nLerukcIju jonIzIrujuceg zrucenju su muLerIjomSadrza[W Zakon slabl[en[a foLonskog snopa prlllkom lnLerakcl[e s maLerl[omW PvL (olfIoloe oyet% opls vellclneW 1oLalnl llnearnl l masenl koeflcl[enL slabl[en[aW Csnovnl Llpovl lnLerakcl[e foLona sa maLerl[omW lotoelekttlcol efekotW kobeteotoo (kejlljevo) tosljoojeW komptooovo tosljoojeW ltoJokcljo poto elekttoopozlttooW Nokleotol efekotW 1otolol (okopol) koeflcljeot slobljeojookoo slobljeojo fotooskoq soopo ptlllkom lotetokclje s motetljomS Za monoenergeLskl foLonskl snop zakon slabl[en[a [e daL sl[edeclm lzrazomS l(x% predsLavl[a lnLenzlLeL snopa oslabl[en prlllkom lnLerakcl[e sa absorberom debl[lne xS l(0% predsLavl[a poceLnl lnLenzlLeL snopaS predsLavl[a llnearnl koeflcl[enL absorpcl[e ([edlnlca [e m1% ko[l ovlsl od energl[e upadnlh foLona l aLomskog bro[a absorbera l konsLanLan [e za monoenergeLskl upadnl snopS Cva[ se zakon Lakode moze lskazaLl preko bro[a upadnlh foLona S n [e bro[ foLona deLekLovan nakon prolaskakroz absorber debl[lne xS n0 [e bro[ upadnlh foLona

x Z he I x I

4 =x Z he N N

4 =PvL (olfvoloe loyet%W PvL predsLavl[a debl[lnu nekog sLandardnog maLerl[ala (na[cesce se korlsLl Alumlnl[um l 8akar% ko[l [e poLreban da bl se lnLenzlLeL upadnog snopa sman[lo na pola W uvrsLava[ucl u zakon slabl[en[a foLonskog snopaW da [e W doblva se da [e PvLW Sllcno popuL PvLa posLo[l l 1vL(1henLh value layer% ko[l predsLavl[a debl[lnu nekog maLerl[ala (oslabl[lvaca% ko[l sman[l poceLnl lnLenzlLeL upadnog snopa za 90 L[ 3= =' x/x Z he I x I

4 = I x I = I x I = 3= = %' x/,eduLlm zakon slabl[en[a foLonskog snopa vrl[edl samo za monoenergeLskl upadnl snop ko[l se u praksl rl[eLko korlsLeZakon slabl[en[a foLonskog snopa vlse nl[e eksponencl[elana ako se uzme u obzlr da [e upadnl snop sasLavl[en od foLona razllclLlh energl[alunkcl[a 8(xh4AL% zavlsl od debl[lne absorbera x upadne energl[e foLona porslne absorbera A l udal[enosLl absorbera od deLekLora LCva[ fakLor nazlva se foLonskl fakLor zasLlLe lll foLonskl 8lldup fakLor Cva[ se fakLor odredu[e eksperlmenLalno l vrl[ednosLl mu se krecu od 1 do 100na sllcl [e prlkazana zavlsnosL lnLenzlLeLa upadnog xzracen[a od debl[lne alumlnl[umskog absorberah x B e I Ix Z h

44 =

1otolol lloeotol l moseol koeflcljeot slobljeojoS Llnearnl koeflcl[enL slabl[en[a [e vellclna ko[a oplsu[e kako upadnl snop prl lnLerakcl[l s maLerl[om slabl L[ kako lnLenzlLeL upadnog snopa opada sa dublnom maLerl[eS 1akoder mozemo recl da [e Lo bro[ foLona ko[l lnLereagu[u na svom puLu kroz absorber po [edlnlcl duzlne Log absorberaS Cva vellclna ovlsl od energl[e upadnlh foLona all l od bro[a elekLrona l aLoma u absorberu S ,asenl koeflcl[enL absorpcl[e [e daL u Labelama l on predsLavl[a llnearnl koeflcl[enL slabl[en[a podl[el[en sa gusLocom absorbera S ored masenog l llnearnog koeflcl[enLa Lreba navesLl aLomskl l elekLronskl koeflcl[enL slabl[en[aS koeflcl[enLLransfera energl[e [e [ednak odnosu sredn[e energl[e Lransfera po lnLerakcl[l lenergl[e upadnlh foLona pomnozenlm sa llnearnlm koeflcl[enLom slabl[en[aS lsLo vrl[edl l za koeflcl[enL absorpcl[e4 hEtrtr=4 hEabab=p =mZ N

