Гамма-нурларнинг модда билан ўзаро таъсири

Фотоядро реакцияларини ҳисобга олмаганда γ-квантларнинг модда орқали ўтганда қуйидаги жараёнлар юз беради:

Фотоядро реакцияларини ҳисобга олмаганда γ-квантларнинг модда орқали ўтганда қуйидаги жараёнлар юз беради:

• Фотоэффект.
• Комптон эффекти.
• Электрон-позитрон жуфтининг ҳосил бўлиши.

Фотоэффект

Бу жараёнда γ-квант бутун энергиясини учраган атом электронларидан бирига беради. Ушбу ҳолда γ-квант бутунлай йўқ бўлади, электрон эса атомдан қуйидаги энергияга эга бўлиб чиқиб кетади:

(1)

бу ерда I – атомнинг ионизация потенциали,

Ee – фотоэффект натижасида чиққан электрон кинетик энергияси,

Eγ – γ-квант энергияси.

Фотоэффект Eγ > I шарт бажрилганжа юз беради. (1) ифодани умумий ҳолда ёзамиз:

, (2)

бу ерда Ii – атомнинг i - қобиқдаги ионизация потенциали,

Eγ < Ik шарт бажарилганда фотоэффект фақат L -, M - ва ҳ.к. қобиқларда юз беради. K – қобиқда эса юз бермайди.

Eγ < IM шарт бажрилган фотоэффект фақат M - , N - ва ҳ.к. қобиқларда юз беради. K - ва M – қобиқларда эса юз бермайди.

• Eγ < IM шарт бажрилган фотоэффект фақат M - , N - ва ҳ.к. қобиқларда юз беради. K - ва M – қобиқларда эса юз бермайди.
• Фотоэффект фақат боғланган электронларда юз беради. Эркин электронларда эса юз бермайди. Буни энергия ва импульс сақланиш қонунлари ёрдамида исботлаш мумкин.

Атомдаги фотоэффект ҳодисаси, характеристик рентген нурлар ёки Оже электронларнинг ҳосил бўлиши билан биргаликда юз беради. Характеристик рентген нурлар, фотоэф-фект натижасида электрон қобиқда ҳосил бўлган вакант жойга электронларнинг ўтиши натижасида юзага келади. Шунингдек, уйғонган ҳолатдаги атом ўз энергиясини атомнинг ташқи қобиқидаги электронларга ҳам бериши мумкин. Ушбу ҳолда атомдан энергияси Ee бўлган фотоэлектронлардан ташқари, энергиясининг қиймати жиҳатидан ионлаштириш энергиясига Ei (атомнинг i-қобиқидаги боғланиш энергияси) яқин бўлган электронлар – Оже электронлари ҳам чиқади. Оже электрон-лари катта эҳтимоллик билан атом номери Z кичик ва ўрта бўлган атомларда кузатилади.