其实康普顿效应的问题并不复杂，但是又很多的朋友都不太了解康普顿效应的应用，因此呢，今天小编就来为大家分享康普顿效应的一些知识，希望可以帮助到大家，下面我们一起来看看这个问题的分析吧！
康普顿效应是指？入射γ光子与原子中电子之间的弹性撞碰，碰撞后光子损失能量，改变其运动方向，而电子获得能量从原子中飞出去，这种现象称为康普顿效应，又称为康普顿散射 。从原子中飞出去的电子称为康普顿电子 。在康普顿效应中，入射γ光子并不消失 ， 在束缚电子上，在自由电子上都可以发生 。正因为这样，康普顿效应在大多数情况下，在原子的外层电子上发生 。
散射光子Pγ和康普顿电子Pe的能量关系如图1-2-4所示 。
得到反冲电子的动能Ee：
根据式（1-2-7）和式（1-2-8）看出 ， 散射光子和反冲核的能量均与散射角有关 。
当θ＝0时，光子从电子旁边掠过而未受到散射，此时能量没有损失，即v＝v0，在这种情况下反冲电子动能Ee＝0 。
当θ＝180°时 ， 入射光子被反散射回来 。这时入射光子正好与电子正碰，因而散射光子的能量损失最?。渲滴?
当入射光子的能量hv0 ＞＞ 0.51MeV时，向后散射的γ光子的能量大约为0.25MeV 。在θ＝180°时，反冲电子获得的动能为最大，其值为：
康普顿效应发生在γ光子和原子中“自由电子”之间，康普顿散射截面实际上是原子中电子散射截面 。整个原子的康普顿散射截面бc是原子中各个电子的康普顿散射截面的线性叠加，即бc＝Zбc,e 。
当入射γ光子能量很低时（hv0≈m0c2），康普顿效应的原子散射截面为：
式中 γ0——经典电子半径，2.8×10-13cm 。
此时，бc仅与Ζ成正比，与γ光子能量无关 。
当入射γ光子能量较高时（hv0 ＞＞ m0c2）：
此时，бc与Z成正比，与γ光子能量近似成反比 。
γ光子在通过单位距离物质时 ， 其强度会变弱，通常用康普顿减弱系数μe表示 。μc与吸收体的原子序数Ζ和单位体积内的原子数成正比 ， 即与吸收体内单位体积的电子数成正比，其公式为：
式中 бc?e——每个电子的康普顿散射截面；ρ——介质密度；A——原子量；NA——阿佛加德罗常数，6.022045×1023 。
当γ光子的能量hv0在0.25～2.5MeV范围内 ， бc?e可视为常数，而ZNAρ/ A是吸收介质单位体积中的电子数（电子密度），在一定条件下Z / A也可视为常数 ， 故利用康普顿效应可测定介质的密度ρ 。
五、电子对效应当γ光子从原子核旁边经过时，在原子核的库仑场作用下，γ光子转化为一个正电子e＋和一个负电子e- ， 这种过程称为电子对效应 。产生电子对效应有两个条件，一是必须有原子核参加；二是γ光子的能量hv 。必须大于1.02MeV 。入射光子的能量除一部分转变为正负电子对的静止能量（1.02MeV）外，其余的就作为它们的动能 。关系式为：
电子对效应的截面бP与吸收物质原子序数Z和入射光子能量有关 。在入射光子能量大于1.02MeV的任何范围内，бP与Z2 成正比 。
γ光子通过单位距离的吸收介质时，因形成电子对效应 ， 而导致γ射线强度减弱，用减弱系数μP表示，有经验公式：
由式（1-2-15）看出，当入射γ光子的能量hv0 ＜ 1.02MeV ， μP为负值，即根本不可能形成电子对 。而当hv0 ＞ 1.02MeV时，μP随着hv0的增加而直线上升 ， μP与原子序数Z2成正比关系 。重核因原子序数Z大，所以在重核附近形成电子对效应的几率比在轻核附近大得多 。
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