Oddziaływanie materii z promieniowaniem X

Promieniowanie rentgenowskie (X) ma naturę dualistyczną - możemy je traktować jako falę oraz jako cząstki (fotony). Materia oddziałuje z promieniowaniem rentgenowskim na trzy różne sposoby: poprzez rozpraszanie spójnie, zjawisko fotoelektryczne oraz rozpraszanie Comptona.

Rozpraszanie spójne jest to zjawisko związane z właściwością fotonu, który podczas zderzenia z atomem może spowodować wysłanie innego fotonu o zmienionym kierunku ale o tej samej długości fali.

Zjawisko fotoelektryczne polega na rozpraszaniu energii fotonu podczas zderzenia z atomem z towarzyszącym wybiciem elektronu z jego powłoki. Dzieje się tak, gdy foton posiada energię większą niż energia wiązania elektronu z powłoką danego atomu. Po zderzeniu foton ulega rozproszeniu, a z powłoki atomu wybijany jest fotoelektron. Jest to kluczowe zjawisko w procesie pochłaniania promieniowania. Wskutek tego procesu powstają dwa jony (atom pozbawiony elektronu, fotoelektron) oraz foton tzw. promieniowania charakterystycznego (wyjaśnienie tego pojęcia wykracza poza spektrum tego materiału).

Rozpraszanie Comptona zachodzi w momencie, kiedy foton zderzając się z elektronem najbardziej zewnętrznej powłoki atomu wybija go poza atom. W konsekwencji atom staje się jonem, foton natomiast „odbijając się” od niego może zmienić swój kierunek oraz długość fali.

Paulina Krawczyk

• "Podstawy diagnostyki radiologicznej" W.E. Brant, C.A. Helms, wyd. Medipage (I-IV)
• "Radiologia. Diagnostyka obrazowa." B. Pruszyński. Wydawnictwo Lekarskie PZWL

radiologia24.pl » Rentgenodiagnostyka » Oddziaływanie materii z promieniowaniem X