Взаимодействие гамма-лучей и рентгеновских лучей

Ионизирующее излучение также может принимать форму электромагнитных лучей. Когда они испускаются возбужденными атомами, их называют рентгеновскими лучами, а энергия квантов обычно измеряется от 1 до 100 кэВ. Когда они испускаются возбужденными ядрами, их называют гамма-лучами, а характерные энергии могут достигать нескольких МэВ. В обоих случаях излучение принимает форму фотонов электромагнитной энергии. Поскольку фотон не имеет заряда, он не взаимодействует через кулоновские силы и поэтому может проходить через большие расстояния в веществе без существенного взаимодействия. Среднее расстояние, пройденное между взаимодействиями, называется средним свободным пробегом и в твердых материалах составляет от нескольких миллиметров для низкоэнергетических рентгеновских лучей до десятков сантиметров для высокоэнергетических гамма-лучей. Однако когда взаимодействие все же происходит, оно является катастрофическим в том смысле, что одно взаимодействие может сильно повлиять на энергию и направление фотона или привести к его полному исчезновению. При таком взаимодействии вся или часть энергии фотона передается одному или нескольким электронам в материале поглотителя. Поскольку образующиеся при этом вторичные электроны энергичны и заряжены, они взаимодействуют примерно так же, как описано ранее для первичных быстрых электронов. О том, что первоначальное рентгеновское или гамма-излучение присутствовало, свидетельствует появление вторичных электронов. Информация об энергии падающих фотонов может быть получена путем измерения энергии этих электронов. Три основных типа