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 [571楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 15:32 
 [572楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 15:36 

1.2MeV/(g/cm^2)=1.2MeV/0.088cm=13.62MeV/cm

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天地之道,以阴阳二气造化万物。是故易有太极,是生两仪。两仪生四象,四象生八卦。
 [573楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 16:49 

对【572楼】说:
    真该死,把乘积当除号算,相差十万八千里,15MeV的电子的电离能损失仅0.7cm的铅板就可全部挡住。辐射能是电离以后新产生的,也同样只需0.7cm的铅板挡住,按这些数据的计算结果,1.4cm的铅板可把所有辐射都挡住。但是按照《第二部分 探测装置》中提供的公式计算,电离能损失的倾斜线与这相差很远,不知你这图片资料又是哪找到的?

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相对论误导科学走斜路,是非曲折待历史见证;引力场以太旧貌焕新颜,定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海,荣辱以乐可生命当歌;看如今闲庭信步攀高峰,重构宇宙再平展时空。
 [574楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2009/05/10 16:54 

对【566楼】说:

梁彬彬好!

无论能损与动能的关系还是γ射线吸收与动能的关系应该都有近似而且繁琐的解析式表达,但我们完全可以不必关心它们,因为有了这两张图就够了(只是555楼图不充分),我们可以“按图索骥”。

对于现在讨论的东西,我的估算方法如下,请你和岳泉检查一下,看看是否可取。

设E为入射电子能量,单位MeV;krad、kion分别为555楼下图给出的每单位辐射长度的辐射能损和电离能损平均值,单位MeV/(g/cm2)亦即keV/(mg/cm2);X为电子进入铅板损失掉全部动能后所达之深度,单位cm;ρ=11.35g/cm3为铅的密度;a为铅板厚度,单位cm;Erad为入射电子在铅板中的辐射能损,单位MeV;Eab为入射电子引起的γ辐射在铅中吸收的能量,单位MeV;E*为泄漏的能量,单位MeV;μ为546楼图给出的γ射线在每厘米铅中的吸收系数,单位1/cm.

首先根据入射电子的能量E,在555楼下图中找到对应的krad和kion

∵   E=(krad+kion)ρX                                          (1)

∴   X=E/(krad+kion)ρ                                         (2)

∴   Erad=E/(1+ kion/krad)                                   (3)

然后按照算出的Erad到546楼图中确定μ值(注意该图横坐标是以电子静能mec2为单位的),算一下就会看到X<<a,所以由入射电子引起的γ辐射在铅中的吸收可以按(a-X)计量,亦即

      Eab= (a-X)μErad                                            (4)

假设入射电子在铅中的电离能损和Eab全部转换成热能,于是得出泄漏的能量

      E*=[1-(a-X)μ]Erad                                         (5)

需要指出,Eab转换成热能仅为低能时的近似,高能时还可能因γ射线产生的电子偶再通过轫致辐射效应导致新的能量泄漏,所以我们这里算出的E*只能小于实际泄漏的能量。 

进一步可以算出把入射电子的能量“全部”沉积下来的铅板厚度至少应为

     a0=E/(krad+kion)ρ+1/μ                                    (6)

如果实际使用的铅板厚度a>a0,则表示入射电子的能量大致上能够被这块铅板吸收。

另外,我又对6MeV重新算了一下,结果看到这个能量可以被1.88cm铅板吸收,上次可能看曲线“跑偏了”,我已把那帖子做了修改。

 [575楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2009/05/10 17:02 

对【569楼】说:
“要推算到15MeV以外的吸收系数很简单,因为两条斜线都是成了直线,我估算的斜率分别是0.0625和0.125,原则上可以任意外推。”——错的!
 [576楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 17:25 
 [577楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 17:41 
 [578楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 17:41 

对【576楼】说:

    按照Moliere半径计算电磁簇射在介质中的横向发展也只有1.4cm,而这个1.4是不能与前面的0.7简单相加的。不过那个0.7可能要通过积分计算而不能简单相除,但1.88cm档住15MeV的电子能量是不会出现大的原则错误的。

    [575楼]:没有原则错误,无论是资料中的公式还是图片都是如此,只是系数斜率可能有差异。



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 [579楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 17:51 

对【573楼】说:
应该是1.4厘米能够挡住15MeV的入射电子,使电子动能降为0。但不能完全挡住光辐射(入射电子激发的各种辐射),尤其是一些穿透力强的射线。

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 [580楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 18:06 

574楼的余先生:
您好!粗略一看,您的方法跟我的差不多。我是这方面的门外汉,居然蒙对了。
我觉得用图示法比较简单直观,应该是粗略的结果吧?因为韧致辐射有一定的频谱范围,也没有考虑击出电子等细节。

