参考文献: 赤羽利明著 「見て学ぶ放射線」
飯田博美編 「放射線概論」
資料1 核反応の表式
放射化学 配布資料 (担当教員) 井上弘樹 5/19/2010
資料3 α粒子の照射によって起こること
資料4 β線の照射によって起こること
核反応 (例,(α,p)反応)
資料2 核反応のQ値
核反応のQ値 ... 反応前後での静止質量エネルギー差 Q > 0 : 発熱反応
Q < 0 : 吸熱反応
電離と励起
β+線による電子対消滅 電離,励起と制動X線放射
X( x, y) Y
A1
Z1 A2
Z2 A4
Z4 A3 Z3
質量数の変化: A1 + A2 = A3 + A4 原子番号の変化: Z1 + Z2 = Z3 + Z4
X + x → Y + y
A1 Z1
A2 Z2
A3
Z3
A4
Z4
核反応 A (a, b) Bが起こるとき,反応前後の質量差を 核反応のQ値という。
Q = MA·c2 + Ma·c2 - (MB·c2 + Mb·c2)
また,原子核Aの結合エネルギーB (MA) で表すと,Q値 は次のようになる。
Q = B (MB) + B (Mb) - B (MA) - B (Ma)
例)
14N + 4He = 17O + p - 1.2 MeV
資料5 ブラッグ曲線 (教p55, 図6.4)
重荷電粒子の通過距離と単位長さ当たりの電離数(比電離)をグラフにしたもの。荷電粒子は高速のときに比べて,停止直前 に電離・励起を多く引き起こす。 → この性質が,がんの放射線療法(重粒子療法,陽子線療法)に応用されている。
資料6 チェレンコフ効果
荷電粒子が物質中で高速度よりも速い速度をもった場合に光が発生する現象。この光を「チェレンコフ光」という。
→ スーパーカミオカンデのニュートリノ観測はこのチェレンコフ光を利用している。
32Pを 液体シンチレーションカウンタ ーで測定する場合も,このチェレンコフ光を利用できる。