Biofyzika

8.3 Absorpce rentgenového záření

Při nepřítomnosti absorbující látky se rentgenové záření šíří jako jiná elektromagnetická vlnění. Je-li emitováno bodovým zdrojem, pak jeho intenzita (energie, prošlá jednotkovou plochou za jednotku času) klesá se čtvercem vzdálenosti od zdroje.
Prochází-li svazek záření absorbující látkou, dochází k interakci kvant záření s atomy nebo elektrony látky a intenzita svazku klesá. Ke snížení intenzity svazku dochází následkem fotoefektu a Comptonova rozptylu.
Při fotoefektu foton primárního záření zaniká a jeho energie se spotřebuje na výstupní práci elektronu z atomu a na udělení kinetické energie tomuto sekundárnímu elektronu. Sekundární elektron pak ztrácí svou energii na poměrně malém úseku dráhy v absorbátoru ionizací a excitací atomů prostředí. Pravděpodobnost absorpce kvanta rentgenového záření fotoefektem silně závisí na atomovém čísle absorbátoru, roste úměrně Z4.
Comptonův kvantový rozptyl se liší od klasického rozptyl záření tím, že při něm klesá energie sekundárního fotonu, respektive roste vlnová délka rozptýleného záření. Při této interakci primární foton předává část své energie volnému elektronu prostředí. Pravděpodobnost interakce Comptonovým rozptylem při vyšších energiích záření prakticky nezávisí na atomovém čísle absorbátoru (je tedy stejná jak v kostech, tak v měkkých tkáních) a závisí především na energii primárního fotonu. Podíl kvantového rozptylu na celkové absorpci roste s rostoucí energií rentgenového záření.
Celkový lineární absorpční koeficient μ je součtem lineárních absorpčních koeficientů pro fotoefekt (τ) a pro Comptonův rozptyl (σ), μ = τ + σ
 
 
Předchozí
Následující
Operace
Prohlédnout vše