M Filomena Botelho
INTERACÇÕES DAS
RADIAÇÕES COM A
MATÉRIA
A radiação interage com a matéria, resultando consequências específicas, consoante o local da interacção
Esta interacção resulta da:
£cedência de energia ao meio que percorrem
Energia capaz de extrair electrões a átomos provocando alterações
químicas das moléculas
Radiação ionizante
RADIAÇÃO IONIZANTE
A radiação pode ser sob a forma de: - partículas
- radiação electromagnética
e ambas as formas se podem propagar através da matéria
Partículas Radiação electromagética
• Carregadas • Não carregads Possuem energia cinética
(vai desde alguns eV a muitos milhões de eV)
• Pequena quantidade de energia por fótão Rx de pequena energia Fótões de luz • Relativamente grande quantidade de energia Raios gama ++ + + Partículas β Neutrões Núcleos pesados Deuterões Protões Partículas α
A radiação interage com a matéria, através de:
£Transferência de energia ao meio envolvente
A energia das partículas carregadas Ê energia cinética
A energia dos fótões Ê energia electromagnética
Embora marcadamente diferentes nas suas características físicas, os diferentes tipos de radiação, exercem:
£algumas acções análogas quando atravessam a matéria
A radiação pode interagir com a matéria de maneiras diferentes: £pode atravessar os átomos sem ceder energia
£não há interacção £pode interagir com o núcleo
£pode interagir com os electrões orbitais
Tipos de interacções
• Partículas carregadas
– Electrões
• Com o núcleo
• Com os electrões orbitais
– Protões e partículas a
• Com o núcleo
• Com os electrões orbitais
– Neutrões
• Radiação electromagnética
• Com o núcleo
Tipos de interacções
• Partículas carregadas
– Electrões
• Com o núcleo
• Com os electrões orbitais
– Protões e partículas a
• Com o núcleo
• Com os electrões orbitais
– Neutrões
•
•
•
Radiação electromagnética
Radiação electromagnética
Radiação electromagnética
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
As partículas carregadas podem ser classificadas como: £pesadas - protões - deuterões - tritões - partículas a - átomos ionizados £leves - electrões - positrões
Partículas carregadas
Partículas carregadas
Quando as partículas carregadas e com elevada energia cinética se deslocam no meio material, podem exercer forças
coulombianascom os: - electrões
- núcleos dos átomos do meio
Ocorre uma colisãosempre que a partícula passa suficientemente próximo de um:
- electrão, ou - núcleo
de modo a que haja interacção
Partículas carregadas
Quando as partículas carregadas e com elevada energia cinética se deslocam no meio material, podem exercer forças
coulombianascom os: - electrões
- núcleos dos átomos do meio
A transferência da energia cinética, pode produzir:
- ionização - excitação
Tipos de interacções
•
•
•
Partículas carregadas
Partículas carregadas
Partículas carregadas
– Electrões
• Com o núcleo
• Com os electrões orbitais
–
–
–
Protões e partículas
Protões e partículas
Protões e partículas
α
α
α
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
–
–
–
Neutrões
Neutrões
Neutrões
•
•
•
Radiação electromagnética
Radiação electromagnética
Radiação electromagnética
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
A maioria das transferências de energia no interior da matéria, é feita à custa dos electrões.
