Princípios de Segurança e Proteção Radiológica, Terceira ... - Cnen

até consumir toda sua energia. Em outras palavras, pode-se considerar que
a ionização da matéria, quando atravessada por fótons, é conseqüência de
elétrons secundários, já que cada fóton, em princípio, produz muito pouca
ou, às vezes, só uma ionização.
Os principais efeitos decorrentes da interação das radiações γ e X com a
matéria são:
Efeito Fotoelétrico, caracterizado pela transferência total de energia de um
fóton (radiação X ou gama), que desaparece, a um único elétron orbital, o
qual é expelido com uma energia cinética bem definida, T, qual seja:
T = hν - B e
onde h é a constante de Planck, ν é a freqüência da radiação e B e é a energia
de ligação do elétron orbital.
Como T expressa a energia do fóton, a menos de um valor constante B e , a
transferência dessa energia para o material de um detetor pode ser utilizada
como mecanismo de identificação do fóton e respectiva energia. O fato da
transferência de energia do elétron de ionização para o material produzir
uma ionização secundária proporcional, faz com que a amplitude do pulso
de tensão ou intensidade de corrente proveniente da coleta dos elétrons, ou
íons, no final do processo expressem a energia da radiação incidente.
A direção de saída do fotoelétron, com relação à de incidência do fóton,
varia com a energia. Para altas energias (acima de 3 MeV), a probabilidade
de ser ejetado para frente é bastante grande. Para baixas energias (abaixo de
20 keV) a probabilidade de sair para o lado é máxima para um ângulo de 70
graus.
O efeito fotoelétrico é predominante para baixas energias e para elementos
químicos de elevado número atômico Z, decrescendo rapidamente com o
aumento de energia. No caso do chumbo, por exemplo, o efeito fotoelétrico
é maior para energias menores que 0,6 MeV e, no caso do alumínio, para
energias menores do que 0,06 MeV.
Efeito Comptom, onde o fóton interage com um elétron periférico do
átomo, mas cede apenas parte de sua energia, resultando na emissão de um
fóton com energia menor e que continua sua trajetória dentro do material e
em outra direção.
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