このコンプトン効果の発明者はアーサー・ホリー・コンプトンです。もともと 1923 年に、X 線が自由電子と相互作用する前に、X 線の波長が長く散乱したときに、コンプトン シフト イベントが発生しました。コンプトン効果は、X 線が多数の電子を放出し、散乱 X 線は元の周波数よりも周波数が低くなります。
単純なコンプトン実験
実験は、単一波長 (単色) の X 線にさらされる薄いベリリウム シートで実行できます。次に、検出器を設定して、電子が散乱され、X 線からの光子が観察されるようにします。観測の結果は、X線が元の波長よりも大きな散乱波長になるように、電子によって部分的に吸収されたエネルギーです。 (また読む:給水の要素)
電子を叩く X 線は、そのエネルギーの一部が失われるため、元の方向に向かって散乱角 θ を形成します。初期の X 線光子のエネルギーを hf とすると、散乱光子のエネルギーは (hf – hf ') となり、f> f' となり、λ2> λ1 に波長の影響が加わります。
コンプトン散乱の概念は、コンプトンまたはコンプテス (コンプトン望遠鏡) およびガンマ分光望遠鏡に適用されます。
コンプトン効果の例
コンプトン効果の例:
<強い>1. Comptel (コンプトン望遠鏡)
コンプテルまたはコンプトン望遠鏡は、コンプトン散乱望遠鏡の発展です。コンプトン散乱望遠鏡には、2 つのレベルの機器があります。拡散シンセサイザー内の電子は、コンプトンのガンマ線をトップ レベルの宇宙分布に拡散します。 2 番目のレベルには、散乱した光子を吸収するシンセサイザー マテリアルがあり、光子はこの 2 番目のレベルで自身を下に移動します。
Comptel の動作原理:
最初の検出レイヤーは青で、2 番目の検出レイヤーは緑です。上から入ってくる光子は、青いリロニス上のコンプトンを伝搬し、緑色の層に吸収されます。上準位で散乱されるガンマコンプトン線はごく一部であるため、コンプトン散乱望遠鏡で検出できる有効領域は比較的小さいです。
各レイヤーは、エネルギー測定結果を検出器にバインドされたエネルギー分解能の不確実性とともに保存します。結果はかなり良い5-10％です。 Comptel には、より従来型のデータ分析アプローチがあります。現在、コンプトン望遠鏡の研究では、トップ レベルでの散乱電子の追跡に重点が置かれているため、ガンマ線から入射する解を決定できます。
<強い>2.ガンマ分光法
ガンマ線とは、放射性物質によって発生する、目だけでは見ることができない光線です。したがって、その存在を知るには検出器が必要です。ガンマ線を捉える検出器はNaI（TI）です。この検出器に関するガンマ線の際に生じる効果は、光電効果、コンプトン効果、ペア形成の効果です。 (また読む:有害な刺激性化学物質の例)。
- 光電効果は、原子上のキッキック内の電子に影響を与えるガンマ線で発生し、別の皮膚からの電子で満たされた電子遷移をもたらします。
- コンプトン効果は、ガンマ線が外側の電子の周りにあるときに発生します。その結合力は非常に小さいため、電子の散乱が発生します
- 結合効果は、陽電子と電子を形成する十分なガンマ線の助けを借りて、原子核の近くを移動するガンマ線で発生します。
以上の3つの効果から、合成（発光）を生み出します。この光ビームは、電子に分解することによって光電陰極に渡されます。しかし、これらの電子はまだ弱いです。パワープリアンプとアンプ付ハイパルスの強化が必要です。
マルチレベル電圧と多くのカソードの2倍の露出を持つように、PMTへの入力で増幅された電子。エネルギー分解能については、ガンマ分光法を考慮する必要があります。小さいほど良好なデータが得られ、大きいほど無効です。
より完全な化学理論は次のとおりです:
- 動物生化学の分野
- 生化学の分野
- 物理化学の分野
- 分析化学の分野
コンプトン効果の例についての説明です。次の記事でお会いしましょう。
