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放射物理与防护第四章X(或γ)射线与物质的相互作用康普顿效应反冲电子，反冲角度θ散射光子，散射角度φ，频率ν′1．康普顿效应的产生散射光子的能量随散射角增大而减小，可得出康普顿散射中光子波长的改变为：表明对于给定的散射角，光子波长的改变与入射光子的能量无关。2．反冲电子及散射光子表2-4各种偏转角度下散射光子的能量入射光子能量散射光子能量(keV)(keV)30°60°90°180°25 24.924.424 235049.647.846 427574.3 70 66 58100 98.591 8472150 146 131 116952．反冲电子及散射光子从表中数据看出，在康普顿散射中，散射光子仍保留了大部分的能量，传递给反冲电子的能量是很少的。小角度偏转的光子，几乎仍保留其全部能量。这会产生小角度的散射线不可避免地要到达胶片产生灰雾而降低照片的质量。原因是散射线的能量大，滤过板不能将它滤除；由于它的偏转角度小，所以也不能用滤线栅把它从有用线束中去掉。2.康普顿效应的发生几率实验和理论都可以准确证明康普顿质量衰减系数的表达式为式中c2=c1N0是另一个常数。2.作用几率若X射线光子通过单位距离的吸收物质时，因康普顿效应而导致的衰减称为康普顿线性衰减系数，用符号“μσ”表示；而康普顿质量衰减系数，用符号“μσ/ρ”表示。实验和理论都准确地证明康普顿质量衰减系数与入射光子能量之间的关系可表示为：既然康普顿效应涉及的是吸收物质中的自由电子，那么康普顿效应发生的概率与原子序数Z无关，仅与物质的每克电子数相关。由于所有物质的每克电子数()均十分接近（氢除外），故所有物质康普顿质量衰减系数几乎相同。3.诊断放射学中的康普顿效应康普顿效应中产生的散射线是X线检查中最大的散射线来源。在X射线诊断中，从受检者身上产生的散射线其能量与原射线相差很少，并且散射线比较对称地分布在整个空间，这个事实必须引起医生和技术人员的重视，并采取相应的防护措施。另外，散射线增加了照片的灰雾，降低了影像的对比度，但与光电效应相比受检者的剂量较低。三、电子对效应概念：一个足够能量的入射光子与原子核场发生相互作用，光子突然消失而转化为一对正、负电子的过程。三、电子对效应正电子与电子的质量相等，所带电量相等，性质相反。正电子与电子一样，在物质中由于电离或激发逐渐耗尽其动能。慢化的正电子在停止前的一刹那，很快与物质中的自由电子复合，随即向相反方面射出两个能量各为0.511MeV的光子，这个现象称为湮灭(annihilation)辐射。三、电子对效应原子核场中产生电子对效应时，入射光子的能量h≥2m0

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