#инфаradio
23.01.19
Да будет гамма-излучение!
Осторожно, много буков!
Сессия закончилась, жизнь началась! Теперь можно вернуться к научной работе и вновь засесть за гамма-спектрометр, не думая о бремени экзаменов. Вот о гамма-спектрометре и пойдет речь :)
Для начала чуть подробнее о гамма-излучении. Оно никогда не возникает само по себе, а лишь сопровождает альфа- и бета-излучение. Гамма-изучение ни что иное, как фотоны – кванты, или «кусочки» света. По сути, это избыток энергии, который возникает при распаде ядра. Эти фотоны могут быть разных энергий, как весьма малых энергий, так и «ощутимые» рентгеновские кванты.
Этот вид излучения называют косвенно ионизирующим. В отличие от заряженных альфа- и бета-частиц, которые непосредственно лишают атом электрической нейтральности (создают ионы), гамма-частица взаимодействует с веществом особым образом. Существуют 3 механизма взаимодействия гамма-излучения с веществом: фотоэффект, комптоновское рассеяние и образование электрон-позитронных пар (ну, по-честному 5 механизмом, еще фотоядерные реакции и мёссбауровский эффект, но их опустим). Они конкурируют между собой.
1) Фотоэффект
Характерен для наиболее низкоэнергетических частиц. В этом случае вся энергия гамма-кванта передается самой близкой к ядру электронной оболочке, К-оболочке атома или следующей L-оболочке (напомню, что ядро окружено электронными оболочками, состоящей из разных по энергии уровней). Электрон покидает атом. Образуется пустое место – вакансия. Она может быть заполнена двумя способами: каскад-оже или рентгеновское излучение.
Каскад-оже заключается в следующем: электрон со следующей оболочки переходит в эту самую вакансию, создавая вакансию уже на своем уровне! Она заполняется электроном с еще более «высокой» оболочки и так далее.
Рентгеновское излучение получается, когда вакансия сразу заполняется электроном с внешней электронной оболочки. Когда электрон переходит с более высокого энергетического уровня на более низкий, у него появляется избыток энергии, который как раз и выходит в виде гамма-кванта. Разница энергий между ближайшей к ядру и внешней оболочкой очень велика, поэтому избыток энергии электрона при таком переходе огромен, и мы получаем высокоэнергетическое рентгеновское излучение, которое имеет свою величину для каждого атома.
2) Комптоновское рассеяние
Тут энергия уже побольше,
чем у фотоэффекта. Гамма-квант отдает энергию не полностью, и в итоге получается другой гамма-квант с другой энергией и выбитый с внешней оболочки электрон отдачи.
3) Образование электрон-позитронной пары
Его можно наблюдать только для гамма-квантов большой энергии. В поле ядра гамма-квант преобразуется в две частицы – электрон и позитрон. Позитрон – «антиэлектрон», то есть, полный близнец электрона, только заряженный положительно. Частица и античастица как бы сливаются - аннигилируют. Электрон и позитрон при аннигиляции порождают 2 гамма-кванта, которые разлетаются на 180⁰.
(Продолжение в следующем посте)
23.01.19
Да будет гамма-излучение!
Осторожно, много буков!
Сессия закончилась, жизнь началась! Теперь можно вернуться к научной работе и вновь засесть за гамма-спектрометр, не думая о бремени экзаменов. Вот о гамма-спектрометре и пойдет речь :)
Для начала чуть подробнее о гамма-излучении. Оно никогда не возникает само по себе, а лишь сопровождает альфа- и бета-излучение. Гамма-изучение ни что иное, как фотоны – кванты, или «кусочки» света. По сути, это избыток энергии, который возникает при распаде ядра. Эти фотоны могут быть разных энергий, как весьма малых энергий, так и «ощутимые» рентгеновские кванты.
Этот вид излучения называют косвенно ионизирующим. В отличие от заряженных альфа- и бета-частиц, которые непосредственно лишают атом электрической нейтральности (создают ионы), гамма-частица взаимодействует с веществом особым образом. Существуют 3 механизма взаимодействия гамма-излучения с веществом: фотоэффект, комптоновское рассеяние и образование электрон-позитронных пар (ну, по-честному 5 механизмом, еще фотоядерные реакции и мёссбауровский эффект, но их опустим). Они конкурируют между собой.
1) Фотоэффект
Характерен для наиболее низкоэнергетических частиц. В этом случае вся энергия гамма-кванта передается самой близкой к ядру электронной оболочке, К-оболочке атома или следующей L-оболочке (напомню, что ядро окружено электронными оболочками, состоящей из разных по энергии уровней). Электрон покидает атом. Образуется пустое место – вакансия. Она может быть заполнена двумя способами: каскад-оже или рентгеновское излучение.
Каскад-оже заключается в следующем: электрон со следующей оболочки переходит в эту самую вакансию, создавая вакансию уже на своем уровне! Она заполняется электроном с еще более «высокой» оболочки и так далее.
