БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (АЛ)

В.С. Евсеев.

Рис. 5. Фотография следа длиннопробежной a-частицы (справа) от распада полония-212.

Рис. 2. Потенциальная энергия взаимодействия a-частицы с конечным ядром. V — высота потенциального барьера, В — его ширина, Е — энергия a-частицы, r — расстояние от центра ядра.

Рис. 3. Спектр a-частиц от распада висмута-212. Высота линий соответствует вероятности испускания a-частиц с данной энергией.

Рис. 1. Фотографии следов a-частиц в камере Вильсона, a-частицы испускаются источником АсС + АсС'. На рис. видны 2 следа от a-частиц, испускаемых АсС'. Эти частицы имеют больший пробег (6,6 см ), чем a-частицы АсС (5,4 см ).

Рис. 4. Энергетическая схема a-распада висмута-212. Максимальная энергия

a-частиц соответствует переходу в основное состояние, a 1, a 2, a 3и a 4— альфа-частицы, испускаемые при переходе конечного ядра в одно из возбуждённых состояний.

А'льфа-спектро'метр,прибор для измерения энергии a-частиц, испускаемых радиоактивными ядрами (см. Альфа-распад ) . Принцип действия А.-с. основан либо на магнитном анализе a-частиц (магнитные А.-с.), либо на исследовании их ионизующего действия (ионизационные камеры).

Магнитный А.-с .— вакуумный прибор, в котором испускаемые каким-либо источником a-частицы проходят через магнитное поле, перпендикулярное направлению их движения, отклоняясь под действием этого поля на различные углы, в зависимости от того, какова величина их энергии.

Траектории заряженных частиц, движущихся в однородном поперечном магнитном поле, представляют собой окружности. Радиус окружности г, импульс частиц р и магнитная индукция В связаны между собой соотношением ср / е = Br, где с — скорость света, е — заряд a-частицы. Зависимость r от импульса р позволяет производить анализ a-частиц по энергии, так как группы вылетевших из источника a-частиц, обладающих различной энергией, после прохождения через магнитное поле собираются (фокусируются) в разных местах коллектора (детектора). В качестве детекторов a-излучения в магнитных А.-с. обычно применяются фотопластинки. Обработка результатов измерения производится путём счёта числа треков (следов a-частиц) под микроскопом.

На рис. 1 приведена схема движения a-частиц в магнитном А.-с.

Отличительная черта a-спектров — близкое расположение линий, часто сильно отличающихся по интенсивности. Так, при энергии a-частиц 5—6 Мэв линии a-спектра отстоят иногда друг от друга всего на 20—30 кэв, т. е. всего на 0,1—0,2% по импульсу, причём интенсивность одной из линий может в десятки и даже в сотни раз превосходить интенсивность соседней. Поэтому А.-с. должны обладать очень высокой разрешающей способностью (способностью разделять близкие линии спектра). С другой стороны, в a-спектрометрии приходится работать с очень тонкими источниками, так как слои толщиной ~ 10 г/см 2 уже заметно искажают форму a-линий. Таким образом, А.-с. должны представлять собой приборы, приспособленные для исследования слабых активностей. Магнитные А.-с. обладают очень высоким разрешением и очень небольшой светосилой (величиной рабочего телесного угла, в котором расположены траектории a-частиц). Они применяются для исследования ядер с периодом полураспада <10 5—10 6лет.

На рис. 2 приведена схема одного из современных магнитных А.-с. (вертикальный разрез). Масса прибора 4,5 т, диаметр средней траектории a-частиц 1 м, светосила 2•10 -4от полного телесного угла 4p, разрешение 7,5 кэв.

Ионизационные А.-с. при низкой разрешающей способности (25—30 кэв ) имеют очень большую светосилу (близкую к 2p). С их помощью можно исследовать долгоживущие ядра и ядра новых элементов, даже если число этих ядер составляет всего несколько десятков. Ионизационный А.-с. обычно представляет собой импульсную ионизационную камеру, наполненную аргоном.

На А.-с. производится обычно не абсолютное измерение энергии a-частиц, а сравнение их энергии с энергией a-частиц, испускаемых веществом, спектр которого хорошо изучен (например, 210Ро, который испускает a-частицы с энергией » 5,3 Мэв ) . Измерение энергии а-частиц может производиться также по полному пробегу a-частиц по создаваемой ими полной ионизации и др.

Рис. 2. Вертикальный разрез магнитного a-спектрометра (схема): 1 — сердечник; 2 и 3 — крышки; 4 и 5 — полюсные наконечники; 6 — катушка; 7 и 8 — латунные цилиндры, образующие стенки вакуумной камеры; 9 — вакуумная камера; 10 — источник; коллектор не попадает в разрез.

Рис. 1. Схема движения a-частиц с различной энергией в магнитном a-спектрометре (магнитное поле перпендикулярно плоскости чертежа).

А'льфа-стабилиза'торытитана, см. Титановые сплавы .

А'льфа-терапи'я,различные методы лечебного воздействия на организм преимущественно альфа-частицами. Для А.-т. применяют некоторые короткоживущие или быстро выделяющиеся из организма изотопы (радон, дочерние продукты торона и др.), дающие a-, b- и g-излучение, однако при проведении a-терапевтических процедур организмом поглощаются в основном (около 90% ) a-частицы. Осуществляют А.-т. в виде радоновых ванн (общих и местных), питья радоновой воды, микроклизм, орошений, вдыхания воздуха, обогащенного радоном, и т.д., а также наложением на определённые участки кожи больного радиоактивных повязок (марлевые аппликаторы с дочерними продуктами торона) или мазей и растворов с торием Х. a-терапевтические процедуры благотворно влияют на функциональное состояние центральной и вегетативной нервной системы, эндокринных желёз, сердечно-сосудистой системы; оказывает успокаивающее, обезболивающее, противовоспалительное действие и пр. Показана при заболеваниях периферической нервной системы, фантомных болях, неврастении, тиреотоксикозе (в ранней стадии) и т. п. Противопоказана при злокачественных опухолях, туберкулёзе, некоторых заболеваниях крови, при беременности и т. п.