1。光電効果： この相互作用は、ガンマ線光子がそのすべてのエネルギーをしっかりと結合した電子に伝達し、電子を原子から排出するときに発生します。光電効果の確率は、光子エネルギーの増加とともに減少し、低エネルギーガンマ光線と高原子数材料で最も重要です。
2。コンプトン散乱： この相互作用では、ガンマ線光子が緩く結合した電子と衝突し、そのエネルギーの一部を電子に伝達し、それを反動させます。散乱光子は、エネルギーが低下して異なる方向に続きます。コンプトン散乱は、中間エネルギーを備えたガンマ線の支配的な相互作用メカニズムです。
3。ペア生産： この相互作用は、高エネルギーのガンマ線光子が原子核近くの強力な電界と相互作用し、電子ポジトロンペアに変換されたときに発生します。電子と陽電子は、元の光子と同じエネルギーを持ち、2つの粒子の残りの質量エネルギーを引いています。ペア生成は、光子エネルギーが電子の残りの質量エネルギーの2倍を超える場合にのみ可能です（1.022 MEV）。
これらの相互作用の相対的な可能性は、ガンマ線光子のエネルギーと材料の原子数に依存します。低エネルギーでは、光電効果が支配的です。エネルギーが増加するにつれて、コンプトンの散乱がより重要になり、ペアの生産が非常に高いエネルギーで重要になります。
