電子の知識

電子線は超高速で飛んでいる電子!
マイナスの電荷を持ってるから直接電離放射線に分類される!

1. 電子の相互作用の 2 大パターン 💥

電子が物質にぶつかるとき、大きく分けて「散乱(方向転換)」と「阻止(エネルギー損失)」が起きる。

2. 電子の阻止能 📐

電子が単位距離を進む間に失うエネルギー(阻止能)には、2つの種類がある。

これらを合計したものが「全阻止能」になる。電子は非常に軽いため、重荷電粒子に比べて放射損失の割合がずっと大きいのが特徴!

3. 臨界エネルギー ⚖️

衝突損失」と「放射損失」の大きさがちょうど同じになるエネルギーのライン。

臨界エネルギーの目安 📈
電子のエネルギーが臨界エネルギーを超えると、放射損失(制動放射)」の確率が急増する!ターゲットの原子番号 $Z$ が大きいほど、低いエネルギーで放射損失が優位になる(公式: $E_{\text{c}} \approx 800/Z \, \text{[MeV]}$)。

  • 鉛 (Pb, $Z=82$):約 10 MeV
  • 水 (H₂O, $Z_{\text{eff}} \approx 7.4$):約 100 MeV

4. 電子の飛程 📏

電子や陽電子は軽いため、原子にぶつかりながら物質中をジグザグに進む。止まるまでの深さ(飛程)にはばらつきがある。

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