为什么带电粒子和不带电粒子之间的碰撞会导致带电粒子的总数增加？
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发布时间：2022-04-25 01:00
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时间：2023-10-18 17:30
电离和激发是带电粒子与被作用物质的核外电子发生非弹性碰撞的结果 当带电粒子从原子附近经过时，其与核外电子之间的库仑力作用（吸引或排斥），使电子获得一部分能量，若传递给电子的能量足以克服原子核的束缚，而脱离原子核成为自由电子，这种过程称为电离（ionization) 当是内层电子时，外层电子就会向内层跃迁，从而会产生特征X射线和俄歇电子。
带电粒子同物质的相互作用包括电子同物质的相互作用、轻离子同物质的相互作用、重离子同物质的相互作用等。根据碰撞参量（核与带电粒子运动轨迹的最短距离）、入射粒子的动能、入射粒子的特性以及与之碰撞的原子或核的特性等，大致可以把带电粒子同物质的相互作用分为电离或激发、核散射、核反应、原子位移、电子俘获或丢失以及切伦科夫辐射等几种类型。
当碰撞参量可以与原子的线度相比较时，带电粒子将与原子（或分子）的束缚电子发生非弹性碰撞。如果入射粒子传递的能量仅使电子跃迁到较高能级上，则称为激发；如果电子获得的能量大于它的束缚能，因而脱离原子壳层，则称为电离。这两种过程都导致了碰撞能量损失。 除电子外的带电粒子（重带电粒子），与电子入射的情况相比，发生大角度折射的几率很小，因而其路径一般接近直线。
由带电粒子直接作用产生离子偶（离子和电子）的过程称为初电离，某些被电离出来的电子具有足够大的能量，在其路程上还能再次引起电离，这种电离称为次电离。初电离和次电离构成了导致碰撞能量损失时的总电离。单位径迹长度上的总离子偶数称为比电离。形成一对离子偶（包括激发）所消耗的平均能量称为平均电离能。一个能量为兆电子伏量级的带电粒子，在其被完全阻止之前将经历上万次碰撞。
轫致辐射轫致辐射谱是个连续谱，辐射光子的能量在零到带电粒子总动能之间。由于辐射能量损失与带电粒子的质量的二次方成反比，与靶材料的原子序数成正比，同电子比较，重带电粒子的轫致辐射损失很小，只有在其能量很高时才不能忽略。
个人建议：当碰撞参量小于原子半径且可同核半径相比较时，带电粒子除了与电子发生相互作用外，还会与核发生核散射（包括弹性散射和非弹性散射）和核反应。
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时间：2023-10-18 17:31
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