所有伽马射线与物质相互作用都能够发生光电效应 康普顿效应和电子对产生。
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γ射线穿过物质时,与构成物质的原子发生作用,主要产生如下现象:光电效应,康普顿效应,电子对效应。 (1)光电效应: γ射线穿过物质,与构成物质的原子中的电子相碰撞, γ量子将其所有能量交给电子,使电子脱离原子而运动形成光电子, γ量子本身则整个被吸收,这种效应称为光电效应。光电效应和γ射线的能量与吸收物质的原子序数有密切关系,随原子序数增加而迅速增大,但随射线能量增大光电效应迅速减小。(岩性密度测井的部分原理) (2)康普顿效应:能量较大的γ射线穿过物质和电子碰撞时, γ量子能量一部分转交给电子,使电子以与γ量子的初始运动方向成角的方向射出,形成康普顿电子, γ量子则朝着与其初始运动成角的方向散射,这种效应称为康普顿效应。 (3)电子对效应。当γ射线的能量大于1.022MeV时,它与物质作用,光子即转化为一个正电子和一个负电子,而其本身被吸收。 γ射线通过物质时,以上三种作用都可能发生,但是, γ射线能量低时以光电效应为主,能量较高时以康普顿效应为主,能量很高时以电子对效应为主。