TƯƠNG TÁC GIỮA ĐIỆN TỬ VÀ VẬT CHẤT Phổ điện từ Tên Bước sóng  (m) Tần số  (Hz) Nguồn gốc Thực tế Công suất điện >10 5 <10 2 Dao động của nguyên tử và phân tử ở khoảng cách vĩ mô 60 Hz tiếng ồn ở cận chuyển đổi Radio/TV 10 -1 - 10 -4 10 9 -10 4 Dao động của nguyên tử và phân tử ở khoảng cách vĩ mô thấp được phản xạ từ khí quyển trái đất Vi sóng 10 -3 - 10 -1 10 11 - 10 9 Dao động của nguyên tử và phân tử Bị chặn bởi ―dots‖ trên cửa của lò vi sóng Hồng ngoại 10 -7 - 10 -3 10 14 - 10 9 Dao động của nguyên tử và chuyển điện tử Ngang qua bụi hay sương mù của bầu khí quyển Khả kiến 4-7 x 10 -7 7.5x10 14 - 4.3x10 14 Dao động của nguyên tử và chuyển điện tử Khoảng 1/40 phổ bức xạ điện từ Tử ngoại 10 -8 - 7x10 -7 10 16 - 10 14 Dao động của nguyên tử và chuyển điện tử ―tia lửa‖ của mặt trời Tai X 10 -11 - 10 -8 10 19 - 10 16 chuyển điện tử có kích thước cỡ nguyên tử, phá hỏng mô, ion hóa. Tia Gamma <10 -11 >10 19 Chuyển hạt nhân Phá hủy mô, ion hóa. [...]... Không thể tương tác điện tử bởi vì không mang điện tích  Khi photon tương tác với vật chất, nó phải tương tác trực tiếp  Nguyên tử như toàn bộ  Điện tử trên các lớp vỏ  Hạt nhân nguyên tử  Để mất năng lượng trong vật chất, photon chỉ có thể tương tác trực tiếp với nguyên tử và những thành phần của nó Các tương tác cơ bản  Tán xạ kết hợp (tán xạ cổ điển; tán xạ đàn hồi)  Hiệu ứng quang điện (hấp.. .Tương tác của bức xạ với vật chất Tương tác của bức xạ điện từ với vật chất Số trạng thái năng lượng hấp thụ mạnh Số trạng thái năng lượng trong suốt Wavelength • Nếu không mức năng lượng lượng tử hóa tương ứng với mức năng lượng của bức xạ tới, vật liệu sẽ trong suốt với bức xạ đó Tương tác tia X Tương tác tia X Năng lượng photon tia X cao hơn năng lượng ion hóa của nguyên tử • Năng lượng lượng tử. .. suất  Photon sẽ tương tác theo bất kỳ cách thức tương tác đặc trưng nào bị ảnh hưởng trực tiếp bởi 1 Năng lượng photon tới  Photon tương tác với vật chất phụ thuộc mạnh vào năng lượng của chúng 2 Loại vật chất  Nhiều photon có thể xuyên qua chất hấp thụ mà không có tương tác nào (trong suốt) Tán xạ kết hợp (Raleigh)  Photon tới có năng lượng E được hấp thụ tức thời bởi nguyên tử và tái bức xạ cùng... chuyển điện tử trong hầu hết nguyên tử - chỉ có kết quả có thể là lấy đi hoàn một điện tử từ nguyên tử • Do đó tất cả tia X là bức xạ ion hóa • Nếu tất cả năng lượng tia X được cho một điện tử, điều này được gọi là photoionization • Nếu một phần năng lượng được cho một điện tử phần còn lại chuyển thành photon năng lượng thấp hơn, điều này được gọi là tán xạ compton Tương tác tử ngoại Photon tử ngoại... lượng điện tử bức ra  Nguyên tử được ion hóa, với nút khuyết của lớp vỏ trong cùng  Điện tử tăng từ lớp vỏ ngoài vào trong  Xác suất của bức xạ tia X đặc trưng giảm khi Z giảm, năng lượng photon tăng  Không xảy ra thường đối với tương tác photon năng lượng chẩn đoán trong mô mềm Hấp thụ quang điện  Xác suất hấp thụ quang điện mỗi đơn vị khối lượng của vật liệu tỉ lệ với Z 3 / E3 (Z là số nguyên tử, ... xạ Rayleigh Dịch chuyển Stoke: Phân tử hấp thu một phần năng lượng, nên bức xạ bước sóng dài hơn Dịch chuyển anti-stoke: phân tử mất một phần năng lượng nên bức xạ ra năng lượng có bước sóng ngắn hơn Hiệu ứng quang điện (hấp thụ)  Quan trọng bật nhất trong tương tác photon năng lượng thấp  Photon tới năng lượng thấp tương tác với  Điện tử lớp vỏ trong cùng  Điện tử đó được bức ra  Photon được hấp... cao Phim tia X chẩn đoán chất lượng Tương phản hình ảnh trpng PE là do hấp thụ photon tới khác nhau trong mô Hiệu ứng quang điện Tương tác giữa photon và toàn bộ nguyên tử Photon với năng lượng lơn hơn công thoát, hay năng lượng liên kết của điện tử, có thể làm bức điện tử nguyên tử, với động năng EC: Ec = h – Eb ... in 1921 Hiệu ứng quang điện Tiết diện ngang tán xạ vi mô: Hệ số suy giảm tuyến tính Hệ số suy giảm khối lượng: Hấp thụ quang điện  Tất cả năng lượng photon tới được chuyển toàn bộ đến điện tử của lớp vỏ bên trong(K hay L), điện tử này được bức ra từ nguyên tử  Động năng của eletron quang điện được bức ra (Ec) bằng năng lượng photon tới (E0) trừ năng lượng liên kết của điện tử quỷ đạo (Eb) Ec = Eo... với vật liệu Z cao (screen phosphors, radiographic constrast agents, bone) Phần trăm Compton và phân bố quang điện Hấp thụ quang điện  Mặc dù xác suất hiệu ứng quang điện giảm với năng lượng photon tăng, có một ngoại lệ  Tồn tại cạnh hấp thụ không liên tục và dốc  Năng lượng photon tương ứng với cạnh hấp thụ là năng lượng liên kết của điện tử trong vỏ đặc trưng Hệ số suy giảm khối lượng quang điện. .. được lấp đầy bởi điện tử quĩ đạo ngoài có năng lượng liên kết nhỏ, lỗ trống của quỹ đạo này lại được lấp bởi điện tử ở quỹ đạo xa hơn  Năng lượng dư được giải phóng khi điện tử chuyển từ quĩ đạo ngoài vào trong, tạo ra bức xạ đặc trưng, năng lượng này bằng đúng hiệu năng lượng liên kết của hai quĩ đạo  Năng lượng liên kết tăng theo số nguyên tử Z Hấp thụ quang điện Hấp thụ quang điện  Năng lượng . TƯƠNG TÁC GIỮA ĐIỆN TỬ VÀ VẬT CHẤT Phổ điện từ Tên Bước sóng  (m) Tần số  (Hz) Nguồn gốc Thực tế Công suất điện >10 5 <10 2 Dao động của nguyên tử và phân tử ở khoảng. nguyên tử và chuyển điện tử Ngang qua bụi hay sương mù của bầu khí quyển Khả kiến 4-7 x 10 -7 7.5x10 14 - 4.3x10 14 Dao động của nguyên tử và chuyển điện tử Khoảng 1/40 phổ bức xạ điện. bức xạ điện từ Tử ngoại 10 -8 - 7x10 -7 10 16 - 10 14 Dao động của nguyên tử và chuyển điện tử ―tia lửa‖ của mặt trời Tai X 10 -11 - 10 -8 10 19 - 10 16 chuyển điện tử có kích thước