Действие рентгеновского излучения на вещество

При попадании на тело рентгеновское излучение незначительно отражается, но большая часть его проходит вглубь. Часть прошедшего излучения поглощается и рассеивается в веществе, часть проходит сквозь тело. Поглощение и рассеяние рентгеновского излучения происходит из-за того, что оно взаимодействует с атомами и молекулами вещества и передает им свою энергию. При этом возможны следующие первичные процессы.

1) Когерентное рассеяние. Пусть на тело падает фотон рентгеновского излучения энергией ,

а работа выхода электрона атомов этого тела есть . Пусть . Тогда при столкновении этого фотона с электроном атома, прочно связанного с ядром, фотон изменит траекторию своего движения, но энергию при этом практически не изменит . Это явление называется когерентным рассеянием. Биологического действия на ткани организма когерентное рассеяние практически не оказывает.

2) Фотоэффект. Если , т.е. если энергия фотона

достаточна для отрыва электрона, то

фотон отдает ему всю энергию, прекращая своё существование. В результате электрон вылетает из атома, атом ионизируется (фотоионизация).

Вылетевший электрон называется электроном отдачи. Это явление называется фотоэффектом и описывается уравнением Эйнштейна

Т.о. при фотоэффекте происходит ионизация атомов вещества, поглотившего рентгеновского излучения.