Гамма-нурларнинг модда билан ўзаро таъсири

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.

К-қобиқда фотоэффект юз бериш кесими

• К-қобиқда фотоэффект юз бериш кесими

:
.

Фотоэлектронлар содир бўлиши

Комптон эффекти

• Гамма-квантлар, эркин ёки кучсиз боғланган электролар билан ўзаро таъсирлашганда, энергиясининг фақат бир қисмини электронга бериш жараёни юз беради.
• Бу ҳодиса Комптон эффекти дейилади. Бу эффект фақат эркин ёки кучсиз боғланган электронларда юз беради.

Комптон эффекти

Бунда сочилиш бурчагига қараб, электрон нолдан максимал қиймати қуйидагига тенг бўлган соҳадаги турли энергияларни қабул қилади:

Бунда сочилиш бурчагига қараб, электрон нолдан максимал қиймати қуйидагига тенг бўлган соҳадаги турли энергияларни қабул қилади:

бу ерда m0 – электроннинг тинчликдаги массаси, с – ёруғлик тезлиги (m0∙с2 =0,511 МэВ).

Комптон сочилиши тўлиқ кесимини
бу ерда
.
hν~mc2 бўлганда формула қуйидаги кўринишга ўзгаради
бу ерда N – ҳажм бирлигида атомлар сони.

Электрон-позитрон жуфтининг ҳосил бўлиши

• Гамма-квантларнинг етарлича юқори энергияларида (Eγ>E0) фотоэффект ва Комптон эффектлари бир қаторда учинчи бир жараён, яъни γ-квантларнинг модда билан ўзаро таъсирлаши натижасида электрон-позитрон жуфтининг ҳосил бўлиши юз беради.
• Электрон-позитрон жуфти ҳосил бўлиши бўшлиқда юз бермайди, ушбу жараён юз бериши учун у ядро ёки электрон яқинида ёки майдонидагина юз беради.

Электрон-позитрон жуфти ҳосил бўлиш кесимининг γ-квантлар энергиясига боғланиши.
Электрон-позитрон жуфтининг ҳосил бўлиши схемаси.