Фотоэлектрический эффект

При фотоэффекте электрон, находящийся на оболочке атома вещества, поглощает энергию фотона E_γ,и в результате вылетает из атома, имея энергию E_e'. где I_i-энергия ионизации оболочки, где находился электрон.

Расчет сечения фотоэлектрического поглощения является непростой задачей. В нерелятивистском приближении используется следующая формула, основанная на приближении Борна [25]:

где а - постоянная, зависящая от тонкой структуры уровня; f - коррекционный фактор, г - радиус электрона.

Как видно из (3.5), сечение фотоэффекта зависит в основном от заряда атома Z и быстро уменьшается от энергии гамма-кванта E_γ.В релятивистском приближении сечение фотопоглощения записывается в следующем виде:

На практике в общем случае расчет сечения фотопоглощения основан на использовании табличных данных в различных энергетических интервалах.

Атом после возбуждения практически мгновенно (10'¹³-10'¹⁶с) испускает один или несколько гамма-квантов флуоресцентного излучения в результате заполнения вакансии с другого, более удаленного уровня. Так как фотоэффект в основном происходит на электронах К-уровня, то большую вероятность имеет возникновение характеристического излучения К-серии. Энергия и относительная интенсивность таких переходов для элементов Cd, Те и Zn показаны в таблицах 3.1-3.3 [26]. Считается, что квант

характеристического излучения равновероятно может вылететь в любом направлении. Поэтому легко можно учесть в расчетах возможность его поглощения в детекторе, либо вылета из него (с образованием в спектре так называемых пиков вылета).

Таблица 3 1.

Таблица 3,2, Энергия характеристического излучения К-серии для Те

Таблица 3,3, Энергия характеристического излучения К-серии для Zn