X/γ光子在介质中发生的能量转移和吸收

⑴ 入射光子将其部分或全部能量转移给介质而释放出次级电子。

⑵ 获得光子转移能量的大部分次级电子再与介质原子中的电子作用,以使原子电离或激发的形式损失能量,即被介质所吸收,而少数次级电子与介质原子的原子核作用,发生轫致辐射产生X射线。

利用比释动能来计算吸收剂量必须附加电子平衡条件。电子平衡(或带电粒子平衡)是辐射计量学的一个重要概念。如图所示,设体积为V的介质受到X/γ射线的照射,通过相互作用,X/γ光子在其中释放出次级电子。由于次级电子具有一定的射程,X/γ光子在其中O点附件的小体积ΔV内交给次级电子的能量,因次级电子a逃逸小体积ΔV而不能全部被ΔV吸收,同时在小体积ΔV外产生的次级电子b也可能把部分能量带入ΔV内,如果所有离开ΔV的次级电子带走的能量,恰好等于进入ΔV的次级电子带入的能量,则在O点处存在“电子平衡”。

要达成电子平衡,客观上要求满足两个条件:

⑴ 小体积ΔV周围的辐射场必须是均匀的,这要求小体积周围的辐射强度和能谱不变,而且周围介质是均匀介质。

⑵ 小体积ΔV在各个方向离介质边界的距离d要足够大,至少要大于次级电子在介质中的最大射程Rmax。而要满足上述条件,严格意义讲,是难以实现的,在实践中,只能作适当的近似处理。


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