Почему для защиты от бета излучения используют экраны изготовленные из низкоплотных в-в?

Бета-излучения – это вид излучения, который образуется в результате распада радиоактивных веществ. Бета-частицы (электроны и позитроны) являются главной составляющей бета-излучения и наносят значительный вред здоровью человека, если он находится в зоне их воздействия.

Чаще всего для защиты от бета-излучения используют экраны изготовленные из низкоплотных веществ (НПВ). В этой статье мы постараемся разобраться, почему именно НПВ являются лучшим выбором при создании экранов для защиты от бета-излучения.

Что такое низкоплотные вещества?

Низкоплотные вещества (НПВ) – это вещества, у которых плотность меньше, чем плотность воды. Такие вещества обычно состоят из молекул, имеющих низкую массу и объем. Примерами НПВ могут служить полистирол, полиэтилен и тефлон.

Почему НПВ обладают высокой защитной способностью?

При прохождении бета-частиц через вещество происходят упругие и неупругие столкновения бета-частиц с атомами вещества. При неупругих столкновениях энергия бета-частицы переходит к атомам вещества, что приводит к ионизации атомов и образованию свободных радикалов, которые в свою очередь создают цепную реакцию и дополнительно ионизируют окружающие атомы. При этом образуются электроны и ионы, которые также создают новые ионы при дальнейшей диффузии.

В связи с тем, что НПВ характеризуются невысокой плотностью и малым количеством атомов на квадратный сантиметр, прохождение бета-частиц через НПВ не приводит к возникновению большого количества ионов и радикалов, что позволяет уменьшить количественную характеристику эффекта ионизации. Таким образом, НПВ являются хорошим выбором материала для экранов, потому что они обеспечивают эффективную защиту от бета-излучения при минимальном количестве ионизации.

Как выбрать правильный материал для экрана?

При выборе материала для экрана необходимо учитывать не только способность материала защищать от бета-излучения, но и его физические свойства: термостойкость, долговечность, устойчивость к износу и другим воздействиям. Кроме того, необходимо учитывать массу материала, так как защитные экраны часто используются в медицине и промышленности, где важна мобильность и легкость экрана.

В целом, материалы, обладающие высокой защитной способностью и низкой плотностью, являются лучшим выбором для создания защитных экранов от бета-излучения. На данный момент НПВ являются самыми лучшими материалами для этой цели, и именно они применяются в медицине, научных и промышленных областях.