Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 69 стр.

UptoLike

Составители: 

- 68 -
(Z,A,ρ) будет:
.
2
12
ln
2
2
2
+=
cm
h
nZ
h
cm
r
e
e
eK
ν
ν
πσ
Таким образом, вероятность комптоновского рассеяния на 1 см
пути обратно пропорциональна энергии фотонов и пропорциональна Z
вещества (сечение в расчете на 1 электрон не зависит от Z вещества, а
каждый атом содержит Z электронов). На рис.3.5 изображен график
зависимости σ /σ
T
от энергии фотонов. На этом рисунке приведены в
тех же единицах сечение фотоэффекта в различных веществах.
Сравнение зависимостей показывает, что с повышением энергии
фотонов вероятность комптон-эффекта становится существенно
больше сечений фотоэффекта.
Рис.3.5. Зависимость полных сечений комптоновоского рассеяния (сплошная
кривая) и фотоэффекта в пересчете на 1 электрон (пунктир для С, Al, Сu и Рb) от
энергии фотонов
Комптоновское рассеяние может происходить не только на
электронах, но и на других частицах, имеющих электрический заряд.
Однако вероятность такого эффекта очень мала. Например,
комптоновское рассеяние на ядрах атомов пренебрежимо мало из-за
того, что у ядер очень мала величина их классического
электромагнитного радиуса .
2
2
сm
Ze
Существует еще явление, называемое обратным комптон-
эффектом. Оно происходит при упругом рассеянии фотонов на
релятивистских электронах. В этом случае энергия и импульс фотонов
                                                      2hν 1 
(Z,A,ρ) будет:                               ⋅ nZ ⋅  ln     + .
                                      me c 2
                    σ K = π ⋅ re2 ⋅
                                       hν             me c    2
                                                            2


      Таким образом, вероятность комптоновского рассеяния на 1 см
пути обратно пропорциональна энергии фотонов и пропорциональна Z
вещества (сечение в расчете на 1 электрон не зависит от Z вещества, а
каждый атом содержит Z электронов). На рис.3.5 изображен график
зависимости σК/σT от энергии фотонов. На этом рисунке приведены в
тех же единицах сечение фотоэффекта в различных веществах.
Сравнение зависимостей показывает, что с повышением энергии
фотонов вероятность комптон-эффекта становится существенно
больше сечений фотоэффекта.




Рис.3.5. Зависимость полных сечений комптоновоского рассеяния (сплошная
кривая) и фотоэффекта в пересчете на 1 электрон (пунктир для С, Al, Сu и Рb) от
энергии фотонов

     Комптоновское рассеяние может происходить не только на
электронах, но и на других частицах, имеющих электрический заряд.
Однако вероятность такого эффекта очень мала. Например,
комптоновское рассеяние на ядрах атомов пренебрежимо мало из-за
того, что у ядер очень мала величина их классического
электромагнитного радиуса
                                      Ze 2
                                             .
                                      mЯ с 2
    Существует еще явление, называемое обратным комптон-
эффектом. Оно происходит при упругом рассеянии фотонов на
релятивистских электронах. В этом случае энергия и импульс фотонов


                                            - 68 -