Flashcard FC284265
Quais fatores determinam a probabilidade de interação da radiação com um gás em detectores a gás?
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
Quais fatores determinam a probabilidade de interação da radiação com um gás em detectores a gás?
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Resposta
Composição do gás, densidade/pressão e energia da radiação (seção de choque); o campo magnético não altera a seção de interação primária.Explicação:
A probabilidade de criação de pares de íons depende da seção de choque (que varia com a energia da radiação e a natureza dos átomos/moléculas do gás) e da densidade de alvos (proporcional à pressão). Campos magnéticos apenas desviam trajetórias de cargas carregadas, não alteram a probabilidade de uma interação inicial entre fóton/partícula e átomo do gás.
Exemplo:
Probabilidade de interação num caminho de comprimento x: \(P=1-e^{-n\sigma x}\), onde \(n\) é a densidade de átomos e \(\sigma\) a seção de choque.
Suponha \(\sigma=10^{-24}\,\text{cm}^2\), \(x=1\,\text{cm}\) e \(n\approx2{,}7\times10^{19}\,\text{cm}^{-3}\) (a 1 atm). Então
\(P=1-\exp(-2{,}7\times10^{19}\cdot10^{-24}\cdot1)\approx1-\exp(-2{,}7\times10^{-5})\approx2{,}7\times10^{-5}.\)
Se a pressão dobrar (\(n\) dobra), \(P\) aproximadamente dobra para \(\sim5{,}4\times10^{-5}\), mostrando a dependência clara de pressão/densidade e seção de choque.
Veja como foi cobrado:
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