您是这方面的专家,能否给我们一个:入射电子能量和透射能量 数据,铅为1.88厘米。这更直接。

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 [581楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2009/05/10 18:31 

对【580楼】说:
的确是粗略的结果,只能作为半定量的估算用。如果考虑到统计涨落以及δ电子、级联簇射等等,能量流失还要多一些。高能时比较可靠的计算应该是季灏先生在他的论文中引用的公式 t95%(X0)=tmax+0.08Z+9.6
 [582楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 18:32 

对【574楼】说:
    我根据图示推导的电子能损公式是﹕  E=E0e^(-0.5675x) -10.7825 x,计算结果是15MeV的初始电子能量,在介质铅中的能量全部电离的深度是0.8559cm。这个经验(根据图表)公式在1--5MeV范围内符合,在超过15MeV之外足够远处仍不会有大差异。

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 [583楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2009/05/10 18:44 

对【578楼】说:
我手头无书可查,但记忆中在临界能量7.4MeV以下大致呈线性,高于7.4MeV辐射能损将超过电离能损非线性的快速提升。按上面帖子的方法,我粗略估计了一下,8MeV时即开始有能量丢失,以后第次明显。
 [584楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 18:45 

对【579楼】说:
    那必须证明15MeV的入射电子能产生各种不同光子所占的比例究竟有多高,我认为产生数MeVγ光子可能性很小。

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 [585楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 18:48 

刘兄,给我点资料。季先生给你的,我就不向他要了。最好有这个公式:t95%(X0)=tmax+0.08Z+9.6。
我的邮箱,你知道的。

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 [586楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 18:54 

对【585楼】说:
    就是主帖中的原文,我另外没有(他要复印邮寄我嫌麻烦)。

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 [587楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2009/05/10 18:54 

对【582楼】说:
电离能损的函数式子很复杂,不是你写的E=E0e^(-0.5675x) -10.7825 x,你这个式子是怎么来的?
 [588楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 19:03 

对【583楼】说:
    临界能量的定义是 电子的电离损失和其辐射损失的能量值相等时的电子能量,莫利半径可用来描述簇射的横向发展,定义为临界能量的电子在通过1X0的厚度时的平均横向偏离。根据这些定义和一些相关图片资料,要推算这些数据也并不困难,我现在只是不想在这些问题上花精力太多。

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 [589楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2009/05/10 19:06 

对【585楼】说:
季灏先生文中引用有误,我在137帖中已指出,他将t95%(X0)写成tmax(X0)。
 [590楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2009/05/10 19:09 

对【588楼】说:
如果考虑横向发展,流失会更多。
 [591楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 19:09 

对【587楼】说:
    我知道很复杂,这是简单的估算,就是根据那5MeV→1MeV的一段斜线,斜率0.5675=11.35*0.2/4

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 [592楼]  作者:余本鲲  发表时间: 2009/05/10 19:24 

对【591楼】说:
7.4MeV时,krad=kion,这是个已知条件也是限制条件,若觉得外推有把握,就外推到8MeV,再按574帖的方法算算看。
 [593楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 20:05 
 [594楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 20:20 

对【592楼】说:
    我还不知道krad=kion的具体概念,似乎与X0相关?其表上的值可能与实际值出入较大(我那天计算的好象是0.52cm,另一资料是0.53cm)。8MeV的电离深度是0.54466cm,这公式计算的7.4MeV0.513cm

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 [595楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 20:40 

594楼:
krad是韧致辐射能损系数,kion是电离能损系数。当入射电子能量为Ec时,两者相等。

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 [596楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 21:42 

好资料,可惜是英文的。中文的居然搜索不到。慢慢翻译吧。

大致意思本人能看懂的。

第一张:电磁簇射。第二张,电离损失,能量损失,X0公式。第三张,图中各曲线代表什么不清楚,余先生应该知道。

第四张,跟546差不多,但有些曲线不知是什么东东。第五、第六张就有请余先生了。



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 [597楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 21:43 

对【595楼】说:
    这我知道,但是第[555楼]图示中的辐射能损系数与电离能损系数的两条斜线是在15MeV的位置相交,可见这里的辐射能损系数不是由电离能产生的,需要另找资料。

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 [598楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 22:01 

这幅公式更详细。仔细看,资料透露了许多信息,发现的话请通告大家。



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 [599楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2009/05/10 22:08 

对【596楼】说:
    原来如此哟,你真行弄到这么好的资料。韧致辐射能损系数就是X0,我按这里面公式计算的是X0=0.52cm,根据我第[594楼]计算的0.513cm相当接近,可见你第[555楼]提供的图片资料是相当宝贵的。

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 [600楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2009/05/10 22:21 

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