1. Distribución de energía: Si bien el fotón incidente tiene 5 MeV, esta energía se divide entre el electrón y el positrón. Cada partícula generalmente obtendrá alrededor de 2.5 MeV (menos un poquito para la energía de creación). Sin embargo, esta división de energía no siempre es exacta y puede fluctuar ligeramente.
2. Mecanismos de interacción: Los electrones y los positrones interactúan con la materia a través de diferentes procesos:
* Electrones: Pierden principalmente energía a través de la ionización y Bremsstrahlung (emitiendo rayos X).
* Positrones: También pierden energía a través de la ionización, pero finalmente aniquilan con un electrón, produciendo dos rayos gamma de 511 keV.
3. Variabilidad de la longitud de la ruta: La ruta real tomada por las partículas es muy aleatoria debido a estas interacciones. La pérdida de energía en cada interacción es variable, y la dirección de la dispersión puede ser impredecible.
4. Densidad de plomo: Incluso dentro del escudo de plomo, el material en sí no es perfectamente homogéneo. Las ligeras variaciones en la densidad pueden afectar las distancias de viaje de partículas.
Lo que puedes hacer en su lugar:
* Rango de estimación: Puede usar la fórmula Bethe-Bloch (para electrones) y fórmulas similares para que los positrones obtengan una estimación aproximada del rango promedio. Esto le dará una idea general de cuán lejos podrían viajar antes de perder una cantidad significativa de energía.
* Simulaciones: Las simulaciones de Monte Carlo se usan comúnmente en física de radiación para modelar las interacciones de partículas. Estos pueden proporcionar estimaciones más precisas de la distribución de rango, incluida la probabilidad de varias longitudes de ruta.
* Mediciones experimentales: Medir directamente el rango de pares de electrones-postrones en el plomo con un fotón de 5 MEV requeriría configuraciones experimentales especializadas.
En resumen: Si bien es imposible dar una sola distancia, puede usar varios métodos para estimar el rango promedio y su variabilidad para los pares de electrones producidos en un escudo de plomo por un fotón de 5 MeV.
