Page 4 - Ariviyal_Palagai_Sep_2020
P. 4
4 மெபைம்பர 2020
அறிவியல் பல்க!
எமலக்டரொனகளின எண்ணிக்்க்யயும், வருைத்திற்கு எத்தை்ன எமலக்டரொனகள் பிடிபடுகினறன எனப்தையும் ்வத்து எவவளவு கொலத்திற்கு முன எமலக்டரொனகள் பிடிபை ஆரம்பித்தைன எனப்தைக்
தேமிககப்டட ஆற்்றல் (Dose)
கணித்துக்மகொள்ளலொம். வருைத்திற்கு எமலக்டரொனகள் பிடிபடுகினறன எனபது அநதைக் குவொரட்ஸை சுற்றிலும் உள்ள யுவரனியம் - 238, வதைொரியம் - 232, மபொடைொசியம் - 40 ஆகியவற்றின அள்வப மபொருத்தைது.
தேவையான இரணடு
்ண்ளவுகள் (parameters)
மொத்தைப பிடிபடு எமலக்டரொனகளின எண்ணிக்்கயும், வருைத்திற்கு எத்தை்ன
எமலகடரொனகள் பிடிபடுகினறன எனற பண்பளவுகள் தூண்மைொளிர கொலக்கணிபபிற்குத் வதை்வயொன்வ ஆகும். அயனியொக்கும் கதிரியக்க ஆற்றவல குவொரடஸினுள் பிடிபடு எமலக்டரொனகளொகச் வெமிக்கபபடுவதைொல், மொத்தைப பிடிபடு எமலக்டரொனக்ளச் வெமிக்கபபடை ஆற்றல் (cumulative dose) எனவும் குறிக்கலொம். வருைத்திற்கு எத்தை்ன எமலக்டரொனகள் பிடிபடுகினறன எனப்தை ஆற்றல் வெமிக்கபபடும் வீதைம் (dose rate) எனறும் குறிக்கலொம். ஆக, வெமிக்கபபடை ஆற்றலும், ஆற்றல் வெமிக்கபபடும் வீதைமும் தூண்மைொளிர கொலக்கணிபபு மு்றக்குத் வதை்வயொன அளக்கபபைக்கூடிய இரு முக்கிய பண்பளவுகள். வெமிக்கபபடை ஆற்ற்ல ஆற்றல் வெமிக்கபபடும் விதைத்தைொல் வகுபபதைன மூலம் கொலம் அளக்கபபடுகிறது, (ெனபொடு 2):
கொலம் (ka) =
(வெமித்தை ஆற்றல் (Gy)) (2) (ஆற்றல் வெமிக்கபபடும் வீதைம் (Gy/ka))
ைணபற எெலரா பைட எெலரா வைல
hv"
kT, hv"
v' < v" ைணப் எலக்ட்ரான் பட்ைட
D, E, J, CR
எத்தை்ன
இரு
வெமிக்கபபடை ஆற்ற்ல
எமலக்டரொனகளின எண்ணிக்்க்ய அளக்க வவண்டும். பிடிபடு எமலக்டரொனக்ளத் தூண்மைொளிரவு எனும் நிகழவு மூலம் ்றமுகொக அளக்கலொம். தூண்மைொளிரவு எனறொல் எனன? ஒரு எமலக்டரொன தைொன முனனிருநதை இைத்திற்குத் திரும்பச் மெனற்ையும் வபொது (recombination) தைனக்வக உரித்தைொன அ்லநீளத்தில் ஒரு ஒளி உமிழவு இருக்கும், இதுவவ ஒளிரவு (luminescence) எனபபடும். தைொனொக நைவொல் தூண்ைபபடுவதைொல் இநதை ஒளிரவு நைநதைொல், அது தூண்ைபபடை ஒளிரவு அல்லது தூண்மைொளிர (stimulated luminescence) எனபபடும். மவபப ஆற்றலொலும் தூண்ைலொம், ஒளியொலும் (வவமறொரு அ்லநீளக் கதி்ர ்வத்து) தூண்ைலொம். மவபபத்தைொல் தூண்ைபபடும்வபொது, மவபப ஒளிரவு எனவும், ஒளியொல் தூண்ைபபடைொல், ஒளிமயொளிரவு எனவும் அ்ழக்கபபடுகிறது.
கீவழ மகொடுக்கபபடடுள்ள வ்ரபைம் (பைம் - 3) குவொரடஸின மவபப ஒளிரவுக்கொனதைொகும். குவொரடஸில் 4 ஆற்றல் அடுக்குகளில் எமலக்ட ரொனகள் பிடிபடடிருக்கினறன எனப்தைப பொரக்க முடிகிறது. கு்றநதை ஆற்றல் அடுக்கில் (~110°C) பிடிபடடிருக்கிற எமலக்டரொனகளின ஆயுடகொலம் 10 ணி வநரவ. அதைொவது அது பிடிபடடு 10 ணி வநரத்திற்குள் நம்்ச் சுற்றியுள்ள மவபபத்திலிருநவதை (~25°C) தைனது விடுபடு ஆற்ற்ல எடுத்துக்மகொண்டு அநதை வ்லயிலிருநது விடுபடடுவிடும். ொறொக, அதிக ஆற்றல் அடுக்கில் (325°C) பிடிபடடிருக்கிற எமலக்டரொனகளின ஆயுடகொலம் வகொடிக்கைக்கொன வருைங்களொகும். இநதை அடுக்கில் இருக்கும் பிடிபடு எமலக்டரொனக்ளவய நொம் கொலக்கணிபபிற்குப பயனபடுத்துகிவறொம். இ்தை ஒளிமயொளிரவொல்
அயனியா ஆற ேமாேபா
டபேபா
அளக்க, பிடிபடு
பைம் - 2 எமலக்டரொனகள் வ்லகளில் பிடிபடுவ்தையும், கொலங்கொலொக வ்லகளில் வெமிக்கப படுவ்தையும், அவவொறு பிடிபடடிருக்கும் எமலக்டரொனகள் மவபபத்தூண்ைல் மூலொகவவொ (kT), ஒளித்தூண்ைல் மூலொகவவொ (hν') விடுபடுவ்தையும், அவவொறு விடுபடை எமலக்டரொனகள் தைங்களின வதை்வயுள்ள இைங்களில் வபொய்ச் வெரும்வபொது ஏற்படும் ஒளிர்வயும் (hν") விளக்கும் பைம். ஆல்ஃபொ, பீற்றொ மபொருடகளும் கொொக் கதிரகளும் பிரபஞெக்கதிரகவளொடு (CR) வெரநது பி்ைபபு எமலக்டரொனக்ள அயனியொக்கம் மெய்து அவற்்ற ஆற்றலில் ~8 eV வவலயுள்ள பி்ைபபற்ற எமலக்டரொன பட்ைக்கு நகரத்தி விடுவ்தையும் பைத்தில் பொரக்கலொம்.
KT - ெவப்பத்ண்டல்
hv' - ஒத்ண்டல்
