Portal de Periódicos da CAPES

Theory of radiation chemical yield—V. Initial structure of the track of a fast electron in a dense medium

1969; Elsevier BV; Volume: 1; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.1016/0020-7055(69)90044-8

1878-1179

I. Santar, J. Bednář,

X-ray Spectroscopy and Fluorescence Analysis

The correspondence is discussed between the statistical descriptions of primary radiation-chemical processes by means of the electron degradation spectra and by models of the average track of a fast electron in a dense medium. It is shown that the model of the track composed of spurs, blobs and short tracks can be formulated on two levels. The gross structure of the track (the original model developed by Magee and Mozumder) comprises the formation of blobs and short tracks in the first generation of hard collisions in the track. The detailed structure of the track corresponds to the complete statistical picture of the degradation spectrum which includes all generations of δ-electrons. The molecular nature of condensed media is shown to affect only the numbers and the distribution of spurs generated in optical collisions of fast electrons in the track. In this respect, the so-called optical approximation(1−4) provides a promising approach to the study of track effects in liquids. On the other hand, the basic skeleton of the track composed of the main track together with branch tracks, short tracks and blobs is essentially invariable in all liquids composed of light elements. The results of calculations of the initial track structure for a 1 MeV electron in water and in a hydrocarbon medium are presented as illustrative examples. On part d'un modèle moyen de la trajectoire formée par un électron rapide dans un milieu dense, et comportant des grappes (spurs), des trajectoires courtes (short tracks) et des essaims (blobs), et on discute de la manière dont la distribution statistique des processus radio-lytiques primaires dépend du spectre de dégradation des électrons. Ce modèle est formulaté de deux manières: (1)_en conformité avec la proposition premir̀e de Mozumder et Magee; (2) en détaillant la description statique du spectre de dégradation des électrons pour inclure toutes les générations d'électrons δ. On montre que la nature moléculaire du milieu codensé n'affecte que le nombre et la distribution des grappes résultant des collisions “optiques” des électrons rapides en sorte que l'approximation optique constitute une méthode prometteuse pour étudier les effects de trajectoires dans les liquids. Par ailleurs, le squelette principal de la trajectoire formé par la trajectoire-mère et les trajectoires latérales, les “trajectoires courtes” et les ĺdessaims” reste à peu près inchangé pour les liquides composé d'éléments légers. Les résultats des calculs sur la structure initiale de la trajectoire d'un électron de 1 MeV dans l'eau et dans un milieu d'hydrocarbure sont donnés comme exemples. Oбcyждaeтcя cooтвeтsтвиe мeждy cтaтиcтиxecкими oпиcaниями пepвичньix paдиa-циoннo-xимичecкиx пpoцeccoв иcпoльэyющими дeгpaдaциoнньiй cпeкtp элeктpoнoв или мoдeли cpeднeгo тpeкa бьicтpoгo элeктpoнa в гycтoй cpдe. Пoкaэaнo, xтo мoдeль тpeкa cocтaящeгo иэ шпopoв блoбoв и кopoткиx тpeкoв мoжнo cфopмyлиpoвaть нa двyx ypoвняx: Гpyбaя cтpyктypa тpeкa (opигинaльнaя мoдeль paэвитaя Maгим и мoэyмдepoм) oпиcьiвaeт oбpaэoвaниe блoбoв и кopoткиx тepкoв в пepвoй гeнepaции твëpдьix cтo lcy;кнoвeний в тpeкk. Дeтaльнaя cтpyктypa тpeкa cooтвeтcтвyeт пoлнoй cтaтиcтиxecкoй кapтинe дeгpaдaциoннoгo cпeктpa, вклюxaющeй вce гeнepaции δ-элeктpoнoв. Oкaэьiвaeтcя, xтo мoлeкyляpньiй cocтaв cpeдьi влияeт тoлькo нa кoлиxecтвo и pacпpeдeлeниe шпopв, oбpaэyющиxcя в oптиxecкиx cтoлкнoвeнияx бьicтpьix элeктpoнoв в тpeкy. тaк нaэьi-вaeм;ьiй мeтoд oптичecкoгo пpиближeния пpeдcтaвляeт в этoм oтнoшeнии нaдëжньiй пoдxoд к иэyxeнию тpeкoвьix эффeкt;oв в жидкocтяx . в пpoтивoпoлoжнocть этoмy, ocнoвнoй cкeлeт тpeкa пpeдcтaвляeмьiй глaвньiм тpeкoм вмec tcy;e c пoбoxньiмн тpeкaми, кopoткaми и блoбaми являeтcя пo cyщecтвy пocтoяaнньiм в;o вcex жидкocтяx cocтoяжиëгкиx элeмeнтoв. в кaxecтвe иллюcтpиpyющиx пpимepoв пpивeдeнь i peэyльтaтьi paccxëтoв нaxaльнoй cтpyк-тypьi тpeкa элeктpoнa c энepгиeй 1 мэв в вeдe и в yглeвoдopo днoй cpeдe. Es wird diskutiert, wie die statistisch eintretenden primären strahlenchemischen Prozesse vom Degradationsspektrum der Elektronen abhängen, wobei ein Modell für die mittlere Bahn einces schnellen Elektrons in einem dichten Medium zugrundegelegt wird. Das Modell dieser bahn, die aus ‘apurs”, śshort tracks’ besteht, wird in zweifacher Hinischt formuliert: (a) die Grobstruktur der Bahn entspreched dem Originalmodell von Magee und Mozumder umfasst die ‘blobs’ und ‘short tracks’ der ersten Generation harter Stösse, (2) die Detailstruktur der Bahn entspricht dem Degradationsspektrum, in dem alle Generation der δ-Elektronen einbegriffen sind. Es wird weiter gezeigt dass sich die molekulare Natur des Kondensiertan Mediums nur durch die Anzahl und Verteilung der ‘spurs’ auswirkt, die aus ‘optischen Stössen‘ der schnellen Elektronen resultieren. Daher ist die optische Annäherung zur Beschreibung der Bahneffekte weitgehend geeignet. Andererseits ist Grundskelett der bahn, das aus der Hauptbahn und Seitenbahnen sowie ‘short tracks‘ und ‘blobs’ besteht, in allen Flüssigkeiten aus leichten Elementen dasselbe. Als Beispiel werden die Ergebnisse von Berechnungen der Bahnen eines 1 MeV-Elektrons in Wasser und in einem Kohlenwasserstoff angeführt.