Nal(Tl)闪烁谱仪系列实验张瑞111120199一、实验原理1. Y射线与物质的相互作用Y射线与物质的相互作用主要是光电效应、康普顿散射和正、负电子对产生这三种过程。(1) 光电效应。入射V粒子把能量全部转移给原子中的束缚电子,而把束缚电子打出来形成光电子。由于束缚电子的电离能Ei般远小于入射y射线能量E-所以光电子的动能近似等于入射Y射线的能量E光电=EyEaEY(2) 康普顿散射。核外电子与入射Y射线发生康普顿散射的示意图见图1.2-1。设入射V光子能量为hV,散射光子能量为hV,则反冲康普顿电子的动能Ee=hv-hv,康普顿散射后散射光子能量与散射角e的关系为hv(1.2-1)1+Q(1-CoM)hva=式中,即为入射y射线能量与电子静止质量所对应的能量之比。由式(1.2-1),当e=o时h=hV,这时Ee=O,即不发生散射;当0=180时,散射光子能量最小,它等于hV/(1+2a),这时康普顿电子的能量最人,为r,2a(1.2-2)32anv所以康普顿电子能量在0至1+2之间