Borde de Compton

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En espectrofotometría , el borde de Compton es una característica del espectrógrafo que resulta de la dispersión de Compton en el centelleador o detector . Cuando un rayo gamma sale del centelleador pero escapa, el detector sólo registra una fracción de su energía. La cantidad de energía depositada en el detector depende del ángulo de dispersión del fotón, lo que lleva a un espectro de energías, cada una de las cuales corresponde a un ángulo de dispersión diferente. La energía más alta que se puede depositar, correspondiente a la retrodispersión completa, se denomina borde Compton.

Fondo

Espectro gamma de una fuente de Am-Be radiactiva. El fotopico después del borde Compton corresponde a la detección de los rayos gamma incidentes. El recuento significativamente más bajo en la región entre el borde de Compton y el fotopico refleja el hecho de que el detector no puede absorber rayos gamma de esta energía.

En un proceso de dispersión de Compton , un fotón incidente choca con un electrón en un material. La cantidad de energía intercambiada varía con el ángulo y viene dada por la fórmula:

{\ Displaystyle {\ frac {1} {E ^ {\ prime}}} - {\ frac {1} {E}} = {\ frac {1} {m _ {\ text {e}} c ^ {2} }} \ left (1- \ cos \ theta \ right)}

o

{\ Displaystyle E ^ {\ prime} = {\ frac {E} {1 + {\ frac {E} {m _ {\ text {e}} c ^ {2}}} (1- \ cos \ theta)} }}

^[1]

E es la energía del fotón incidente.
E ' es la energía del fotón saliente, que escapa del material.
${\ Displaystyle m _ {\ text {e}}}$ es la masa del electrón.
c es la velocidad de la luz.
${\ Displaystyle \ theta}$ es el ángulo de deflexión del fotón.

La cantidad de energía transferida al material varía con el ángulo de deflexión. Cuando se acerca a cero, no se transfiere ninguna parte de la energía. La cantidad máxima de energía se transfiere cuando se acerca a los 180 grados. ${\ Displaystyle \ theta}$ ${\ Displaystyle \ theta}$

{\ Displaystyle E_ {T} = EE ^ {\ prime}}

{\ Displaystyle E _ {\ text {Compton}} = E_ {T} ({\ text {max}}) = E \ left (1 - {\ frac {1} {1 + {\ frac {2E} {m_ { \ text {e}} c ^ {2}}}}} \ right)}

Es imposible que el fotón transfiera más energía a través de este proceso, por lo que hay un corte brusco en esta energía que da lugar al nombre Compton edge .

La región entre la transferencia de energía cero y el borde de Compton se conoce como el continuo de Compton .

Referencias

^ Knoll, Glenn F. Detección y medición de radiación 2000. John Wiley & Sons, Inc.

Ver también

[1] Knoll, Glenn F. Detección y medición de radiación 2000. John Wiley & Sons, Inc.

[1]