اثر بار فضایی Space charge effect

هنگامی که کاتد به اندازه کافی گرم شود بر طبق قاعده تابش گرمایونی، الکترون تابش می کند. الکترونهای تابشی، مسافت کوتاهی را از سطح کاتد طی می کنند و در مقابل کاتد تجمع می یابند، این ناحیه تجمع الکترون ها را ناحیۀ بار فضایی می نامند.
اجتماع الکترون ها در مقابل کاتد یک پتانسیل مثبت در کاتد القا می کند که سبب می شود الکترون ها به سمت کاتد بازگردند. تمایل بار فضایی در محدود کردن تابش بیشتر الکترون ها از کاتد، اثر بار فضایی نام دارد

CEMA

CEMA

Cema is the acronym for converted energy per unit mass. It is a nonstochastic quantity applicable to directly ionizing radiations such as electrons and protons. The cema C is the quotient of dEc by dm, where dEc is the energy lost by charged particles, except secondary electrons, in collisions in a mass dm of a material:

C = dEc / dm

The unit of cema is joule per kilogram (J/kg). The name for the unit of cema is
the gray (Gy).


Radiation Oncology Physics A Handbook for Teachers And Students
 

برخورد پرتو B با مواد و ایجاد پدیده ترمزی

مسیر حرکت این ذره در ماده برخلاف α مستقیم نبوده و مسیری پر پیچ و خم در داخل ماده طی می کند.این ذرات از آنجا که جرمی برابر  الکترونهای مداری دارند بسیار سبک اند و برخورد های متعددی در این مسیر انجام داده و در هر برخورد مقداری از انرژی آن ها کاسته و متوقف می شود

ایجاد اثر ترمزی:

اگر در مسیر ذره ی باردار درحال حرکت تغییر سرعت یا حتی شتاب ناگهانی ایجاد شود،بخشی از انرژی خود را با انتشار پرتوی ایکس از دست می دهد ،که به این پرتوی ایکس تابشی پرتو ترمزی می گویند.

کسری از انرژی بتا که تبدیل به فوتون ایکس می شود از این رابطه قابل محاسبه است:

F=3.5× 10-4 E_max × Z 

** بنا بر رابطه ی بالا برای حفاظ گذاری در برابر بتا بهتر است ازمواد سنگین تری استفاده کنیم تا پرتوی ایکس کمتری تولید شود.

سیکلوترون، سینکروترون و میکروترون

سیکلوترون

سیستمی است که در یک مسیر حلقوی به ذرات  باردار شتاب داده و در تحقیقات فیزیک هسته ای کاربرد دارد. از این وسیله در پرتو درمانی جهت تولید پروتونهای پر انرژی استفاده می شود. میدان مغناطیسی سیکلوترون باعث حرکت و شتاب گرفتن ذرات باردار در مدارهای حلقوی می شود. این ذرات توسط یک منبع که در مرکز سیستم قرار گرفته است تولید شده و از آنجا به سمت خارج شروع به شتاب گرفتن می نماید. ذرات باردار در داخل دو یا چند الکترود توخالی که به شکل حرف لاتین D طراحی شدهاند و به همین نام(دی) نیز نامیده می شوند، توسط یک میدان الکتریکی با فرکانس بالا شتاب می گیرند.

برای ادامه لطفا بر روی ادامه مطلب کلیک کنید...