1. Interacção dos electrões com a matéria
Estes podem interagir com:
-electrões orbitais dos átomos do meio atravessado £ionização ou excitação
-núcleos dos átomos do meio atravessado £radiação de frenação (= bremsstrahlung)
Quando ocorre uma colisão de um electrão com um electrão orbital, verifica-se uma:
- repulsão coulombiana
que origina uma distribuição entre os 2 electrões, da energia cinética do primeiro
A. Interacção dos electrões com electrões orbitais dos
átomos do meio atravessado
A transferência de energia cinética, pode produzir:
- ionização - excitação
conforme a quantidade de energia transferida
Ionização
electrão secundário -electrão incidente O átomo neutrofica com carga +
ião
-Ionização específica ou poder ionizante
Número de pares de iões formados por unidade de comprimento de percurso, quando um feixe de electrões percorre uma distância xno
interior de um dado meio
Ionização
Quando ocorre a formação de iões, há transferência de energia por unidade de comprimento, e a perda energética é igual a:
E
I
v
Z
n
q
k
∆x
∆E
2 2=
=
q–carga do electrãon– número de átomos da sunstância atravessados por unidade de volume
Z– nº atómico do elemento atravessado
v– velocidade
E– energia que é necessário ceder para produzir 1 par de iões I– ionização específica
E
I
v
Z
n
q
k
∆x
∆E
2 2=
=
A ionização específica das partículas a é alta porque:
• têm pequena velocidade quando comparada com a da luz • têm carga dupla
O produto nZrepresenta o número de electrões por unidade de volume da matéria atravessada
Quando maior nZ£
A curva rosamostra a variação qunado aplicada a fórmula completa,
Enquanto que a curva verderepresenta a aplicação da fórmula simplificada
E
I
v
Z
n
q
k
∆x
∆E
2 2=
=
∆x ∆E vEsta curva mostra a variação da: - perda energética por unidade de
comprimento em função da velocidade da partícula
A diferença entre estas duas tem a ver com que um efeito relativístico que o factor B(v) tem em conta
estabelece-se entre os dois electrões uma:
-força repulsiva coulombiana com transferência de uma certa quantidade Q de energia cinéticado electrão inicidente para o electrão ligado
-electrão inicidente, com energia cinética Ec
l
colide com um electrão periférico do material atravessado com energia de ligação E
A energia transferida ao electrão ligado, é função da:
- distância que o separa da trajectória do electrão incidente sendo tanto maior quanto menor for a distância
- O electrão ligadoé arrancado (formando um ião positivo) sendo-lhe transmitida uma energia cinética igual a:
Q - E
l Q > E
l
- O electrão incidenteé desviado da sua trajectória inicial, ficando com uma energia cinéticaapós a colisão de:
Ec- Q
Porém, as interacções deste tipo, são mais frequentes com os: -electrões mais afastados da trajectória do electrão inicidente
pois são os que existem em maior número £
£ o número de reacções com baixa transferência de
energia é superior ao número de reacções com grande transferência de energia
Devido à pequena massa do electrão : → 1800 vezes mais leve do que o protão → 7200 vezes mais leves do que a partícula α
a colisão sofrida é em geral suficiente para produzir desvios consideráveis do seu trajecto, o que lhe confere: £
Os electrões (partículas β) à medida que vão percorrendo o meio e produzindo ionizações vão:
-perdendo energia
- diminuir a sua velocidade
o que significa £aumento do poder ionizante
O poder ionizante das partículas βé sempre muito pequeno quando comparado com o dos protões e o das partículas α, pois possuem:
→ menor carga
→ velocidade muito maior
E I v Z n q k ∆x ∆E 2 2 = =
Alguns dos electrões arrancados aos átomos da matéria atravessada, podem adquirir energia cinética
suficiente, para por sua vez, produzirem ionizações secundárias
Alguns dos electrões arrancados aos átomos da matéria atravessada, podem adquirir energia cinética
suficiente, para por sua vez, produzirem ionizações secundárias
Os átomos ionizados apresentam um excesso energético e têm que perder a energia em excesso para
retornar ao estado de maior estabilidade
Os átomos ionizados apresentam um excesso energético e têm que perder a energia em excesso para
