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입사 광자가 5 meV이고 둘 다 에너지를 갖는 경우 전자-포시 트론 쌍이 납 방패로 얼마나 멀리 이동합니까?

전자-포시 트론 쌍이 5 MeV 사고 광자로 리드로 얼마나 멀리 이동하는지 정확한 거리를주는 것은 불가능합니다. 이유는 다음과 같습니다.

1. 에너지 분포 : 입사 광자는 5 MEV를 가지고 있지만,이 에너지는 전자와 양전자 사이에 분리됩니다. 각 입자는 일반적으로 약 2.5 meV를 얻습니다 (생성 에너지를 위해 약간의 비트를 제외). 그러나이 에너지 분할이 항상 정확한 것은 아니며 약간 변동 할 수 있습니다.

2. 상호 작용 메커니즘 : 전자 및 포지 트론은 다른 프로세스를 통해 물질과 상호 작용합니다.

* 전자 : 그들은 주로 이온화와 Bremsstrahlung (방출 X- 선)을 통해 에너지를 잃습니다.

* positrons : 그들은 또한 이온화를 통해 에너지를 잃지 만 결국 전자로 전멸시켜 2 개의 511 kev 감마선을 생성합니다.

3. 경로 길이 변동성 : 입자에 의해 취한 실제 경로는 이러한 상호 작용으로 인해 매우 무작위입니다. 각 상호 작용의 에너지 손실은 가변적이며 산란 방향은 예측할 수 없습니다.

4. 납 밀도 : 리드 쉴드 내에서도 재료 자체는 완벽하게 균질하지 않습니다. 밀도의 약간의 변화는 입자 이동 거리에 영향을 줄 수 있습니다.

대신 할 수있는 일 :

* 추정 범위 : Positron에 대한 Bethe-Bloch 공식 (전자)과 유사한 공식을 사용하여 평균 범위를 대략적으로 추정 할 수 있습니다. 이것은 상당한 양의 에너지를 잃기 전에 그들이 얼마나 멀리 여행 할 수 있는지에 대한 일반적인 아이디어를 줄 것입니다.

* 시뮬레이션 : Monte Carlo 시뮬레이션은 일반적으로 방사선 물리에서 입자 상호 작용을 모델링하기 위해 사용됩니다. 이들은 다양한 경로 길이의 확률을 포함하여 범위 분포의보다 정확한 추정치를 제공 할 수 있습니다.

* 실험 측정 : 5 meV 광자와 함께 리드로 전자-포시 트론 쌍의 범위를 직접 측정하려면 특수 실험 설정이 필요합니다.

요약 : 단일 거리를 제공하는 것은 불가능하지만 다양한 방법을 사용하여 5 MeV 광자로 리드 쉴드에서 생성 된 전자-포시 트론 쌍의 평균 범위와 변동성을 추정 할 수 있습니다.

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