8.3. Ba c ch chnh nh hng n s m xuyn ca bc x GammaS suy gim ca cc photon i qua mt mi trng ph thuc vo kh nng m cc photon gamma s tng tc vi cc nguyn t, cc electron, hay ht nhn khi chng i qua. C ba c ch chnh m cc photon c th tng tc: hiu ng quang in, hiu ng Compton, to cp. 2.9. Minh ho ca tn x Compton,hiu ng quang in, v to cp. nng lng ca nhng photon ti chu nh hng mnh nht khi tng tc vi ch. X biu th s bin mt ca cc ht.

Xc sut ca s tng tc ph thuc vo nng lng ca cc photon v s nguyn t ca cc nguyn t trong mi trng. trong Hnh 2.9, mi tng tc c minh ha bi mt tia ti gamma vo nguyn t ch-208. nng lng thp, hiu ng quang in chim u th. Photon tng tc vi cc nguyn t ni chung v b hp th bi n. Nng lng ca n ngay lp tc c dng ht lm bt ra electron c ng nng bng nng lng ca cc photon hp th t nng lng cn thit loi b cc in t, nng lng lin kt ca n. Nh minh ha trong hnh 2.9 cho mt photon 0,36 MeV pht ra bi I-131, 0,088 MeV l cn thit loi b cc electron K t nguyn t, do ng nng ca n tng ng vi 0,36 - 0,088 hoc 0,272 MeV.V d 2.2 Nng lng ca mt photoelectron b y ra khi v L ca mt nguyn t ch l kt qu ca s hp th qua hiu ng quang in ca tia gamma 0,36 MeV t I-131 l bao nhiu? Trong hnh 1.2, nng lng lin kt ca electron trong v L c a ra l 15.000 eV. Nng lng ca photoelectron l 0,36-0,015 = 0,345 MeV.Cc khong trng l kt qu t s phng ca photoelectron c hnh thnh bi chuyn mt electron t mt lp v bn ngoi. Nng lng c cung cp bi vic chuyn ri c pht ra nh mt photon tia X hoc c s dng y thm electron qu o.Nng lng ca cc photon ti phi ln hn nng lng lin kt ca electron v xc sut ca s tng tc tng mnh nh nng lng photon tip cn nng lng lin kt ca electronKhi nng lng ca n gim xung di nng lng lin kt, n c th khng lm bt electron , v xc sut ca s tng tc gim v sau tng ln khi n tip cn nng lng cn thit lm bt cc electron trong qu o tip theo. nh hng trn lp na gi tr c th hin trong hnh 2.10a, ni m cc lp na gi tr gim khi nng lng gim cho n khi im gin on u tin ti nng lng lin kt ca electron trong cng (K electron). t kim tra hnh 2.10a nng lng thp, ni m cc hiu ng quang in chim u th, n cng c th thy rng n dn n s suy gim ln hn nhiu trong cc vt liu ca s nguyn t cao (ch so vi st, so vi nc) cng nh ti nng lng thp hn.Xc sut ca mt s tng tc quang in gim nhanh chng nh nng lng ca cc photon tr nn ln hn nng lng lin kt ca electron bn trong nht, cht ch rng buc nht, v s tng tc chnh sau tr thnh mt vi cc electron qu o. Cc l thuyt x l tng tc ny, c gi l hiu ng Compton, nh cc electron khng b rng buc vi nguyn t. Cc photon va chm vi electron nh trong mt v va chm qu bng bi-a, truyn t mt phn nh nng lng ca mnh cho cc in t, v c hai ri khi im va chm theo hng khc nhau. Cc tnh ton ca cc kt qu ca v va chm ny c da trn cc nguyn tc bo ton nng lng v ng lng. Hnh. 2.9 minh ha hiu ng Compton cho mt photon 1.18 MeV t s c coban60 vo mt electron qu o ch-208. S tng tc c th hin dn n s tn x ca mt photon gim nng lng (0,76 MeV), vi phn cn li ca nng lng ban u ca cc photon truyn li cho Compton electron. Nng lng ca cc photon tn x () l mt hm ca nng lng cc photon ti () v gc tn x (), trong MeV

2.10 dy ca mt lp na gi tr ca vt liu thng c s dng nh l mt suy gim chc nng ca nng lng. Cc gi tr c da trn "dng hnh hc p" iu kin l,khng c tia tn x c n detector, cho d t trong mi trng suy gim hoc t cc b mt xung quanh. Mt ca vt liu (g / cc): H20=1; Fe = 7,85; Pb = 11,3; b tng = 2.36

Nng lng ti a ca photon tn x ngc ti gn 0.25 MeV l nng lng ca cc photon tang,v th ch mt s t n c mc nng lng cao hn. Khi nng lng ca cc photon tng ln, xc sut ca Compton tng tc gim, c ngha l,cc lp tng na gi tr cho n khi tng tc khc bt u hot ng. Trong vng ln cn ca mt ht nhn v vng t trng mnh ca n, photon bin mt v thay vo mt cc dng v cc m xut hin mt electron. iu ny to ra mt cp in t c gi l sn xut cp. V mi ht c khi lng tng ng nng lng 0,5 MeV, cc photon phi c mt nng lng t nht l 1.02 MeV sn xut cp, v bt k nng lng m n c trn ngng m i vo ng nng ca cc ht. Nng lng ca cc positron c gim mnh n nng lng nhit, m ti im n kt hp vi mt electron, dn n s ph hy ca c hai v vic chuyn i khi lng ca chng thnh hai photon 0,51 MeV (Hnh.2.9).