ブックタイトル放射化学放射線化学　改訂5版

概要

放射化学放射線化学　改訂5版

86　　4 章　放射線と物質との相互作用A. 電離放射線の挙動　放射線化学における化学変化は，放射線が物質に吸収された結果起こるものであり，化学変化は放射線の種類により異なる．放射線のエネルギーは，化学結合（数eV）やイオン化エネルギー（数eV～数＋eV）よりもはるかに大きいので，物質中の原子や分子を励起あるいは解離する．放射線はイオン化力という点から，①　荷電粒子，②　中性粒子，③　電磁波に分けられる．荷電粒子は原子や分子と相互作用しながら減速する．これを衝突と呼ぶと，荷電粒子は，ほかの粒子と衝突して自らの内部エネルギー，運動エネルギーおよび粒子のモーメントが変化する．2 粒子間の衝突によって運動エネルギーにのみ変化があると，それは弾性衝突といい，ほかに内部エネルギーの交換やイオン化などがあった場合には，非弾性衝突という．衝突によって得た運動エネルギーが，自らの原子を励起するのに必要なエネルギーより小さいと，弾性衝突が起こり，それより大きいと原子は励起される．また，荷電粒子が原子の電場中を飛行すると，減速され，それによって失われるエネルギーは，電磁波として放射される．この現象は衝突の定義と一致しないが，荷電粒子が原子核の近傍を通るときに一般的にみられる現象で，これを輻射性衝突という．B. 荷電粒子と原子との相互作用　荷電粒子が吸収物体中を通るときに3 つの異なる相互作用が起こり，これらの相互作用の起こる割合は，粒子の有するエネルギーによって異なる．a 輻射性衝突　高速荷電粒子が原子核の電場の中を通るときその速度が減速され，連続エネルギー分布をもつ電磁波が放出される．荷電粒子の飛行距離当たりの制動放射により失われるエネルギー損失は－（dE／dx）rad＝Kz2Z2／m2で与えられる．z とm は荷電粒子の電荷と質量，Z は荷電粒子を減速させる原1 荷電粒子の衝突