α粒子与物质的作用

(一)电离

当带电粒子与介质中原子的壳层电子相互作用时，使壳层电子获得能量，若其能量足够大时，便可能脱离原子核的束缚而成为自由电子，称这一过程为电离。

(二)激发

当带电粒子与介质中原子的壳层电子相互作用时，壳层电子获得之能量不足以克服原子核的吸引，则该电子只能跃迁到离原子核较远的轨道上去，称这一过程为激发。

(三)次级电离

次级电离是指电离过程产生的一些能量相当大的电子引起的原子电离。空气中α粒子的次级电离约占总电离的60%～80%。

(四)描述电离作用的几个物理量

1.电离比度

带电粒子在单位路程上，形成的离子对数目称电离比度，常用符号n表示。其单位是对/cm(或对/mm)。电离比度与带电粒子的速度和电荷有关。速度大，与电子作用时间短，电子获得能量的机会少，n就小，反之则大；同样能量(如3MeV)的α粒子和β粒子在空气中的电离比度分别为4000对/mm和4对/mm。

2.平均电离能

带电粒子形成一个离子对平均消耗的能量，称为平均电离能，常用符号ε表示。对同一介质，ε近似为常数。

3.α粒子的电离损失率

带电粒子在单位路程上的能量损耗，称电离损耗率。它与电离比度成正比，比例系数就是平均电离能，写成关系式为

放射性勘探方法

电离损耗率也称阻止本领，量纲为MeV/cm。

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