8. Взаимод-вие рентг-го и γ-излуч-й с в-вом.

γ-излуч-я и рентгеновские обладают выс-ми энергиями квантов, что определяет их специфическое взаимодействие с в-вом – эти излучения являются ионизирующими.

Ретгеновское излуч-е при взаимодействии с в-вом может когерентно рассеиваться (когерентное расс-е – расс-е длинноволн-го рентгеновского излуч-я без изменения длины волны. Оно возникает если энергия ионизации hv<Au). Рентген-е и γ-излучение могут вызвать фотоэффект, при средн. энергиях – комптон-эффект, а при больших 10 МэВ – позитрон. (При фотоэффекте рентгеновское излуч-е поглощается атомом, в рез-те чего вылетают электроны из глубоких оболочек атома. Если энергии фотона недостаточно для ионизации, то фотоэффект может проявл-ся в возбуждении атомов без вылета электронов. Эффект Комптона. Комптон при наблюдении за рассеянием жестких рентген-х лучей, обнаружил уменьшение проникающей способности рассеян-го луча. Длина волны рассеянного рентгеновского излуч-я больше, чем падающего. Рассеяние рентген-го излуч-я больше, чем падающего. Рассеяние рентген-го излуч-я с изменением длины волны наз-ся некогерентным, а сома явление – Эффект Комптона. Оно возникает если энергия излуч-я больше энергии ионизации hv˃Au). Образование вторичного излучения при комптон-эффекте лежит всегда в более длинноволновой области, чем первичное излучение. Это объясняется тем, что часть энергии исходного рентгеновского или γ-излуч-я расходуется на совершение работы выхода и сообщение электронам кинетич-й энергии.

Вторичное излучение тоже может быть иониз-щим, н/р, при взаимод-вии γ-фотона с в-вом может возникнуть вторичное излуч-е в рентгеновском диапазоне.

При взаимод-вии γ-фотона высокой энергии с в-вом могут образовываться пары элетрон-позитрон.

Все эти эффеты могут идти независимо и одновременно. Поглощение рентген-го и γ-излуч-я различно у разных биологических тканей.

Известно хим. действие рентгеновского излучения, н/р, образование в воде или воздействие на фотопластинку, что позволяет фиксировать такие лучи.

В рез-те многих процессов первичный пучок рентген-го излуч-я ослабляется в соответсвии с законом (I), где μ – линейный коэфф-нт ослабления. Его можно представить в виде 3х слагаемых: когерентному рассеянию , некогерентному , фотоэффекту . .

Поток рентген-го излуч-я ослабляется пропорц-но числу атомов в-ва, через к-е этот поток проходит. Если сжать в-во вдоль оси Х, н/р, в b раз, увеличив его плотность в b раз, то ослабление пучка не изменится, т.к. число атомов остается прежним. След-но показатель степени в формуле (I) не изменится: .

Это значит, что линейный коэффициент ослабления зависит от плотности в-ва. Поэтому предпочитают пользоваться массовым коэффициентом ослабления, к-й равен отношению линейного коэффиц-та ослабления к плотности поглотиля и не зависит от плотности в-ва: .

Под действием ионизирующих излучений происходят хим. превращения в-ва, получившие название радиолиза. Укажем возможные механизмы радиолиза воды:

,

,

,

.