Рентгеновское излучение получается, когда вакансия сразу заполняется электроном с внешней электронной оболочки. Когда электрон переходит с более высокого энергетического уровня на более низкий, у него появляется избыток энергии, который как раз и выходит в виде гамма-кванта. Разница энергий между ближайшей к ядру и внешней оболочкой очень велика, поэтому избыток энергии электрона при таком переходе огромен, и мы получаем высокоэнергетическое рентгеновское излучение, которое имеет свою величину для каждого атома.
2) Комптоновское рассеяние
Тут энергия уже побольше,
чем у фотоэффекта. Гамма-квант отдает энергию не полностью, и в итоге получается другой гамма-квант с другой энергией и выбитый с внешней оболочки электрон отдачи.
3) Образование электрон-позитронной пары
Его можно наблюдать только для гамма-квантов большой энергии. В поле ядра гамма-квант преобразуется в две частицы – электрон и позитрон. Позитрон – «антиэлектрон», то есть, полный близнец электрона, только заряженный положительно. Частица и античастица как бы сливаются - аннигилируют. Электрон и позитрон при аннигиляции порождают 2 гамма-кванта, которые разлетаются на 180⁰.
(Продолжение в следующем посте)
#инфаradio
Продолжение "Да будет гамма-излучение! Серия 1"
Возвращаясь к нашим баранам :)
Гамма-спектроскопия построена именно на этих эффектах. Дело в том, что гамма-излучение для каждого изотопа имеет свои энергии, и существует специальная база данных, где эти энергии можно посмотреть. То есть, мы смотрим, какие энергии показывает спектрометр для нашего образца и делаем выводы, какие изотопы он содержит. А посмотрев сколько счётов в секунду показывает спектрометр (счёты в секунду — величина, которая связана с радиоактивностью через специальный коэффициент - эффективность. Эффективность показывает сколько было зарегистрировано частиц по отношению к общему числу частиц, испускаемых нуклидом), мы можем узнать сколько у нас есть того или иного нуклида. Ведь радиоактивность, количество распадов в секунду, пропорциональна количеству вещества.
Для разных целей устройство гамма-спектрометра может варьироваться. В основном различие заключается в типе детектора. Это специальное устройство, созданное для регистрации излучений различных типов, в частности, для гамма-излучения.
Что-то я увлеклась :D Надо бы прерваться и превратить рассказ о гамма-спектроскопии в текстовый сериал)) О детекторах читайте в следующей серии :)
(Схема взята из лекций М.И. Афанасова "Гамма-излучение")
Продолжение "Да будет гамма-излучение! Серия 1"
Возвращаясь к нашим баранам :)
Гамма-спектроскопия построена именно на этих эффектах. Дело в том, что гамма-излучение для каждого изотопа имеет свои энергии, и существует специальная база данных, где эти энергии можно посмотреть. То есть, мы смотрим, какие энергии показывает спектрометр для нашего образца и делаем выводы, какие изотопы он содержит. А посмотрев сколько счётов в секунду показывает спектрометр (счёты в секунду — величина, которая связана с радиоактивностью через специальный коэффициент - эффективность. Эффективность показывает сколько было зарегистрировано частиц по отношению к общему числу частиц, испускаемых нуклидом), мы можем узнать сколько у нас есть того или иного нуклида. Ведь радиоактивность, количество распадов в секунду, пропорциональна количеству вещества.
Для разных целей устройство гамма-спектрометра может варьироваться. В основном различие заключается в типе детектора. Это специальное устройство, созданное для регистрации излучений различных типов, в частности, для гамма-излучения.
Что-то я увлеклась :D Надо бы прерваться и превратить рассказ о гамма-спектроскопии в текстовый сериал)) О детекторах читайте в следующей серии :)
(Схема взята из лекций М.И. Афанасова "Гамма-излучение")
#инфаradio
07.02.19
Друзья, мне ужасно понравилось писать в редакторе!)
https://telegra.ph/Da-budet-gamma-izluchenie-2-seriya-02-07
07.02.19
Друзья, мне ужасно понравилось писать в редакторе!)
https://telegra.ph/Da-budet-gamma-izluchenie-2-seriya-02-07
Telegraph
Да будет гамма-излучение! 2 серия
А вот и новая серия! В игру… ой! К детекторам! Начнем с родного-привычного, стоящего на кафедре :) Это полупроводниковый детектор (далее — пп-детектор). Его работа основана на зонной теории твердого тела. Звучит страшно, но ничего ужасного :) Согласно этой…
#кулсториradio
14.02.19
Руки у слепленного снеговичка неспроста были сделаны деревянненькими и кривенькими :D Только успела свои деревянненькие и кривенькие ручки отмыть от эффектного синего цвета (хотя сегодня achievement unlocked! Одно кроооошечное пятнышко на пальце, а белая рубашка осталась белой!), как вечером на практикуме я легким движением руки сорвала водопроводный кран! Силушка-то, оказывается, богатырская. Вода льет и брызгает во всех направлениях. Лаборант вызывает техника милой и ни к чему не обязывающей фразой "а у нас тут кран сорвался". Благо, задачу я доделать успела и, искренне раскаявшись. быстренько ретировалась :D
P.S. Не успел снеговик простоять и двух дней, как уже закурил. Химфак не щадит никого.
