Лекция 18. Защита от электронного излучения

В этой лекции мы познакомимся с методами расчета защиты от электронного и позитронного излучения. Причем, в основном, будем рассматривать защиту от электронов, так как электронные пучки используются значительно шире, чем позитронные. Особенность защиты для позитронов, обусловленную эффектом аннигиляции, рассмотрим отдельно.

Процессы взаимодействия электронов и позитронов с веществом

Под электронами будем понимать:

• 1) электроны (электронные пучки), которые получают в электронных ускорителях;
• 2) бета-частицы (бета-излучение) — электроны и позитроны, которые испускают радионуклиды.

Элементарные процессы взаимодействия электронов (позитронов) с веществом следующие [3]:

• • упругое рассеяние в кулоновском поле атомов, основным следствием которого является изменение направления движения электронов (рассеяние);
• • неупругие столкновения с атомными электронами, в результате которых энергия частиц расходуется на возбуждение и ионизацию атомов. Основным результатом данного взаимодействия является уменьшение энергии первичных электронов (замедление);
• • тормозное излучение — испускание электромагнитного излучения в электрическом поле атомов. Тормозное излучение — это основной процесс потерь энергии электронов больших энергий (больше критической энергии);
• • аннигиляция позитронов. При низких кинетических энергиях частиц — это процесс превращения электрона и его античастицы (позитрона) в элекгромагнитное излучение.