不變散射經(jīng)典散射康普頓效應(yīng)光電效應(yīng)電子對(duì)效應(yīng)光蛻變課件

X線與物質(zhì)的相互作用不變散射（經(jīng)典散射）康普頓效應(yīng)光電效應(yīng)電子對(duì)效應(yīng)光蛻變①不變散射（經(jīng)典散射）

低能量的X光子（在10keＶ以下）與物質(zhì)相互作用時(shí)，因沒(méi)有足夠的能量將內(nèi)層軌道電子擊脫，只是使原子處于激發(fā)狀態(tài)。受激原子為保持最低能態(tài)，立即以光子形式將能量放出，所放出的二次光子方向與入射光子不同，但能量與其相似。②康普頓效應(yīng)當(dāng)中等能量的X線光子（0.5~1.0MeV）與原子中的外層軌道電子發(fā)生作用，將小部分能量傳給電子，電子獲得能量后脫離原子而成為自由電子，即康普頓電子或反沖電子。②康普頓效應(yīng)康普頓散射光子

光子本身能量減少而成θ角度改變運(yùn)動(dòng)方向，即~康普頓效應(yīng)光子被物質(zhì)散射的效應(yīng)，即~

也可以說(shuō)能量較大的入射光子在被束縛很弱的電子或自由電子上的散射。②康普頓效應(yīng)康普頓效應(yīng)的特點(diǎn)

1其發(fā)生的概率與管電壓或入射光子的能量成正比。

2在康普頓效應(yīng)中，散射光子保留了大部分的能量，這些散射光子就是散射線，它使膠片產(chǎn)生灰霧而降低X線照片的質(zhì)量。③光電效應(yīng)入射光子與原子的內(nèi)層電子作用時(shí)，將全部能量交給電子，一部分能量使電子擺脫原子核的束縛而成為自由電子(光電子)，另一部分能量成為光電子高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，稱~光電效應(yīng)產(chǎn)生的次級(jí)粒子有：光電子、正離子、新的光子（標(biāo)識(shí)輻射光子）。③光電效應(yīng)光電效應(yīng)的利與弊：

產(chǎn)生高質(zhì)量照片－不產(chǎn)生散射線，照片灰霧↓，增加了射線對(duì)比度。輻射損傷↑－入射光子的能量全被人體吸收。影響光電效應(yīng)產(chǎn)生的因素入射光子的能量小于內(nèi)層軌道電子結(jié)合能時(shí)，則不能發(fā)生~。（如碘的K層電子結(jié)合能為33.2keV。若入射光子的能量為33keV就不能擊脫該電子，但它可能擊脫L層或M層電子。）光電效應(yīng)約與入射光子的能量的三次方成反比，入射光子的能量必須與電子結(jié)合能相等或稍大些，才易發(fā)生光電效應(yīng)。光電效應(yīng)與原子序數(shù)的四次方成正比。④電子對(duì)效應(yīng)當(dāng)能量≥1.02MeV入射光子與原子核作用時(shí)，在核力場(chǎng)的作用下X線光子變?yōu)橐粋€(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子，即為電子對(duì)效應(yīng)。⑤光蛻變能量在10MeV以上的X線光子發(fā)生光蛻變。通常光子的能量在0.01~10MeV范圍內(nèi)，康普頓效應(yīng)、光電效應(yīng)、電子對(duì)效應(yīng)均存在。當(dāng)能量在0.8~4.0MeV時(shí)，康普頓效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)；當(dāng)能量在0.01~0.8MeV時(shí),光電效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)；當(dāng)能量在4.0~10MeV時(shí),電子對(duì)效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)。但目前使用的X線能量范圍一般不超過(guò)0.3MeV，因此電子對(duì)效應(yīng)顯然不會(huì)發(fā)生。診斷用X線中各種作用發(fā)生的概率