Синхротронное излучение.
Надзор и контроль в сфере безопасности.
Радиационная защита
Где Т (ГэВ) — энергия электронов, R (м) — радиус орбиты, В (Тл) — магнитная индукция. Например, для электронного синхротрона на энергию 10 ГэВ со средним радиусом орбиты 100 м критическая энергия СИ равна ~ 20 кэВ, т. е. находится в рентгеновской области. Для энергий фотонов Е > Ес спектр СИ является быстро спадающим. Угловое распределение СИ является резко анизотропным и сосредоточено… Читать ещё >
Синхротронное излучение. Надзор и контроль в сфере безопасности. Радиационная защита (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
При движении заряженных частиц в циклических ускорителях, накопительных кольцах они движутся с ускорением и испускают электромагнитное излучение. Потери энергии на это излучение ~ /т4, где т — масса частицы, и существенны лишь для легких заряженных частиц: электронов и позитронов. Электромагнитное излучение, испускаемое релятивистскими электронами при движении по круговой орбите в магнитном поле, называют синхротронным (магнитотормозным) излучением (впервые визуально наблюдалось в синхротроне).
Спектр синхротронного излучения (СИ) непрерывный и имеет вид кривой с максимумом. Энергия, на которую приходится максимум в спектре, равна ~ 0,3 Ес, где Ес — критическая энергия СИ. Критическая энергия — это энергия, которая делит пополам интегральную интенсивность СИ, и связана с энергией электронов, радиусом орбиты и магнитной индукцией соотношением:
где Т (ГэВ) — энергия электронов, R (м) — радиус орбиты, В (Тл) — магнитная индукция. Например, для электронного синхротрона на энергию 10 ГэВ со средним радиусом орбиты 100 м критическая энергия СИ равна ~ 20 кэВ, т. е. находится в рентгеновской области. Для энергий фотонов Е > Ес спектр СИ является быстро спадающим. Угловое распределение СИ является резко анизотропным и сосредоточено в направлении мгновенной скорости электрона в узком конусе с угловым раствором ~ тес2 /Т.
СИ значительно ослабляется уже в стенке ускорительной камеры синхротрона, так как имеет небольшую энергию и падает на стенку под большим углом относительно нормали к се поверхности. При выводе СИ из электронного синхротрона или накопительного кольца наилучшим материалом защиты от этого излучения является свинец.