Efecto Cherenkov

Efecto Cherenkov

Efecto Cherenkov La energía disipada por la radiación de Čerenkov, fue calculada por Tamm y Frank, como: donde la integración es solo sobre aquellas frecuencias tales que β n() >1. Esta pérdida de energía ya está incluida en la fórmula de Bethe –Bloch. Es importante a grandes velocidades relativistas. Aun a estas energías su contribución es pequeña comparada con con la pérdida por colisiones. De hecho, para materia condensada: que es despreciable con respecto a la pérdida por colisiones

Efecto Cherenkov Para gases tales como H2 , Mientras que para He y gases más pesados: La radiación Čerenkov, descubierta por los Curie, está caracterizada por un color azulado intenso. Efecto Čerenkov en el agua de un reactor nuclear.

Efecto Cherenkov

Colisiones con el campo de Coulomb nuclear

Colisiones con el campo de Coulomb nuclear

Bremsstrahlung Al igual que las partículas cargadas pesadas, los electrones y positrones sufren un pérdida de energía colisional cuando atraviesan la materia. Sin embargo, debido a su pequeña masa, un mecanismo adicional de pérdida de energía entra en juego: la emisión de radiación electromagnética que aparece debido a la dispersión por el campo eléctrico de un núcleo (bremsstrahlung). Clásicamente, esto puede ser entendido como radiación que aparece por a aceleración del electrón cuando es desviado de su trayectoria rectilínea por la atracción del núcleo. A energías de algunos MeV, este proceso es un factor relativamente pequeño. Sin embargo, cuando la energía se incrementa hasta algunas decenas de MeV, la pérdida de energía por radiación es comparable o mayor que la pérdida de energía por colisiones . A energías mayores que esta energía crítica, el bremsstrahlung domina completamente . La pérdida de energía total de electrones y positrones, entonces, se compone de dos partes.

Bremsstrahlung Sin embargo, debido a su pequeña masa… Luego veremos la sección eficaz para bremmstrahlung. La probabilidad de emisión depende de la inversa del cuadrado de la masa de la partícula: Así, la pérdida por radiación de muones (m=106 MeV), la próxima partícula más liviana, por ejemplo, es entonces 40000 veces menor que para un electrón!. El bremmstrahlung depende de la intensidad del campo eléctrico, del parámetro de impacto y del número atómico Z del material. El efecto del apantallamiento puede ser parametrizado por la cantidad está relacionado al radio del átomo (modelo de Thomas- Fermi).  0, significa apantallamiento completo. >>1 , implica “no apantallamiento”

Bremsstrahlung

Bremsstrahlung

Bremsstrahlung

Bremsstrahlung

Bremsstrahlung

Poder de frenado por radiación

Poder de frenado por radiación

Poder de frenado: electrones y positrones

Poder de frenado para electrones y positrones

Poder de frenado para electrones y positrones

Poder de frenado para electrones y positrones

Poder de frenado para electrones y positrones

Poder de frenado por colisión

Colisiones hard

Colisiones hard

Colisiones hard

Aniquilación positrón-electrón

Aniquilación positrón-electrón

Aniquilación positrón-electrón

Monte Carlo

Poder de frenado total

Alcance electrones en agua