几乎没有关系;电子对效应仅仅发生在电子能蕈高于1.022MeV的情况。电子对效应的主要特征是光子的消失以及正电子对的出现。一般用于爆炸物检测的x射线能量大概是10KeV到160KeV,所以这里不讨论电子对效应。 2.2.1光电效应图2.5表示了光电效应的物理过程。当入射X射线光子的动能足够大时,可以将物质原子内层的电子击出,如图(a)所示,光子击出电子产生光电效应,被击出的电子称为光电子,如图(b)所示。同时,被打掉内层电子的受激原子中外层高能量的电子将会向内层跃迁,辐射出一定波长的光子, 如图(c)所示。这个过程类似于特征X射线的产生,这里称在x射线激发下产生的特征辐射为二次特 5 尔I钉人。’舢负I学位论义产生光电效应时,入射X射线光子能量被消耗并转化为光电子的逸出功和光电子的动能。所以, 当产生X射线荧光辐射时,入射光子能量必定大于荧光辐射的光子能量。低能x射线与物质的作用中主要产生光电效应。光电效应由光子的吸收系数表征,即光电截面仃雕。它表示原子的有效截面以及X射线光子与原子可能发生相互作用的概率。在几KeV到儿百KeV的X射线能p_.,里Y.-.i-匕l-嗣内,光电截面仃声子序数以及入射X射线光子能量之间的关系可以近似为‘131: 咿t。等(单位10-24cm2/atom)与物质原(2.2-1) 其中Z是物质的原子序数,E是入射光子能量(单位KeY)。由式(2.2一1)可知,盯胛随原子序数Z(或者有效原子序数Z够)的增大而急剧增大,随入射X 射线光子能量的增大而减小。这是以前的安检机区分有机物(低有效原子序数)和无机物(高有效原子序数)的一个主要理论依据。 2.2.2相干散射//,7一一叉射蜷光I.z子。、nj:奄J 3 喇一‘) \、/7 、、一一,,7 相干散射没有统一的散射截面表达式,但是当X射线的波长小于散射原子的直径时,相干散射截面积表达式为【H1: 6
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