由於初級粒子具有高能量，所以初級粒子與大氣原子的碰撞通常會導致電子—核簇射的產生，初級粒子與大氣原子核相互作用的結果，使原子核分裂成單個的核子或大的碎片，從而形成不穩定粒子，這些粒子接著發生的衰變導致了簇射的軟性成分（光子、電子）的產生，由於在粒子附近不斷發生級聯簇射和軔致輻射，所以使得這些成分急劇增加，分裂核所產生的高能核子也能夠引起電子—核簇射(核的級聯簇射過程)。核的高能相互作用的總體形成了俄歇簇射，也稱為廣延大氣簇射。
基本介紹
- 中文名：俄歇簇射
- 外文名：Auger shower
- 套用領域：天文學、核能
- 別名：廣延大氣簇射
概念詳解,相關人物——俄歇,
概念詳解
光電效應是指入射的
光子與整個原子相互作用時,會把全部能量交給電子,使電子電離成為光電子,此即光電效應。
其光電子的能量E等於入射光子能量減去使電子脫離原子軌道所需要的能量。由於是一個光子全部被介質原子吸收,因此光電吸收效應並不改變入射光子束中其它光子的能量,而僅僅減少人射光子束中的光子數。因為光子的電場和磁場方向與其運動的方向成直角,當入射光子能量低時,擊出的電子幾乎沿與入射光子方向相垂直的方向發射,但隨入射光子能量的增加,電子的發射方向逐漸接近於人射光子束的方向。不僅光生電子的發射方向不斷改變,其能量值也是不相等的,會因介質的原子不同或介質原子相同而電子層不同而不同,但整個過程能量和動量都必須守恆。
當入射 光子的能量足夠大時,介質原子中結合得最緊的K電子層上的一個電子將被彈射出來。通常,能量大於K層電子結合能的入射光子,其80%的光電效應是與K層電子相互作用的,其餘的大部分是與L層電子相互作用。從原子內層失去一個電子而造成核外電子殼層出現空位,這將由外層電子來填充,從而產生內層電子的躍遷並發射特徵X射線,或發射低能俄歇電子,以釋放多餘的能量。對於核電荷數較小的物質(或由核電荷數較小的元素組成的物質),其內層電子的結合能相對較小(如水,約為500eV的量級),發射的次級輻射和光電子的能量也小,在發生相互作用的附近區域就被吸收。隨著核電荷數的增大,內層電子的結合能相應提高,此時更可能從該原子再發射一個電子。這個被擊出的電子稱為俄歇電子,產生俄歇電子的過程稱為俄歇效應。
如果被光子轟擊的物質含有磷、溴、碘、氙等核電荷數相對較低的元素時,在高能光子的作用下,常會由於一個K電子吸收而引起一連串的俄歇電子發射,這種現象稱為俄歇簇射或俄歇爆發,也稱為廣延大氣簇射,其原因是外層電子填時留下新的空位,接著發射一個俄歇電子又留下第三個空位,這種新產生的空位可能再被更外層的電子填充而發射另外的俄歇電子。於是一個K電子的吸收就可能引起一連串的俄歇電子發射。
相關人物——俄歇
Pierre Victor Auger,法國物理學家,巴黎科學院院士(1977)。出生於巴黎。1926年在巴黎高等師範學校獲博土學位。1927-69年在巴黎大學工作,1937年起任教授。1941--44年在美國和英國工作。回法國後,於1945~48年任原子能委員會委員。1948-59年任聯合國教科文組織自然科學部主任。1959-62年任法國空間研究委員會主席。1962一67年任歐洲空間研究組織的總主任。
從事原子和核物理、字宙線物理、科學以及哲學方面的研究。研究氣體中的光電效應時,精確地測定了飛出的光電子的角分布,從而證實光電效應的量子理論。1925年,發現由於激發能的內部重新分布而自電離的現象（俄歇效應）。1938年發現廣延大氣簇射(俄歇簇射)。
