放射線與物質的基本作用



八酉覺得,物理還是好難,尤其是近代物理與量子物理,要讓腦子侷限在比原子還要小的範圍做思考,真的是虐待...
-------------------------------------------------以下正題


從光子的角度,與物質發生反應時會出現同調散射、光電效應、康普吞散射與成對發生。其中,同調散射因為沒有涉及能量的損失與轉換,並不在治療學裡討論,因為臨床上用來治療的游離輻射並不包含同調散射。光電效應一般發生在低能量的光子與原子作用時,50keV以下的光子主要和物質產生光電效應;150keV以上發生光電效應的機率只有0.5%,所以這也說明為何診斷X光機的管壓上限為150kV (150V產生一射出電子,其能量為150keV)。在200keV2MeV時,光子能量高,不像光電效應那樣和原子作用時完全被吸收,產生脫束縛電子、特性輻射與電洞。而是撞擊電子(康普吞效應),產生回跳電子與散射光子,其中,回跳電子(recoil electron)就是放射治療中用來治療腫瘤的電子。在能量上升的途中,康普吞散射的機率也慢慢下降,取而代之的是成對發生。當能量大於1.022MeV時,光子開始與原子中的原子核作用,產生正子與電子 (均會對組織產生直接游離),電子在射出的途徑中慢慢失去能量,而正子也在慢慢失去動能的過程中,找到臨近組織的電子,產生互毀效應,生成兩個gamma光子,能量為0.511MeV,往各自的180度射出。當光子能量在5~10MeV時成對發生開始變得重要,而在50-100MeV (70.7% for 50MeV, 84% for 100MeV)時,成對發生為最重要的效應。


八酉認為,


低頻率的光子會被電子雲吸收,影響振動、轉動與能階躍遷/釋放,產生拉曼光譜、遠紅外光及螢光,這些都是同調散射的範圍;若是頻率太高,電子雲內沒有相對應的頻率可以共振吸收,光子就會以撞擊的方式(非彈性碰撞,表示無能量轉換/吸收),來呈現。

以上是假設的概念,至少可以用在許多現象上,電子雲就好比一個大型線圈,任何東西都可以經過,但是要‘對Tone‘才會被吸收進去,不對Tone,就只好發生衝突囉~

八酉平常就覺得,生物學和物理學,其實充滿著人性呢~顆顆

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