射线与物质相互作用的主主要原理

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1.射线与物质相互作用类型:常见射线包括α、β(包括正负电子)、γ、中子与X射线,其中α、β射线为带电粒子流,γ与X射线系光子,中子射线为不带电的粒子流。

不同种射线与物质相互作用产生的物理效应不同。具体如下:

1. 1 带电粒子与物质相互作用会产生电离、激发、韧致辐射、湮没辐射电离 :指带电粒子使物质原子核外电子脱离原子轨道变成离子对过程。激发 :如果核外电子所获动能不足以使之成为自由电子,只是从内层跃迁到外层,从低能级跃迁到高能层。韧致辐射:带电粒子受到原子核电场作用而发生方向和速度变化,多余能量以X射线形式释放出来,称韧致辐射(Bremsstrahlung)。韧致辐射的发生机率,与带电粒子质量的平方成反比,与带电粒子的能量成正比.与介质的原子序数的平方呈正比。因此a粒子的韧致辐射可忽略不计,高能β射线的韧致辐射效应显著(与入射粒子的能量呈正比)。屏蔽β射线可使用原子序数较小的物质,如塑料、有机玻璃、铝。它还可用于纯β射线核素治疗剂量检测。湮没辐射:正电子通过物质时,其动能完全消失后,可与物质中的自由电子相结合而转化为一对发射方向相反、能量各为0.5llMeV的γ光子。1.2 X、γ射线与物质相互作用产生光电效应、康普顿效应、电子对生成效应。光电效应: γ光子与介质原子核外电子(内层电子为主)碰撞,将能量传递给电子,使之脱离原子而光子消失的过程(photoelectric effect) 这样的电子称光电子。发生几率与入射光子能量及介质原子序数相关。

其他答案

射线具有极强的穿透本领。人体受到γ射线照射时,γ射线可以进入到人体的内部,并与体内细胞发生电离作用,电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子,如蛋白质、核酸和酶,它们都是构成活细胞组织的主要成份,一旦它们遭到破坏,就会导致人体内的正常化学过程受到干扰,严重的可以使细胞死亡。

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