retornar ao estado de maior estabilidade
Após a colisão, o átomo ionizado emite
radiação electromagnética, ao reajustar as suas camadas electrónicas para se estabelecer a estabilidade
emissão de fótão de fluorescência emissão de raios X característicos emissão de electrão auger
emissão de fótão de fluorescência emissão de raios X característicos
As interacções que ocorrem entre os electrões acelerados e os electrões dos átomos do alvo atravessado, levam à:
→ emissão de radiação característica por parte dos átomos do meio atravessado
A orbital deixada livre pelo electrão expulso, é ocupada: →por um electrão de uma das orbitais mais periféricas
Por sua vez, o lugar deixado vago pelo electrão que mudou de orbital, é ocupado por:
→um electrão ainda mais periférico
emissão de fótão de fluorescência emissão de raios X característicos
Este tipo de mobilização de electrões continua a verificar-se até que a orbital livre pertença à camada mais externa
Cada salto de um electrão de uma camada periférica para outra mais interna, é acompanhado pela:
- libertação de uma energia igual à diferença entre as energias de ligação de cada electrão, sob a forma de:
→um fótão de fluorescência
O lugar vago pode ser ocupado por um →electrão estranho ao átomo
emissão de fótão de fluorescência emissão de raios X característicos
O conjunto dos fótões de fluorescêncialibertados constitui a: -radiação característica
da amostra, e possui um espectro de riscas
Os fótões libertados, podem ser:
→ fótões X →se os átomos do meio forem pesados
→ fótões UV → se os átomos do meio forem leves
Vazio K
K L
Raios X
Os raios Xcom interesse em radiodiagnóstico, só podem ser produzidos pelas ionizações com:
- expulsão de um electrão da camada K
- e quando os átomos da substância atravessada possuirem número atómico > 30(30Zn – zinco) - em alguns casos especiais quando o electrão libertado
pertencer à camada I com Z > 70 (70Yb – ytérbium)
No caso da produção de Raios-X, este espectro caracteístico
corresponde a uma energia total emitida muito menor do ue o espectro contínuo da radiação de frenação →
→ só é utilizado em medicina nas ampolas de mamografia
Vazio K
K L
emissão de electrão auger
K L
O excesso energético do átomo, pode ser comunicado directamente a um electrão periférico, o qual vai ser expulso, originando uma:
→ segunda ionização
Este tipo de emissão é predominante quando os meios atravessados têm:
→pequeno número atómico
K L A energia cinética do electrão expulso é rapidamente absorvida pelo meio
Mecanismo de transferência de energia semelhante à ionização mas em que a quantidade de energia transferida é:
- menor do que a energia de ligação do electrão ficando o átomo apenas excitado
Excitação
O electrão passa para uma orbital mais exterior
E
I
v
Z
n
q
k
∆x
∆E
2 2=
=
Esta equação aplica-se também a outras partículas carregadas, para além dos electrões, como:
-partículas α
-protões
Curvas de Bragg
Traduzem a variação da ionização em função da distância percorrida
x
I
Curvas de Bragg
Traduzem a variação da ionização em função da distância percorrida
x
I À medida que a partícula abranda o seu
movimento, por perda de energia cinética, a: - ionização específica aumenta primeiro
entamente e, depois, mais rapidamente Quando a energia cinética já baixou tanto que não é possível produzir mais
ionizações, a curva diminui bruscamente, até que atinge o eixo dos x num ponto Ri que traduz a distânca a partir da qual já não há ionização específica
Ri
Curvas de Bragg
Traduzem a variação da ionização emfunção da distância percorrida
As diferenças entre os electrões, os protões e as partículas α resultam de que para a:
- a mesma energia
o módulo da velocidade ser muito superior para os elctrões do que para as partículas pesadas, as quais:
-não sofrem alterações da trajectória após colisão (por terem massa maior)
x
I
Ri
Devido à pequena velocidade das partículas pesadas, a ionização específica é maior do que a dos electrões
No caso dos:
-protões£pode provocar um máximo de 30 000 ionizações por cm -partículas α£pode atingir as 70 000 ionizações por cm