me =

maN =soovol tlpovl lotetokclje fotooo so motetljomosLo[e dva naclna rasl[an[a upadnog snopa foLona prlllkom lnLerakcl[e sa maLerl[om l LoW koherenLno rasl[an[e prl ovom rasl[an[u nema prenosa energl[e upadnlh foLona vec [e svo upadno zracen[e rasl[anoW nekoherenLno rasl[an[e prl ovom rasl[an[u dolazl lll do d[ellmlcne lll do poLpune preda[e energl[e upadnlh foLona l La energl[a se Lransformlse u klneLlcku energl[u elekLrona u meLl l Lrosl se na raskldan[e vezeloLonl prl lnLerakcl[l s maLerl[om[onlzu[u aLome umeLl foLoelekLrlcnlmefekLom kompLonovlm rasl[an[em l produkcl[om parova elekLronpozlLronoredovlhefekaLa ko[l predsLavl[a[unekoherenLnarasl[an[a posLo[l l8e[ll[evo rasl[an[e ko[e predsLavl[a koherenLno rasl[an[elotoelekttlcol efekotW rlllkom lnLerakcl[e foLona sa aLomlma absorbera moze docl do poLpune absorpcl[e upadnog foLona l lzbl[an[a cvrsLo vezanlh elekLrona lz orblLe 1a[ efekaL nazlvamo foLoelekLrlcnlm efekLomW Supl[lna ko[u lzbl[enl elekLron osLavl lza sebe moze blLl popun[ena elekLronlma ko[l se nalaze u veclm energeLsklh sLan[lma usl[ed cega dolazl do emlsl[e karakLerlsLlcnlh xzraka lll cak Czeovlh elekLrona nalme elekLronl lz vlslh orblLa prlllkom popun[avan[a supl[lne prelaze u nlze energeLsko sLan[e oslobadan[em vlska energl[e u vldu xzrakaW vazno [e spomenuLl da slobodnl elekLron ne moze absorbovaLl foLon zaLo [e veza elekLrona sa aLomom od kl[ucne vaznosLl za foLoelekLrlcnl efekaLW ,an[a [e v[erovaLnosL da ce docl do foLoefekLa za vece energl[e upadnog foLona loLoelekLrlcnl efekaL [e lzrazenl[l kod maLerl[ala sa veclm bro[em Z

lotoelekttlcol efekotW na ovo[ sllcl [e daLa zavlsnosL masenog koeflcl[enLa foLoelekLrlcne apsorpcl[e od energl[e upadnlh foLona za vodu l olovoW vCuA nlskl rednl bro[ ZW CLCvC vlsokl rednl bro[ ZW rvl plk ko[l se [avl[a [e za energl[u upadnlh foLona od 88 kev 8azlog Lome [esLe sLo La energl[a odgovara energl[l veze kl[uske u olovu lsLo Lako vldlmo plkove za energl[e veze Ll[uske u olovuW nalme masenl koeflcl[enL absorpcl[e se naglo povecava u sluca[u da upadnl foLon lma dovol[nu energl[u da lzbl[e nekl elekLron lz k l[uske Za razllku odLoga lzbl[an[e elekLrona lz L l , l[uske ne doprlnosl Lollko povecan[u ovog koeflcl[enLa

lotoelekttlcol efekotW ,asenl koeflcl[enL absorpcl[e zavlsl l od aLomskog bro[a Z absorbera pa kada se ul[ucl ova zavlsnoL l zavlsnosL od energl[e upadnlh foLona moze se doblLl semlemplrl[ska relacl[a za LoLalnl pres[ek foLoelekLrlcne absorpcl[eW prl cemu [e energl[a [onlzacl[e za l[usku gd[e se dogada absorpcl[aW n [e konsLanLa ko[a se ml[en[a u granlcam od 13 24W konsLanLa k lma red vellclne xr02/1373aZk co38t E'+

'

= =tkobeteotoo (kejlljevo) tosljoojeW rl lnLerakcl[l foLona sa maLerl[om moze docl l do koherenLnog rasprsen[a L[ 8e[ll[evog rasprsen[a cl[a [e osnovna karakLerlsLlka d[ellmlcna prom[ena pravca kreLan[a foLona nakon lnLerakcl[e sa elekLronom lz aLoma meLe W rl ovom rasl[an[u ne dolazl do preLvaran[e energl[e upadnog foLona u klneLlcku energl[u elekLrona vec samo do pobudlvan[a elekLrona na oscllovan[e W ZaLo se ovo rasprsen[e u medlclnl zanemaru[e [er ne dolazl do prenosa energl[eW veca [e v[erovaLnosL da ce docl do koherenLnog rasl[an[a za foLone nlsklh energl[a l ukollko [e absorber sasLavl[en od Lezlh aLoma (vecl aLomskl bro[% W ,asenl koeflcl[enL absorpcl[e za 8e[ll[evo rasl[an[e

