Почему удельная ядерная активность (Бк/кг) не учитывает площадь поверхности (см^2)?

У меня есть несколько основных вопросов относительно ядерного излучения:

Почему удельная активность (Бк/кг) зависит только от массового числа и времени полураспада излучателя?

Следовательно, испускаемые ионы (скажем, альфа-источником) являются функцией массового числа, периода полураспада и удельной энергии излучателя, верно?

Почему площадь поверхности не является частью уравнения? Как альфа-частицы проникают «изнутри» излучающего материала на поверхность?

Большое спасибо, Даниэль

06-06-2018: Добавлен скетч, поясняющий мой вопрос.Альфа-излучатель встроен в основной материал - открыта только поверхность

α частицы легко блокируются, поэтому только те, которые выбрасываются очень близко к поверхности, скорее всего, покинут радиоактивное тело. Кинетическая энергия заблокированных альфа-частиц превращается в тепло, ярким примером этого является плутоний-238 .

Ответы (2)

Удельная активность — это количество распадов в секунду, а не количество излучения, испускаемого каким-либо объектом. Поэтому поглощение испускаемого излучения внутри объекта не имеет значения - одинаковое количество ядер распадается в секунду независимо от того, покидают ли продукты распада образец или нет.

Большое спасибо, а также спасибо @Farcher. Я добавил эскиз сейчас. Я правильно понял, что только около 50% излучения приповерхностного слоя потенциально выходит на поверхность (где оно потенциально создает ионы в воздухе), остальные 50% приповерхностного слоя уйдут в сторону дна и «исчезнут»? Все остальные альфа-частицы, созданные объемом альфа-излучателя, не смогут покинуть излучатель, потому что они либо заблокированы самим альфа-излучающим материалом, либо свинцом? Следовательно, тонкий слой альфа-излучателя будет создавать столько же ионов, сколько объемный материал?
@Daniel Этот приповерхностный слой очень тонкий: типичные альфы могут быть заблокированы листом бумаги или частицей дыма, которая используется в детекторах дыма на основе америция-241. OTOH, как указывает dmckee, многие альфа-излучатели также испускают некоторое количество гамма-излучения, которое нелегко заблокировать. Вот почему этот большой кусок свинца - хорошая идея.

Удельная (имеется в виду на единицу массы) активность связана с числом распадов в единицу времени (количество альфа-частиц, испускаемых в единицу времени) и зависит от числа нестабильных ядер в образце и периода полураспада.

Весьма вероятно, что при малом пробеге альфа-частиц количество альфа-частиц, вылетающих из источника, меньше этого числа.

Поэтому измерение удельной активности альфа-излучателей, вероятно, будет затруднено.
Один из способов — попытаться использовать очень тонкий образец, чтобы свести к минимуму поглощение альфа-частиц.

«Поэтому для альфа-излучателей, вероятно, будет сложно измерить удельную активность». Многие линии сопровождаются фотонами, которые довольно легко подсчитываются. Но чистые альфа-линии существуют (я смотрю на тебя 210 п о ) и являются, действительно, королевской болью.
@dmckee Спасибо за информацию о гамма-излучении, о котором я не подумал.