Quando um electrão incidente, passa próximo de um núcleo pertencente a um átomo da matéria atravessada, sofre uma:
- força de atracção coulombiana
pela qual o electrão é desviado na sua trajectória
B. Interacção dos electrões com o núcleo dos átomos
do meio atravessado – Radiação de frenação
Como a massa do núcleo é muito superior à do electrão, a energia que é comunicada ao núcleo é muito pequena, e o electrão é desviado, não sofrendo redução considerável na sua energia £
A energia é perdida pela passagem perto de um núcleo Quando o electrão é desviado da sua trajectória inicial, fica sujeito a uma:
- aceleração centrípeta
Teoria electromagnética clássica £
£ Toda a aceleração do electrão deve provocar emissão de radiação electromagnética
Electrão
Partícula beta Radiação de Bremsstrahlung
-+ -+
Núcleo hν Ec e -Ec- hν Teoria quântica ££ A aceleração cria uma certa probabilidade de emissão de um fótão, e a energia irradiada pode variar de zero até à energia total do electrão
Quando uma partícula carregada e de elevada energia cinética sofre aceleração, cria-se a probabilidade de:
• emissão de energia electromagnética na forma de 1 fótãocuja energia pode variar de zero à energia cinética total da partícula A importância deste tipo de emissão é:
- inversamente proporcional ao quadrado da massa da partícula incidente
Pouca importância quando se trata de partículas pesadas A interacção entre o electrão incidente e o núcleo traduz-se por uma:
• diminuição da velocidade do electrão, e consequentemente diminuição da energia cinética
Irradiada sob a forma de fótões Radiação de bremsstrahlung ou radiação de frenação
A importância deste tipo de emissão é:
- inversamente proporcional ao quadrado da massa da partícula incidente
Pouca importância quando se trata de partículas pesadas A interacção entre o electrão incidente e o núcleo traduz-se por uma:
• diminuição da velocidade do electrão, e consequentemente diminuição da energia cinética
Irradiada sob a forma de fótões
Radiação de bremsstrahlung ou radiação de frenação (Radiação de espectro contínuo) A probabilidade do electrão perder energia é tanto maior
quanto mais próximo do núcleo passar
Radiação de Bremstrahlung
Se o electrão perde toda a sua energia: £
∆E = E
cSe:
-Ec– energia cinética inicial do electrão -∆E– perda de energia do electrão -ν– frequência -ħ– constante de Planck
ν
h
E =
∆
Para valores de
energia cinética ≈ 150 keV
:
E)
(E
Z
F
K
dE
d
c−
=
Φ
dE dΦ E (ħν) 0 (ħν) max= Ec dE dΦ- Energia total cedida pelo efeito de bremstrahlung por unidade de energia dos fótões
F– Fluxo de electrões incidentes por unidade de tempo
Z– Número atómico dos átomos do alvo
K- Constante
Esta equação corresponde ao espectro teórico, e nunca se obtém à saída de um ampola de Raios-X, porque o proprio vidro da ampola, absorve as baixas energias
A potência necessária para comunicar a energia cinética Ec(eV)a um feixe de electrões:
£P = F . Ec
O rendimento aumenta:
• com o número atómico do material do alvo e • com a energia dos fótões incidentes
Rendimento (ρ) na produção de Raios-X através da radiação de frenação: £ c c 2 c
K
Z
E
2
1
E
F
E
Z
F
K
2
1
P
Φ
=
=
=
ρ
Tipos de interacções
•
•
•
Partículas carregadas
Partículas carregadas
Partículas carregadas
–
–
–
Electrões
Electrões
Electrões
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
– Protões e partículas α
• Com o núcleo
• Com os electrões orbitais
–
–
–
Neutrões
Neutrões
Neutrões
•
•
•
Radiação electromagnética
Radiação electromagnética
Radiação electromagnética
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Quer os protõesquer as partículas α
• têm massa muito superior à dos electrões
2. Interacção dos protões e das partículas α com
a matéria
Para igual energia cinética a:
£velocidade é consideravelmente inferior à dos electrões
Ê
As transferência energéticas entre protões ou partículas α e os átomos do meio, são muito menoresdo que as que ocorrem quando a partícula incidente é o electrão
Os protõese as partículas αsão totalmente frenados por obstáculos bastante finos, como:
- uma folha de papel
