Главная arrow Выбитые ионизирующей частицей электроны

Выбитые ионизирующей частицей электроны

Вся описанная выше последовательность превращений, вызванных взаимодействием радиации с веществом, развертывается независимо от того, входят эти вещества в состав живой системы иди не входят. Она воспроизводится в экспериментах с облучением липидов и других органических соединений. По следу (треку) летящей частицы высокой энергии в зависимости от ее массы, скорости и энергии более или менее густо образуются пары ионов. Чем гуще они располагаются вдоль трека (то есть чем выше линейная плотность ионизации, ЛПИ), тем скорее ионизирующая частица расходует, теряет свою высокую энергию, тем больше потери энергии на 1 мкм пробега частицы в веществе (ЛПЭ), тем сильнее вызываемый ею физико-химический (и биологический) эффект и тем меньше общая длина пробега частицы (фотона), глубина ее проникновения в вещество.

Выбитые ионизирующей частицей электроны, если они приобрели при этом достаточно большую кинетическую энергию, в свою очередь, вызывают вторичную ионизацию атомов, образуя своего рода разветвления основного трека частицы и вовлекая в процесс дополнительную массу вещества. Фотоны рентгеновских и гамма-лучей, лишенные массы покоя, ионизируют воздействием своего электромагнитного поля на электронные оболочки атомов. ЛПИ у них минимальная — 2— 3 пары ионов на 1 мкм пробега, зазо проникающая способность велика. Бета-частицы (электроны и позитроны) более быстро расходуют энергию, поэтому их ЛПИ выше (10—20 пар ионов на 1 мкм), а проникающая способность ниже. С помощью современных ускорителей (бетатронов) эти частицы могут быть разогнаны до субсветовых скоростей. При этом их проникающая способность закономерно возрастает, а линейная плотность ионизации снижается. Протоны, альфа-частицы (ядра гелия) и более тяжелые ядра, входящие в состав первичного космического излучения или полученные на современных ускорителях заряженных частиц, обладают высокой ионизирующей способностью (до 500 и более пар ионов на 1 мкм пробега), но конкретные значения ЛПИ и ЛПЭ так же зависят от их скорости и энергии, как и проникающая способность.