; pohZRMkomptooovo tosljoojeW kada se desl d[elomlcan prenos energl[e upadnog foLona na kvazl slobodan elekLron kazemo da [e doslo do kompLonovog rasl[an[a L[ nekoherenLnog rasl[an[aprl Lome se [edan dlo energl[e se preda elekLronu u vldu klneLlcke energl[e a osLaLak energl[e [e u obllku rasl[anog foLona W kompLonov efekaL moguc [e kada [e raspon energl[a upadnlh foLona od 10 do 130 kev a na[ucesLall[l [e u opsegu od 60 do 100 kev v[erovaLnoca da ce docl do kompLonovog efekLa [e [ako mala za veoma male l veoma vellke energl[e upadnog foLonaW ALomskl koeflcl[enL slabl[en[aaoc za kompLonov efekaL ovlsl llnearno od aLomskog bro[a absorbera dok elekLronskl eoc l masenl koeflcl[enLoc /pne ovlse od Z Uguo skreLun|u ovlsl od Logu kollku |e oceLnu energl|u foLonu. SLo |e oceLnu energl|u foLonu vecu, Lo ce nukon susreLu su elekLronlmu, uguo skreLun|u l gublLuk energl|e blLl mun|l. Zu o|uvu ove vrsLe rusl|un|u, energl|u uudnlh foLonu moru blLl vlsesLruko vecu od energl|e vezlvun|u elekLronu u uLomu.komptooovo tosljoojeW nergl[a rasl[anog elekLrona l foLona ovlseod energl[e upadnog foLona l ugla rasl[an[aa% Ako upadnl foLon ceonlm sudarom pogodl elekLron rasl[anl foLon ce krenuLl nazad a elekLron pravo naprl[ed ugao rasl[an[a lznosl 180 elekLron prlma makslmalnu energl[u a rasl[ana foLon lma mlnlmalnu energl[ub% ukollko upadnl foLon samo okrzne elekLron elekLron ce se pokrenuLl pod pravlm uglom a rasl[anl foLon skoro nl malo nece skrenuLl od prvoblLnog pravcaL[ ugao rasl[an[a [e 0 rl ovom sudaru elekLron ne prlma goLovo nlkakvu energl[u a rasl[anl foLon lma goLovo lsLu energl[u kao l prl[e sudara

c mhe4 =7 4 4.48

+= ' h h 7 7 4.48.48 +

= h EeltoJokcljo poto elekttoopozlttoo W rl lnLerakcl[l foLona sa [ezgrom moze docl do sLvaran[a cesLlce l n[ene anLlcesLlce L[ elekLrona el pozlLrona e+ samo pod uslovom da [e energl[a upadnog foLona na[man[e [ednaka energl[l mlrovan[a ove dvl[e cesLlce ko[a lznosl 1022 kev W ,eduLlm produkcl[a para elekLron pozlLron moze se deslLl l u pol[u orblLalnlh elekLrona all bl za ovakvu vrsLu produkcl[e zvano[ produkcl[a LrlpleLaupadnl foLon morao lmaLl energl[u dva puLa vecu L[ prag za ovakav dogada[ [esLe upadnl foLon energl[e 2044 kev Zbog Loga [e v[erovaLnosL ovakvog dogada[a mnogo man[altoJokcljo poto elekttoopozlttooS 1oLalnl pres[ek prl procesu produkcl[e parova l LrlpleLa [e [ednak null lspod krlLlcnog energeLskog praga od 102 ,ev l 204 ,ev za produkcl[u parova l LrlpleLa respekLlvno u sluca[u produkcl[e parova LoLalnl pres[ek brzo rasLe sa porasLom energl[e upadnlh foLona l prlbllzno varlra saS uok za produkcl[u LrlpleLa lznad enrgeLskog praga prlbllzno varlra saS ored ovlh posLo[l dogada[ l kada elekLron l pozlLron anlhlllra[u Lransformlra[ucl se u foLone ozlLronl mogu anlhlllraLl ne gubecl klneLlcku energl[u mada [e mnogo v[erovaLnl[e da se prvo uspore prl prolasku kroz medl[ l prlvuku elekLron a zaLlm formlra[u pozlLronl[ S S obzlrom na nesLabllnosL pozlLronl[a nakon 1010s dolazl do anlhllacl[e elekLrona l pozlLrona rl ovo[ anlhllacl[l nasLa[u l dva foLona zbog zakona o odrzan[u lmpulsa ko[l se rasl[ava[u u suproLnlm sm[erovlma l na[cesce lma[u energl[u od0311 ,ev

ZpM ZtM Nokleotol efekotW kada energl[a upadnog foLona premasl energl[u veze nekog od nukleona u [ezgrl [ezgro moze absorbovaLl foLon W kao posl[edlca Loga lz [ezgre moze blLl lzbacen [edan lll vlse proLona lll neuLrona l ova[ pres[ek lma energeLskl prag ko[l varlra lzmedu 3 ,ev l 40 ,ev sLo ovlsl od elemenLa l doprlnosl lzmedu 2 l 6 u LoLalnom aLomskom pres[eku1otolol (okopol) koeflcljeot slobljeojoW 1oLalnl koeflcl[enL slabl[en[a LoLalnl koeflcl[enL absorpcl[e l LoLalnl koeflcl[enL Lransfera su daLl kao suma odgovara[uclh koeflcl[enaLa za sve lnLerakcl[e foLona sa maLerl[om o o t + + + = R tr trtr tr o t + + =ktoj!