não representando grande perigo quando se trata de irradiação externa
Folha de papel
Absorvida por papel
α
p
Só provoca lesões quando dentro do organismo
Irradiação interna
Irradiação interna
lesão interna
Por outro lado:
-quando introduzidos no organismo, as partículas podem provocar efeitos nocivos consideráveis, pois toda a energia é dissipada num percurso muito curto
Ionização
Processo pelo qual um átomo neutro adquire carga positiva ou negativa
electrão é retirado do átomo
-O átomo neutro Partículaα+
+
Tipos de interacções
•
•
•
Partículas carregadas
Partículas carregadas
Partículas carregadas
–
–
–
Electrões
Electrões
Electrões
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
–
–
–
Protões e partículas
Protões e partículas
Protões e partículas
α
α
α
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
– Neutrões
•
•
•
Radiação electromagnética
Radiação electromagnética
Radiação electromagnética
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
3. Interacção dos neutrões com a matéria
Neutrão
Grande poder de penetração
Interacção com os núcleos do meio Perda progressiva de energia cinética Perda progressiva de energia cinética Não têm carga
As consequências são diferentes consoante a energia cinética do neutrão incidente:
1º £Ec> 1000 eV
toda a energia cinética é transferida para os núcleos da matéria atravessada
2º £Ec < 1000 eV
o próprio neutrão é absorvido pelos núcleos do meio envolvente
A energia absorvida pelos núcleos £
£ leva-os a entrar em reacção com os outros átomos
do mesmo meio, originando:
→ionização →excitação Não têm carga Podem penetrar profundamente no organismo
Tipos de interacções
•
•
•
Partículas carregadas
Partículas carregadas
Partículas carregadas
–
–
–
Electrões
Electrões
Electrões
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
–
–
–
Protões e partículas a
Protões e partículas a
Protões e partículas a
•
•
•
Com o núcleo
Com o núcleo
Com o núcleo
•
•
•
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
Com os electrões orbitais
–
–
–
Neutrões
Neutrões
Neutrões
• Radiação electromagnética
• Com o núcleo
Quando as radiações electromagnéticas, de origem nuclear (raios gama – γ) ou de origem extranuclear (Raios-X) interagem com a matéria, a colisão pode ocorrer com o:
- núcleo
- elecrões orbitais
4. Interacção das radiações electromagnéticas
com a matéria
Quando consideramos um feixe de fótões a incidir sobre um objecto, a energia do feixe emergente é inferior à do feixe incidente, pois existem interacções com a matéria
Quando o fótão incidente interage com a matéria, diferentes situações podem ocorrer:
- Absorção total
- Transmissão sem desvio da trajectória
- Difusão Absorção total Transmissão sem desvio Difusão Fe ixe incide n te
Toda a energia do fótão incidente é absorvida pelos átomos do meio atravessado
Não ocorre qualquer reacção entre o fótão e o meio
O fótão é desviado da sua trajectória inicial, podendo haver ou não perda de energia
Por outro lado, as colisões podem ser: Por outro lado, as colisões podem ser:
Tipos de interacções
• Radiação electromagnética
– Com os electrões orbitais
• Efeito fotoeléctrico
• Efeito de Compton
• Efeito de Rayleigh Thonson
– Com o núcleo
• Materialização ou produção de pares
• Reacções fotonucleares
• Processo de absorção atómico no qual o átomo absorve totalmente a energia do fótão incidente (Ec)
• O fótão incidente desaparece e a energia abdorvida é usada para ejectar o electrão orbital para fora do átomo
• O electrão ejectado chama-se: -fotoelectrão
Efeito fotoeléctrico
Fotoelectrão ejectado Fótão incidenteA energia cinética do electrão (Ece) ou fotoelectrão é igual à diferença entre a energia do fótão incidente e a energia de ligação do electrão do átomo do material
Ece= Ec- El
Apesar de teoricamente este processo pder ocorrer com qualquer electrão do meio, desde que Ec(energia cinética do fótão incidente) seja superior a El (energia de ligação do electrão orbital), ocorre sobretudo:
£electrões mais fortemente ligados ao núcleo, isto é, camadas mais internas−K, L
E
ce= E
c- E
lO fótão incidente tem que ter uma energia pelo menos igual à energia de ligação do electrão orbital
