Живко Йовчев група 9 Фк.ном.30120

Протокол

Определяне енергията на -частици по дължината на пробега им в ядрена фотоемулсия

Теоретична част

Фотографските плаки са първите детектори на йонизиращо лъчение. По принцип регистрирането на йонизиращо лъчение и обикновената фотография се оановават на едни и същи физически процеси.

Фотоемулсиите се изработват от финодисперсни монокристали на сребърни халогениди, най-често AgBr, размесени в подложка от желатин. Сребърният бромид е типичен йонен кристал, за който са в сила законите на физиката на твърдото тяло. При облъчване на микрокристалче в него се образуват носители на заряда свободни електрони и положително заредени дупки, които мигрират. Залавянето на електрон от сребърен йон близо до повърхността на някоя дислокация води до образуването на център на чувствителност. Той е нестабилен и се разпада за части от секундата, ако близо до него не се появи втори такъв център. В този случай те се превръщат в център на изображение неутрален комплекс Ag₂. Центърът на изображение има по-дълго време на живот. Следващият етап е присъединяването на трети Ag йон и неутрализирането му с фотоелектрон. Неутралният комплекс Ag₃ образува стабилно скрито изображение. Появата на фотоемулсията е химичен процес, при който проявителят (подходящо химично вещество) превръща микрокристалчето, на повърхността на което има център на скрито изображение Ag₃, в метално сребро. Тъй като фино-диспергираното сребро е черно на цвят, скритото изображение се превръща във видимо.

Съгласно емпиричния закон на Гайер, пробегът на -частици с енергия от 4 до 15MeV във въздух R_възд. e:

,

където V е скоростта на -частиците, а коефициентът k=1,08.10²⁷cmI/s³. За кинетичната енергия може да се използва нерелативистичната формула

. Тогава: ,

където енергията се измерва в MeV, а пробега в cm.