1. Coulomb -interaktion:
* Laddade partiklar interagerar med de laddade partiklarna inom saken.
* Denna interaktion leder till elektrostatisk repulsion eller attraktion mellan infallande partikel och atomerna i materialet.
* Denna avstötning eller attraktion får den infallande partikeln att förlora energi , sakta ner det och så småningom stoppa det.
2. Jonisering:
* Laddade partiklar kan jonisera Atomer i materialet genom att överföra energi till elektronerna hos dessa atomer.
* Denna joniseringsprocess minskar ytterligare den kinetiska energin i den infallande partikeln, vilket begränsar dess penetrationsdjup.
3. Strålning:
* När laddade partiklar interagerar med materien kan de avge elektromagnetisk strålning (som Bremstrahlung strålning).
* Denna strålning bär bort energi från infallande partikeln, vilket ytterligare minskar dess penetrationsdjup.
4. Massa och laddning:
* massan och laddning av den infallande partikeln påverkar dess penetrationsdjup avsevärt.
* tyngre partiklar med högre avgifter tenderar att interagera starkare med materien, vilket resulterar i grundare penetration.
5. Energi:
* Energin av incidentpartikeln spelar också en avgörande roll.
* högre energi Partiklar har större chans att tränga igenom ytterligare.
Exempel:
* alfapartiklar (Heliumkärnor) har en relativt stor massa och laddning, vilket gör att de lätt stoppas av till och med ett tunt pappersark.
* beta -partiklar (elektroner) har en mindre massa och laddning, vilket gör att de kan penetrera längre än alfapartiklar.
* gamma -strålar (fotoner) är inte laddade partiklar utan kan interagera med materien genom andra processer, såsom den fotoelektriska effekten och Compton -spridningen. De kan penetrera mycket djupare än laddade partiklar, vilket kräver tjocka lager av täta material för effektiv skärmning.
Sammanfattningsvis bestäms penetrationsdjupet för laddade partiklar i materien av deras interaktion med de laddade partiklarna och atomerna i materialet, vilket leder till energiförlust genom Coulomb -interaktion, jonisering, strålning och andra processer. Massan, laddningen och energin i den infallande partikeln, såväl som materialets egenskaper, påverkar alla hur djupt partikeln kan tränga igenom.
