O alcance CSDA
de uma partícula carregada pesada (PCP) com energia de repouso
, carga
e energia cinética incidente
em um dado absorvedor pode ser escrito em termos do alcance CSDA de um próton
de energia de repouso
e energia cinética
no mesmo absorvedor como:
A relação entre a energia cinética inicial do próton incidente e a da PCP é dado por:
Para as seguintes partículas:
, determine (a) a
para
MeV e (b) o
na água. Para responder a letra (b) utilize os dados do NIST PSTAR. Utilize a Tabela A. 1 do livro-texto adotado no curso para obter os valores das energias de repouso das PCPs.
Passo 1
O enunciado pede, para cada partícula carregada pesada (PCP) incidente com energia cinética
,MeV, que a) calculemos a energia equivalente de um próton
usando
e b) obtenhamos o alcance CSDA da PCP em água
onde
,MeV é a energia de repouso do próton,
e
são, respectivamente, a energia de repouso e a carga da PCP, e
é o alcance CSDA do próton em água à energia
, obtido do NIST PSTAR.
Passo 2
Usando as massas de repouso (Tabela A.1)
,MeV,
,MeV,
,MeV,
,MeV,
,MeV,
calcula-se
calcula-se
Para cada PCP:
Passo 3
Do NIST PSTAR, os alcances CSDA em água para prótons são (valores aproximados):
Passo 4
Aplicando
calculamos para cada PCP:
Resposta
(a) Energias equivalentes de próton:
250 MeV (D), 167 MeV (T), 126 MeV (α), 42,0 MeV (C), 25,2 MeV (Ne).
(b) Alcances CSDA em água:
77,3 cm (D), 61,5 cm (T), 12,4 cm (α), 1,22 cm (^{12}C), 0,30 cm (^{20}Ne).
250 MeV (D), 167 MeV (T), 126 MeV (α), 42,0 MeV (C), 25,2 MeV (Ne).
(b) Alcances CSDA em água:
77,3 cm (D), 61,5 cm (T), 12,4 cm (α), 1,22 cm (^{12}C), 0,30 cm (^{20}Ne).