7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

1/23

Interaciunearadiaiilor nucleare cu

substana

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

2/23

Radiaiile nuclearesunt formate din: particule ncrcatecu sarcin electric particule neutre(neutroni si fotoni)

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

3/23

Principala interaciune a

radiaiilor formate dinparticule ncrcate electriccu substana este ionizareai ecitarea atomilormediului!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

4/23

"recerea fotonilor sau #($amma)

printr%o substan poate sproduc dou fenomene:&) 'fect fotoelectric

) 'fect ompton

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

5/23

Prin efect fotoelectric se nele$eabsoria unui foton cu emiterea unui

electron*iar prin efect ompton senele$e imprtierea elastica afotonilor pe electronii liberi dintr%osubstan! +t,t prin efect fotoelectric c,t i prinefect ompton * fotonii scot electronirapizi din substan *electroni care la

r,ndul lor pot produce ionizri!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

6/23

"recerea neutronilor printr%osubstan produce reacii nucleare

-ind nsoit i de o atenuare afasciculului de neutroni!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

7/23

Detectori de radiaii.etectorii de radiaii nucleare

reprezint sisteme care pun ne/iden eistena radiaiilornucleare 0i permit determinarea

calitati/ sau cantitati/ a unoradintre caracteristicile lor: numrulde particule nucleare* ener$ia*

masa particulelor* etc!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

8/23

.etectorul de radiaii nuclearecon/erte0te particulele incidente pesuprafaa acti/ n semnal electric(sarcin sau tensiune) sub form deimpulsuri! .etectorul de radiaii este format*

de re$ul* din dou pri componente: % corpul de detecie propriu%zisconst dintr%un mediu n care radiaia

nuclear produce un efect speci-c % sistemul de nre$istrare aefectului produs de particul *asi$urampli-carea 0i prelucrarea semnaluluiob inut!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

9/23

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

10/23

CAMERA DE IONIZARE

amera de ionizare este o incint nc1is*de form cilindric* n care se $sesc doielectrozi plan 2 paraleli 0i un $az a3at ncondiii normale! ei doi electrozi formeaz un

condensator plan cu electrozii a3ai la distanade 4 2 5 cm unul de altul! 6n lun$ul traiectoriei particulei nucleare

ncrcate care strbate $azul camerei se

produc ioni poziti/i 0i electroni! 7umrul perec1ilor de sarcini care seproduc depinde de natura radiaiei care ainteracionat cu moleculele $azului 0i de

ener$ia lor cinetic!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

11/23

urentul de ionizare este ampli-cat0i msurat! 'l este proporional cu

numrul total de perec1i ion % electroncreai de particule n unitatea de timp! .eza/anta8e: n camera de ionizare

curentul obinut este mic* fapt ce ducela necesitatea folosirii unui sistem denre$istrare complicat!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

12/23

CONTORUL GEIGER - MLLER

ontorul 9ei$er2;ller face parte din cate$oriadetectorilor cu ionizare in $az! +cest detector are o construcie simpl* -indalctuit din doi electrozi introdu0i ntr%un tub de sticlsau de metal!

In cazul contorului 9ei$er2;ller aparemultiplicarea n $az a sarcinilor prin ionizrisecundare* adic descrcarea n a/alan0! .ar*funcionarea contorului 9ei$er2;ller se bazeaz pe

eistena unui c,mp electric de intensitate mare*astfel c descrcarea n a/alan0 se intensi-c 0i estensoit de a/alan0e secundare! +stfel* pulsurile detensiune care apar au amplitudine mare (&%&< = saumai mult) 0i pot - numrate direct* fr ampli-careprealabil!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

13/23

+cest detector permite numainumrarea particulelor nucleare fr a

determina alte proprieti ale acestora!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

14/23

.etector cu scintilaii!FOTOMULTIPLICATORUL

>enomenul pe care se bazeazfuncionarea acestor detectori const n

apariia de scintilaii n cristale anor$anice sausubstane or$anice! ?a baza construciei unuiscintilatii sta fenomenul de 3uorescen careconst n sc1imbul de ener$ie dintre particulele

nucleare 0i materialul scintilatorului! ?uminaprodus de scintilator este transportat lafotomultiplicator!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

15/23

>otomultiplicatorul este uninstrument care transform unsemnal luminos ntr%un semnalelectric! 'l este construit dintr%un

tub de sticl /idat n care se a3:un fotocatod* un ansamblu dediode* un di/izor de tensiune 0i un

anod!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

16/23

+mplitudinea pulsului detensiune* obinut cu a8utorul

fotomultiplicatorului* esteproporional cu numrul descintilaii produse de particula

ncrcat la trecerea prin cristal*deci cu ener$ia acesteia! .atoritacestui fapt* detectorul cu

scintilaie se folose0te at,t lanumrarea radiaiilor nucleare c,t0i la msurarea ener$ieiacestora!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

17/23

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

18/23

DETECTORII CU SEMICONDUCTORI

Interaciunea unei radiaii nucleare cusemiconductorul* $enereaz electroni n banda deconducie 0i $oluri n banda de /alen care /or -colectai 0i transformai n semnal ca urmare ascderii rezisti/itaii 8onciunii!

6n funcie de numrul de perec1i de sarcinformate (care sunt dependente de ener$ia radiaiei)*a/em intensiti diferite ale impulsurilor nre$istrate! Purttorii de sarcin colectai* prin aplicarea

unei diferene de potenial* formeaz un puls a cruiamplitudine este proporional cu ener$ia particulelornucleare nre$istrate! .atorit rezoluiei ener$etice foarte bune*detectorii cu semiconductori nlocuiesc treptat ceilalidetectori n cercetrile de -zic nuclear!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

19/23

CAMERA CU CEA

amera cu cea* cunoscut 0i sub numelede camer @ilson* este utilizat pentrudetecia particulelor de radiaie ionizant! 6n

cea mai elementar form* o camer cucea este un mediu si$ilat care conine/apori de ap sau alcool* superrcii*suprasaturai! ,nd o particul alfa sau o

particul beta interacioneaz cu /aporii* iionizeaz! Ionii rezultai se comport canuclei de condensare* n 8urul creia se /aforma cea (deoarece amestecul este n

pra$ul condensului)!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

20/23

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

21/23

CAMERA CU !ULE

A camer cu bule este un /as umplut cu un lic1idtransparent supranclzit (cel mai adesea 1idro$enlic1id) folosit pentru a detecta particule ncrcateelectric care se deplaseaz prin el! + fost in/entat n&BC de .onald 9laser* pentru care acesta a primit n&B5< Premiul 7obel pentru -zic!

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

22/23

7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

23/23

Sfarsit