[科普中國]-康普頓電子

切連科夫輻射

γ光子在同一種介質(zhì)中連續(xù)產(chǎn)生康普頓散射和切連科夫輻射的條件可用產(chǎn)生切連科夫輻射的康普頓電子在介質(zhì)中的臨界散射角的大小來表示。在存放鈷-60γ源的屏蔽水池中看到的切連科夫輻射，不僅是由康普頓電子在水中傳播產(chǎn)生的，還有其他次級電子的貢獻(xiàn)。有機(jī)玻璃和玻璃常用來作為固體切連科夫探測器的輻射體，康普頓電子在上述輻射體中也能產(chǎn)生切連科夫輻射。1

監(jiān)測核爆炸運(yùn)用差分方法，理論模擬了中空及高空核爆炸時，γ射線與周圍空氣分子相互作用散射的康普頓電子流在地磁場作用下激勵電磁脈沖這一物理過程。討論了中、高空核爆炸時爆心上方的電磁脈沖波形，引入地固坐標(biāo)與局部球坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換，給出不同高度以及不同當(dāng)量的核爆炸向外層空間(衛(wèi)星軌道方向)傳播的電磁脈沖源的特征?？紤]電離層的色散及衰減特性，運(yùn)用傅立葉分析方法，外推出通過電離層后的色散核電磁脈沖的信號強(qiáng)度，考慮宇宙背景噪聲等因素，可以監(jiān)測到當(dāng)量為千噸級以上核爆電磁脈沖。2

實驗裝置文獻(xiàn)3建立了NE230 液體閃爍探測器γ射線譜儀，用該譜儀測量了 24 Na 源的γ射線，并將測量結(jié)果與NE213 探測器的測量結(jié)果進(jìn)行了比較。運(yùn)用蒙特卡羅程序?qū)嶒炈锰綔y器的γ射線進(jìn)行了計算模擬，發(fā)現(xiàn)NE230 實驗結(jié)果與計算結(jié)果相差比較大。對探測效率及測量譜形的差異進(jìn)行了探討。

實驗裝置如圖所示。放射源為 Al 的活化片。 Al 活化片經(jīng)過中子照射發(fā)生27 Al （ n ，α）24Na 反應(yīng)。24 Na 半衰期 15h ，經(jīng)過β衰變，放出1.368、 2.754MeV 兩種能量的γ射線，其強(qiáng)度比值為 1：1 。閃爍體分別為 NE213、NE230 ，裝在 2mm厚的玻璃容器中，外面有 1mm 厚的 Al 套。探測器與后面的電子學(xué)系統(tǒng)組成康普頓譜儀，主要記錄γ射線在閃爍體中經(jīng)過單次碰撞產(chǎn)生的康普頓電子。閃爍體的光輸出窗口（在法蘭盤位置）距離放射源45cm。