Главная / Медицинская рентгенотехника / Общие вопросы медицинской рентгенотехники / Физическая сущность и основные свойства рентгеновских лучей (Основные виды взаимодействия рентгеновых лучей с веществом)

Физическая сущность и основные свойства рентгеновских лучей (Основные виды взаимодействия рентгеновых лучей с веществом)

 Основные виды взаимодействия рентгеновых лучей с веществом   а —  фотоэлектрический эффект;
б — эффект Комптоиа;
в — образование пар.

Различают три основных вида передачи энергии электромагнитных излучений веществу: фотоэлектрический эффект, эффект Комптона и образование пар:

  1. при фотоэлектрическом эффекте энергия падающего кванта полностью расходуется на выбивание орбитального электрона встречного атома и придание ему кинетической энергии. В результате атом, потерявший электрон, превращается в положительный ион. Выбитый же электрон (фотоэлектрон) в процессе движения, в свою очередь, вызывает ионизацию других атомов. Если энергия фотона недостаточна для ионизации, взаимодействие по типу фотоэффекта может сопровождаться возбуждением атомов без вылета электронов. В таких случаях перемещение электронов с внешних слоев на внутренние оболочки атома заканчивается испусканием кванта характеристического излучения. Фотоэффект наблюдается при относительно низких энергиях излучения (10—50 кэВ);
  2. комптоновское рассеивание (эффект Комптона) возникает при более высоких уровнях энергии излучения (100— 200 кэВ и выше). Этот вид взаимодействия излучения с веществом отличается от фотоэффекта тем, что выбитому электрону передается не вся энергия падающего кванта, а лишь часть ее. Выбитый электрон, получивший название комптоновского, или электрона отдачи, обладая достаточной энергией, принимает участие во вторичных процессах ионизации. С другой стороны, падающий квант, потерявший часть энергии при выбивании электрона и сообщении ему движения, тем не менее, может сохранить запас энергии, необходимый для новых актов ионизации;
  3. образование пар наблюдается при взаимодействии излучений высоких энергий (выше 1,02 МэВ) с ядрами тяжелых атомов. При этом образуется пара: электрон и позитрон.

«Медицинская рентгенотехника»,
А.Н.Кишковский, Л.А.Тютин



Смотрите также: