Fundamentos

Tema 1
Interacción de la radiación con la materia
Regla de Bragg–Kleeman
Cuando el medio por el que se propagan las partículas cargadas es un compuesto
o una mezcla, en las expresiones de S col
debemos emplear el valor de
I determinado experimentalmente para la sustancia en cuestión. Cuando esto
no es posible por desconocerse I procederemos, análogamente al caso de fotones,
haciendo
S
t
col
w
S col
= / j c m ,
t
(115)
j
indicando w j
la fracción en peso del elemento j-ésimo. Como S col
/t ∝ (Z/A) ln I
(cuando el ión es suficientemente rápido), esta regla equivale a definir
Z A = / wj^Zj
Ajh
(116)
y
j
j
Z A ln I = / wj^Zj Ajh
ln Ij.
(117)
j
Esta manera de estimar el valor de I se conoce como regla de Bragg–Kleeman
[31] y, al igual que en el caso de la aditividad de coeficientes de atenuación
másicos, no tiene en cuenta los efectos de agregación del medio.
Otros modelos para describir el poder de frenado de colisión
La pérdida de energía de partículas cargadas al atravesar medios materiales
ha suscitado un interés continuado desde hace más de cien años. Además
de los modelos esbozados en esta sección, en la literatura especializada se han
propuesto numerosos formalismos que permiten comprender mejor diversos
aspectos del frenado de iones, así como predecir la variación de S col
con las
propiedades del medio atravesado y el tipo de proyectil y su energía. Mención
especial merecen los modelos basados en el denominado formalismo dieléctrico,
que evalúan S col
a partir de la función de pérdida de energía del medio,
Im(−1/e), siendo e(k,ω) la constante dieléctrica del mismo [35].
3.6.2. El poder de frenado de radiación
Por otra parte, a energías elevadas la emisión de radiación de frenado acaba
siendo responsable de la mayor parte de pérdidas de energía de electrones y
positrones. El programa estar [33] permite generar tablas con los poderes de
frenado másicos radiativos de estas partículas que son idénticas a la publicadas
por ICRU [31]. En la figura 19 podemos ver los valores para electrones en Al, Cu
y Pb. Obsérvese que S rad
∝ E para energías por encima de unos pocos MeV.
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