在光子與原子的一個外層電子發生的碰撞過程中（即康普頓效應）,光子損失了部分能量,運動方向發生了改變。改變了能量和方向的光子稱為康普頓散射光子,獲得了光子的部分動能而飛出的電子稱為康普頓反衝粒子。
基本介紹
- 中文名：康普頓反衝粒子
- 外文名：compton recoil particle
- 套用領域：核能
概念詳解,
概念詳解
如右圖所示的光子與原子的一個外層電子發生的碰撞過程,碰撞後改變了能量和方向的康普頓散射光子的能量小於入射光子能量,即碰撞後輻射的頻率降低了,或者說波長發生了位移。這種與古典理論散射波長不變相違反的現象可由量子理論得到解釋。由於外層電子的束縛能很小,與整個原子的聯繫弱,電子的質量可以看成是它自己的靜止質量。光子與自由電子的碰撞可以按彈性過程來處理,獲得了光子的部分動能而飛出的電子即康普頓反衝粒子,據能量守恆和動量守恆原理,可以導出：
康普頓效應過程示意圖
康普頓效應過程示意圖
對於
，此時散射光子的能量最小，
,式中
，
，為電子的靜止質量。
由上式可知，當光子能量很高時，
，散射光子的能量
趨於它的最大值
，對於0.5~2MeV的入射光子，散射光子最大能量在0.17~0.227MeV之間。
對於康普頓反衝粒子，有下列方程：
當時，康普頓反衝粒子的動能最大，則
