M03 - Radiační defektoskopie

ν  =  1800), zatímco k minimál-

nímu snížení energie dochází pokud úhel 
rozptylu je roven 00 

[2.3]. Při dostatečném 

počtu srážek nastane takové snížení energie 
fotonu, které způsobuje, že foton může být 
nakonec absorbován fotoelektrickým efek-
tem.  

c)  Tvorba párů  elektron - pozitron 

Třetím možným procesem interakce 
fotonů s látkou je tvorba párů elektron-
pozitron, která je spojena se zánikem 
fotonu (obr. 2.5). Energie fotonu se 
spotřebovává jednak na klidovou ener-
gii obou vzniklých částic, jednak na 
jejich kinetickou energii. Ke tvorbě 
párů může dojít až po překročení  pra-
hové energie  2.meoc

2  = 1,02 MeV 

Obr. 2.3  Schematické znázornění foto-
efektu (e- - fotoelektron, 

ϕ - úhel vyra-

ženého  fotoelektronu) 

Obr. 2.5  Schematické znázorně-
ní tvoření párů elektron (e-) –
pozitron (e+) 

Obr. 2.4  Schematické znázor-
nění Comptonova efektu (e-
fotoelektron, 

ϕ - úhel vyraže-

ného fotoelektronu, 

ν - úhel 

rozptýleného fotonu) 

- 

 (48) - 

- 11 (48) - 

(dvě klidové energie elektronu). K tomuto procesu nemůže dojít bez přítom-
nosti třetí částice (je to zpravidla atomové jádro, která přijme zbytek hybnosti). 
Součet hybností elektronu a pozitronu je totiž nižší než hybnost primárního 
fotonu, takže bez účasti třetí částice by nebyl splněn zákon zachování hybnosti. 
Této částici se tedy předává i určitá energie, která je však  při  tvorbě párů v 
elektromagnetickém poli atomového jádra, zanedbatelná. Její velikost lze od-
vodit ze zákonů zachování energie. Obecně lze říci, že účinný průřez při tvorbě 
párů vztažený na atom je úměrný Z2 (kvadrátu protonového čísla) a  roste s 
energií h.

ν0 fotonu od nuly při prahové energii 1,02 MeV až k hodnotám tak 

vysokým, že je prakticky jedinou významně se uplatňující interakcí fotonů 
gama s látkou. 

Kinetická energie o hodnotě  Ekin. =   h .ν0  - 2 .meo .c

2 se dělí mezi pozitron a 

elektron. Rozložení této energie na jednu částici je spojité od nuly až do maxi-
mální hodnoty. Další osud obou vzniklých částic je do jisté míry obdobný. Obě 
ztrácejí svou kinetickou energii v řadě ionizačních a excitačních procesů. Po-
sléze je elektron zachycen některým iontem a dojde k rekombinaci (spojení 
iontů opačného znaménka), zatímco pozitron při velmi nízké energii anihiluje 
(zaniká) při srážce s elektronem při současné emisi dvou fotonů o energii 0,51 
MeV, orientovaných navzájem proti sobě.