γ線

γ線の検出効率が、高エネルギーになるほど低下する理由を教えてください！！！

No.3 ベストアンサー 回答者： uhyohyohyo 回答日時： 2003/05/26 15:36

ごく簡単に述べます。

γ線検出というのは検出器と光が相互作用することによって、どれだけのエネルギーが検出器に付与されるか、と言うことに尽きます。

～1MeV程度ならば光電効果という事象によって光子の持つ全エネルギーが仕事関数を差し引いて電子に与えられ、電子は荷電粒子ですので検出器内でその多くが全エネルギーを失い、結果的に光子の全エネルギーが付与されることになります。

ところが～数MeV程度になると急激に光電効果断面積は小さくなり、コンプトン効果が主たる事象になります。が、このコンプトン効果の相互作用断面積は、光電効果が主たる相互作用であったエネルギー領域の光電効果断面積よりもだいぶ小さいです。さらに2次電子及び光子を生成しますのでその光子が検出器外に逃散する事が多くなり、結果として全てのエネルギーを付与するという確率が小さくなります。

従って高エネルギーであるほど検出効率は小さくなるのです。電子対生成はエネルギーが高くなるほど重要になってきますが、まだこのエネルギー領域では支配的ではありません。

No.2 回答者： noname#136764 回答日時： 2003/05/25 16:33

検出器は何でしょう。

半導体検出器？シンチレーション検出器？

高エネルギーとは、どれくらいのエネルギーでの話でしょう。数MeV？それともGeV？

それらの情報無しで一般論を言うと、ガンマ線は、光電効果・コンプトン効果・電子対生成の３パターンでエネルギーを失いますが、エネルギーによってその割合が変わります。

検出器の物質と、ガンマ線の相互作用がエネルギーによって変化するから・・・ではないでしょうか。

この回答へのお礼

ありがとうございます。高エネルギーとはいっても授業の実験レベルなので、数ＭeV程度のものです。
相互作用がどう変化するのかを調べてみたいと思います。

お礼日時：2003/05/25 20:13

No.1 回答者： mmky 回答日時： 2003/05/25 14:24

参考程度に

検出器というのは設計センターが必ずありますね。
ガンマ線のエネルギーの検出器も同じでしょうね。
標準的なエネルギーに検出器のセンターをあわせているのでしょうね。だからそれ以上のものについては感度は落ちるのが普通かと思いますが。

この回答へのお礼

どうもありがとうございます。

お礼日時：2003/05/25 20:11