Fizyka PJ/Fizyka promieniowania jądrowego ćwiczenia/Oddziaływanie ciężkich cząstek naładowanych z materią

Zadanie

Oblicz maksymalną energię ciężkich jonów o liczbie masowej [math]A[/math] i ładunku [math]Ze[/math], oraz częstość pola elektrycznego dla cyklotronu warszawskiego. Promień cyklotronu [math]R = \unit{85}{cm}[/math], indukcja magnetycza [math]B = \unit{2,15}{T}[/math]. Obliczyć energię czterokrotnie zjonizowanego węgla.

Zadanie

Wyznacz zdolność hamującą wody dla protonów o energii kinetycznej [math]T = 1[/math]MeV.

Zadanie

Wyznaczyć energię początkową elektronów, jeżeli po przejściu przez warstwę 2 cm scyntylatora NE102 średnia energia elektronów wynosi 200 MeV.

Zadanie

Cząstki [math]\alpha [/math] o energii kinetycznej [math]T_{\alpha } = \unit{5}{MeV}[/math] są hamowane w folii złotej o grubości [math]d = \unit 1{ \frac{{mg}}{{cm}^2}}[/math]. Wyznacz wartość energii kinetycznej cząstek [math]\alpha [/math] po przejściu przez folię. Potencjał jonizacyjny można opisać wyrażeniem [math]I \approx Z \cdot \unit{11,5 }{eV}[/math].

Zadanie

Znaleźć właściwe straty energii na jonizację [math] \frac{\mathrm dE}{\mathrm dx}[/math] dla protonów i cząstek [math]\alpha [/math] o identycznych energiach kinetycznych, przechodzących przez cienki detektor krzemowy o grubości [math]\unit{10}{\mu m}[/math]. Czy wymieniony detektor pozwala rozróżnić protony od cząstek [math]\alpha [/math]?

Zadanie

W odległości 2 cm od źródła [math]^{241}\mathrm{Am}[/math] emitującego skolimowaną wiązkę cząstek [math]\alpha [/math] o energii 5,48 MeV umieszczono folię złotą. Jaka powinna być grubość folii aby zatrzymać cząstki [math]\alpha [/math]? Obszar pomiędzy źródłem i folią wypełnia powietrze pod ciśnieniem normalnym.

Zadanie

Początkowa energia kinetyczna protonu (w MeV) wiąże się z jego zasięgiem (w [math]\mu [/math]m) w emulsji fotograficznej zależnością [math]T_p = \alpha R^n[/math], gdzie [math]\alpha = 0,25[/math], [math]n = 0,58[/math]. Podaj wyrażenie wiążące początkową energię kinetyczną protonu z zasięgiem w emulsji fotograficznej dla dowolnej cząstki.

Zadanie

Pochodna radonu [math]^{214}_{84}\mathrm{Po}[/math], obecny w powietrzu w kopalniach uranowych, emituje cząstki [math]\alpha [/math] o energii 7,69 MeV. Jaki jest zasięg tych cząstek w tkankach miękkich?