e-
L
PHÓNG XẠ SINH HỌC
• b. Hiệu ứng Comtơn
• Comtơn là người đầu tiên phát hiện thấy rằng photon có năng lượng khoảng 0,1 - 2MeV đi qua vật chất sẽ tương tác với điện tử tự do trong đó điện tử này nhận toàn bộ năng lượng ε = h.ν của photon tới, giữ lấy một phần làm động năng của mình để dịch chuyển, phần còn lại sẽ phát ra dưới dạng một photon khác có năng lượng nhỏ hơn ( tần số ν nhỏ hơn ) và có một hướng truyền làm thành một góc với hướng truyền của nơtron tới. Người ta gọi là điện tử lùi và photon thứ cấp của hiệu ứng comtown. Ta có : h.ν = h.ν ‘ + Ed.
• h.ν : năng lượng photon tới
• h.ν’ : năng lượng của photon thứ cấp. • Ed : động năng của điện tử tự do.
• Chính điện tử lùi với động năng Ed sẽ tiếp tục tương tác với vật chất gây hiện tượng ion hoá như phần trên.
PHÓNG XẠ SINH HỌC • h.ν’ Hiệu ứng comtơn h.ν e -
PHÓNG XẠ SINH HỌC
c.Hiệu ứng tạo cặp
• Những photon có năng lượng bằng hoặc lớn hơn 1,02MeV có thể gây ra hiệu ứng tạo cặp. Khi những photon đi đến gần hạt nhân có số Z lớn chúng tương tác với trường hạt nhân và biến mất, đồng thời xuất hiện một cặp pozitron - electron. Như vậy năng lượng của photon đã chuyển hoá thành 2 hạt e+ và e- và động năng của chúng. Hệ thức năng lượng của quá trình tạo cặp là:
• h.ν = Ed+ + Ed- + 1,02 MeV
• Trong đó Ed+, Ed- là động năng của pozitron và electron tính theo công thức của Anhstanh E = mc2, trong đó E là năng lượng tương đương với khối lượng m, c là vận tốc ánh sáng ( ∼300.000km/gy)
• -Sau khi tạo thành các hạt này có khả năng tiếp tục ion hoá hay gây kích thích chất hập phụ.
• -Có khi chúng tương tác với nhau kèm theo giải phóng tia γ. Tia γ lại tác dụng với vật chất theo hiệu ứng quang điện hoặc hiệu ứng comtơn.
PHÓNG XẠ SINH HỌC • + h.ν Hiệu ứng tạo cặp e- e+
PHÓNG XẠ SINH HỌC
• 8.3.2.Tương tác của các hạt vi mô tích điện