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电子对效应与光子能量的关系及作用

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:电子对效应只能发生在入射光子的能量不小于1.02MeV时。电子对效应发生的可能性与物质原子序数的平方成正比,近似与光子能量的对数成正比,因此电子对效应在光子能量较高、原子序数较高时是一种重要的作用。图1-16是电子对效应与光子能量关系的示意图。图1-16 电子对效应与光子能量关系的示意图在电子对效应中产生的正电子寿命很短,在它运动快要停止时将与负电子结合,转化为两个能量为0.51MeV的光子。

电子对效应与光子能量的关系及作用

高能量光子入射到物质中时,与物质的原子核发生相互作用,光子放出全部能量,转化为一对正、负电子,这就是电子对效应,如图1-15所示。在电子对效应中,入射光子消失,产生的正、负电子对在不同方向飞出,其方向与入射光子的能量相关。

电子对效应只能发生在入射光子的能量不小于1.02MeV时。这是因为电子的静止质量相当于0.51MeV能量,根据能量守恒定律,只有入射光子的能量不小于1.02MeV时才可能转化为一对正、负电子,多余的能量将转换为电子的动能。

入射光子与原子的电子发生作用也可以产生电子对效应,但其发生的可能性远小于入射光子与原子核的相互作用过程,并且入射光子的能量应不小于2.04MeV。

电子对效应发生的可能性与物质原子序数的平方成正比,近似与光子能量的对数成正比,因此电子对效应在光子能量较高、原子序数较高时是一种重要的作用。图1-16是电子对效应与光子能量关系的示意图

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图1-14 康普顿效应中散射线强度的空间分布与光子能量关系(www.xing528.com)

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图1-15 电子对效应示意图

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图1-16 电子对效应与光子能量关系的示意图

在电子对效应中产生的正电子寿命很短,在它运动快要停止时将与负电子结合,转化为两个能量为0.51MeV的光子。

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