O que é seção transversal de efeito fotoelétrico – Definição

Seções Cruzadas de Efeito Fotoelétrico

Em pequenos valores de energia de raios gama, o efeito fotoelétrico domina . O mecanismo também é aprimorado para materiais de alto número atômico Z. Não é simples derivar expressão analítica para a probabilidade de absorção fotoelétrica de raios gama por átomo em todas as faixas de energias de raios gama. A probabilidade de absorção fotoelétrica por unidade de massa é aproximadamente proporcional a:

τ _{(fotoelétrico)} = constante x Z ^N / E ^3.5

onde Z é o número atômico, o expoente n varia entre 4 e 5. E é a energia do fóton incidente. A proporcionalidade às potências mais altas do número atômico Z é a principal razão para o uso de materiais com alto teor de Z, como chumbo ou urânio empobrecido em blindagens de raios gama.Embora a probabilidade de absorção fotoelétrica do fóton gama diminua, em geral, com o aumento do fóton energia, existem fortes descontinuidades na curva da seção transversal. Estes são chamados de “bordas de absoption”e eles correspondem às energias de ligação dos elétrons das conchas ligadas ao átomo. Para fótons com a energia logo acima da borda, a energia do fóton é apenas suficiente para sofrer a interação fotoelétrica com o elétron da casca ligada, digamos K-shell. A probabilidade de tal interação está logo acima dessa borda muito maior do que a de fótons de energia ligeiramente abaixo dessa borda. Para os fótons gama abaixo desse limite, a interação com o elétron da casca K é energeticamente impossível e, portanto, a probabilidade cai abruptamente. Essas arestas ocorrem também em energias de ligação de elétrons de outras camadas (L, M, N … ..).