14.02.19
Руки у слепленного снеговичка неспроста были сделаны деревянненькими и кривенькими :D Только успела свои деревянненькие и кривенькие ручки отмыть от эффектного синего цвета (хотя сегодня achievement unlocked! Одно кроооошечное пятнышко на пальце, а белая рубашка осталась белой!), как вечером на практикуме я легким движением руки сорвала водопроводный кран! Силушка-то, оказывается, богатырская. Вода льет и брызгает во всех направлениях. Лаборант вызывает техника милой и ни к чему не обязывающей фразой "а у нас тут кран сорвался". Благо, задачу я доделать успела и, искренне раскаявшись. быстренько ретировалась :D
P.S. Не успел снеговик простоять и двух дней, как уже закурил. Химфак не щадит никого.
#кулсториradio
02.04.19
Радиоактивная любовь ☢️💔
Вы думаете, что сериалы на Россия-1 полны драмы? Их сценаристам есть куда стремиться! Вот что сегодня нам поведали на лекции по радиационной безопасности.
Одна дама работала на предприятии, в доступе которого были радиоактивные части ядерного реактора, к большому несчастью ее мужа, в верности которого дама усомнилась. Выкрав такой элемент реактора, она положила его под водительское сиденье машины мужа в надежде его... кхм.. стерилизовать. План удался! Однако в итоге дама получила всего 6 месяцев лишения свободы за... Вы подумали о статье за причинение вреда здоровью? Как бы не так! За кражу детали с работы, так как любящий супруг простил ее, они помирились и жили дальше в любви и согласии.
Еще одна история произошла между двумя учеными, которым случилось влюбиться в одну и ту же девушку. Зачем ухаживать за девушкой, если можно просто устранить конкурента в буквальном смысле? И так подумали оба. Они подсыпали друг другу в чай радиоактивное вещество и оба в скором времени отправились в больницу. Кого же выбрала девушка история умалчивает. Мораль: пейти чай с коллегами осторожнее!
02.04.19
Радиоактивная любовь ☢️💔
Вы думаете, что сериалы на Россия-1 полны драмы? Их сценаристам есть куда стремиться! Вот что сегодня нам поведали на лекции по радиационной безопасности.
Одна дама работала на предприятии, в доступе которого были радиоактивные части ядерного реактора, к большому несчастью ее мужа, в верности которого дама усомнилась. Выкрав такой элемент реактора, она положила его под водительское сиденье машины мужа в надежде его... кхм.. стерилизовать. План удался! Однако в итоге дама получила всего 6 месяцев лишения свободы за... Вы подумали о статье за причинение вреда здоровью? Как бы не так! За кражу детали с работы, так как любящий супруг простил ее, они помирились и жили дальше в любви и согласии.
Еще одна история произошла между двумя учеными, которым случилось влюбиться в одну и ту же девушку. Зачем ухаживать за девушкой, если можно просто устранить конкурента в буквальном смысле? И так подумали оба. Они подсыпали друг другу в чай радиоактивное вещество и оба в скором времени отправились в больницу. Кого же выбрала девушка история умалчивает. Мораль: пейти чай с коллегами осторожнее!
https://telegra.ph/Da-budet-gamma-izluchenie-3-seriya-06-24
Пс, парень, немного сцинтиллятора? :)
#инфаradio
24.06.19
Пс, парень, немного сцинтиллятора? :)
#инфаradio
24.06.19
Telegraph
Да будет гамма-излучение! 3 серия
Продолжим игры детекторов :) Сегодня будет сказ о сцинтилляционном детекторе излучения. Перед прочтением советую освежить в памяти некоторые понятия из 1 и 2 серий) Сцинтиллятор это вещество, способное преобразовывать энергию радиации в свет — фотоны. Их…
22/07/19
#инфаradio
Все, что вы хотели знать о радиопротекторах, но боялись спросить :) Enjoy!
https://telegra.ph/Radioprotektor-drug-vrag-ili-a-tak-07-22
#инфаradio
Все, что вы хотели знать о радиопротекторах, но боялись спросить :) Enjoy!
https://telegra.ph/Radioprotektor-drug-vrag-ili-a-tak-07-22
#кулсториradio
24.09.19
Семинар по жидкостной экстракции (что это такое см. пост "Разделяй и властвуй" по тегу #инфаradio). Закрепляем пройденный материал, преподаватель просит кратко изложить суть метода. Упомянули две несмешивающихся жидкости, мол, как вода и масло. Преподаватель просит привести пример трёх несмешивающихся жидкостей. "Б-52 и Б-53!" - дружным хором отвечают студенты.
24.09.19
Семинар по жидкостной экстракции (что это такое см. пост "Разделяй и властвуй" по тегу #инфаradio). Закрепляем пройденный материал, преподаватель просит кратко изложить суть метода. Упомянули две несмешивающихся жидкости, мол, как вода и масло. Преподаватель просит привести пример трёх несмешивающихся жидкостей. "Б-52 и Б-53!" - дружным хором отвечают студенты.