O átomo atingido pelo fótão, após libertar o fotoelectrão fica ionizado e num estado excitado, sofrendo um rearranjo dos electrões periféricos, com emissão de:
- raios-X característicos - fótões de fluorescência - electrões de Auger +++ Irradiação secundária fotoelectrão ionização excitação Raios-X característico Fótões de fluorescência Electrões Auger
A probabilidade de ocorrência do efeito fotoeléctrico:
−aumenta rapidamentecom o número atómico do absorvente −decresce muito rápidoquando aumenta a energia do fótão
3
Z
⎟
⎞
⎜
⎛
• É a colisão entre um fótão e um electrão orbital das camadas mais externas do átomo
• Só parte da energia do fótão incidente é cedida ao electrão orbital • Ocorre nos electrões mais frouxamente ligados, os electrões
periféricos
Efeito Compton
Electrão Compton Fótão incidente θ ϕ Fótão difundido Electrão Compton Fótão incidenteO fótão incidente em energia cinética (Ec) ao colidir com um electrão orbital com baixa energia de ligação (El), cede parte da sua energia ao electrão orbital, que é expulso do átomo com uma energia cinética (Ece), enquanto que o fótão incidente sofre uma alteração na sua trajectória
O fótão difundido passa a ter uma energia cinética (Ed)
E
c= E
ce+ E
d+ E
lθ ϕ
Fótão difundido
+++ e e e φ λ’ λ θ λ’ – λ= (1 – cos mh θ) ec Irradiação secundária ionização excitação Raios-X característico Fótões de fluorescência Electrões Auger
A probabilidade de ocorrência do efeito Compton:
E
Z
Z – número átomo E – energia do fótão ++ + Fótão aborvido pelo átomo Posteriormente re-emitidoO fótão é absorvido pelo átomo, sendo posteriormente reemitido, sem qualquer alteração do seu estado energético, mas com uma ligeira mudança de direcção
• Quando a interacção entre o fótão e o electrão periférico é insuficiente para produzir excitação ou ionização, a colisão é:
£Elástica £esta difusão só se manifesta para pequenas energias
Efeito Rayleigh-Thonson
Materialização ou produção de pares
• Fótões incidentes com energias cinéticas elevadas (> 1,022 MeV) quando passam nas proximidades do núcleo dos átomos do material que atravessam, ficam sujeitos ao intenso capo eléctrico nuclear
• Nestas circunstâncias pode ocorrer £materialização da energia produzindo-se 1 electrão 1 positrão e+ e -e-do meio E = 511 keV E = 511 keV Energia do fótão 1,022 MeV Positrão (+) 511 keV 511 keV Electrão (-)
O fótão incidente é aniquilado e o excesso de energia que o fótão possuia em relação a 1,022 MeV (energia equivalente a 2 vezes a massa do electrão, no repouso) aparece na forma de:
£energia cinética do par de electrões
E
= ħ ν = 2 m c
2+E
+ E
Energia do fótão 1,022 MeV
Positrão (+) 511 keV
511 keV Electrão (-)
Qualquer dos electrões produzidos, tem a capacidade de ionizar átomos (partículas ionizantes secundárias)
A energia cinética que possuem vai
gradualmente ser utilizada a produzir ionizações
511 keV
511 keV
E = mc
22 fótões
emitidos em direcções opostas
Positrão
Electrão
Quando o electrãotiver perdido a sua energia cinética £ £combina-se com um átomo ionizado do meio
Quando o positrãotiver perdido quase toda a sua energia cinética
£combina-se com um electrão negativo do meio
desaparecendo as duas massas e produzindo-se 2 fótões divergentes com 511 keV cada
Quando o electrãotiver perdido a sua energia cinética £ £combina-se com um átomo ionizado do meio
Quando o positrãotiver perdido quase toda a sua energia cinética
£combina-se com um electrão negativo do meio
desaparecendo as duas massas e produzindo-se 2 fótões divergentes com 511 keV cada
A probabilidade de ocorrência de materialização ou produção de pares é aproximadamente proporcional a:
1,022)
(E
Z
2−
Aumenta com o:
• quadrado do número atómico do material atravessado • energia do fótão
Reacções fotonucleares
radionuclideos deficitários em neutrões
emissores de β+ reacções γ,n
12
C
→
11C
16N
→
15O
• Quando os fótões inicdentes têm energias cinéticas muito intensas (≈ 10 MeV) ao incidirem no núcleo há:
£emissão de partículas nucleares £reacções γ,n
£reacções γ,p
ou seja, os fótões com alta energia ejectam do núcleo
- um neutrão ou