В прошлый раз мы обсудили, что полупроводниковый материал пропускает излучение, энергии которого недостаточно для того, чтобы электроны в материале смогли преодолеть запрещенную зону и напротив поглощает излучение, энергии которого достаточно, чтобы эту запрещенную зону преодолеть.
Тогда, что же это получается, обычное оконное стекло может защитить нас вообще от любого высокоэнергетического излучения? И от рентгена, и от гамма-излучения? Бежим, поделимся открытием со врачами, которые заботливо вешают на нас свинцовый фартук во время флюорографии. Да и ядерный реактор можно просто стеклышком прикрыть?
В действительности, конечно, этот трюк с поглощением излучения, вызывающего перескок электрона через запрещенную зону, работает только для излучения, чья энергия сопоставима с энергией запрещенной зоны.
По мере того, как энергия излучения становится выше, оно начинает запускать в материале, стоящем на его пути, другие процессы, а то и вовсе проходит сквозь материал беспрепятственно.
Какие это процессы? Например, связанные с возбуждением электронов и выбиванием их с внутренних энергетических оболочек атома.
В целом, чтобы высокоэнергетическое излучение могло взаимодействовать с веществом, нужно чтобы это вещество было поплотнее. Т.е., чтобы атомный номер элемента и плотность электронов были повыше. А это как раз и обеспечивают нам тяжелые металлы: свинец, вольфрам и т.д.
Но, если пластины вольфрама под рукой нет, а от высокоэнергетического излучения защититься хочется, то подойдут и другие, менее плотные вещества, но в больших количествах. Именно по этой причине хорошей идеей является хранение радиоактивных материалов в бассейнах или за толстыми бетонными стенами.