Эффект Комптона. Изотов В.В - 8 стр.

   Рис.4 Амплитудный спектр, набранный на сцинтилляционном спектрометре.

     Зарегистрированные и усиленные электрические импульсы специальным
устройством - амплитудным анализатором - распределяются по каналам таким образом,
что в данный канал попадают электрические импульсы только определенной
амплитуды (энергии). На рис.4 представлен спектр таких импульсов. По оси абсцисс
отложены каналы, а по оси ординат - число импульсов, попавших в данный канал.
Наиболее выделяется в этом спектре пик А. Это - так называемый "пик полного
поглощения" или фотопик. Фиксируя этот пик, мы определяем максимальную энергию
γ-кванта.
     Левее пика А виден минимум после которого спектр выходит на некоторое плато
с небольшими горбами. Вся левая часть при этом непрерывна и не имеет ярко
выраженных пиков. Эта часть спектра отражает ряд эффектов и прежде всего
комптоновское рассеяние. Попав в вещество сцинтиллятора NaI γ-кванты ведут себя
по-разному, одни производят ионизацию, о которой уже говорилось, и полностью
поглощаются веществом; другие, сталкиваясь с электроном атома, испытывают
комптоновское рассеяние и передают электрону лишь часть своей энергии, после чего
γ-квант покидает пределы сцинтиллятора. Электроны отдачи, т.е. электроны,
получившие импульс от γ-кванта, становятся свободными и по тем же причинам, что и
выбитые фотоэлектроны, создают сцинтилляционные вспышки и соответствующий им
электрический импульс определенной амплитуды. Однако, в отличие от фотоэффекта,
импульсы распределены непрерывно во всех каналах, поскольку комптоновские γ-
кванты рассеиваются в сцинтилляторе под разными углами и следовательно передают
электронам отдачи различную энергию, от нуля до некоторого предельного
                         max
максимального значения Eэл   . Получим эту величину, воспользовавшись формулой
(6).
     Для этого прежде всего определим энергию γ-кванта при ϕ=180о, т.е. кванта,
                                                     2πc
столкнувшегося в лоб с электроном. Поскольку λ =          и Еγ=ħω преобразуем
                                                      ω
выражение (6) к виду:
     2πc 2πc 2πh
        −      =      (1 − cos ϕ )
      ω ω 0 m0c

                                                                                8