本帖最后由 李濟(jì)科 于 2011-11-16 19:11 編輯
(因?yàn)楣P者在“遠(yuǎn)東名博”的文章,難以在其它頁(yè)面顯示,故而在此重發(fā)) 答:K是單位質(zhì)量的空氣帶電粒子的初始動(dòng)能的總和,其實(shí),它非常接近于空氣的吸收劑量D空。我認(rèn)為:用統(tǒng)編教材《射線檢測(cè)》(2007版)第179頁(yè)公式(7-9a)來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題更合理些。即: D空=33.72 P空 (1) 式中:P空是照射量,是單位質(zhì)量空氣的同符號(hào)帶電粒子的電量總和,單位是庫(kù)倫/千克;D空是空氣的吸收劑量,是單位質(zhì)量空氣吸收的射線能量,單位是戈瑞(焦耳/千克)。那么,我們的問(wèn)題就轉(zhuǎn)移到:射線電離空氣,得到1庫(kù)倫的電量,需要多少能量了。 空氣的組成很復(fù)雜,大約75%的氮,23%的氧,1.3%的氬,還有二氧化碳等氣體。研究表明:射線每電離一個(gè)空氣分子,即電離一個(gè)氧分子(O2)或氮分子(N2)或其它氣體分子,生成一個(gè)離子對(duì)(即生成一個(gè)氧離子和一個(gè)電子,或生成一個(gè)氮離子和一個(gè)電子……),綜合平均需要的電離能大約為33.72eV(電子伏特)。33.72就是公式(1)的系數(shù)(它是個(gè)大約值)。 具體推導(dǎo)過(guò)程如下: 設(shè)常數(shù)b=1.602X10-19。 (1)一個(gè)電子電量e=b.庫(kù)倫,設(shè)1庫(kù)倫(1C)電量有n個(gè)電子(即有n個(gè)離子對(duì)),n=1C/(b.C)=1/b。 (2)已知生成一個(gè)電子(或產(chǎn)生一個(gè)離子對(duì))需要的平均電離能ε大約為:33.72eV。 1電子伏特(1eV)和焦耳(J)的關(guān)系是:1eV=b.J 電離一個(gè)離子對(duì)需要的能量ε=33.72eV=33.72Xb.J (3)射線電離空氣,達(dá)到1庫(kù)倫電量需要的總電離能 Ek=εXn≈33.72Xb.JX(1/b)=33.72J 計(jì)算的結(jié)果是:射線電離空氣得到1庫(kù)倫負(fù)電或正電(二者平衡),空氣吸收射線能量大約為33.72焦耳。
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