|
Vekselvirknings processor
|
| bet | 28/154 | | Sana | 25.03.2017 | | Hajmi | 10.41 Mb. | | #2437 |
1.1.7.1Vekselvirknings processor
Fotoelektrisk effekt
Hvis en foton der bevæger sig i et materiale vekselvirker med et atom gennem den fotoelektriske effekt, vil den forsvinde, og i stedet for bliver der udsendt en fotoelektron og en karakteristisk røntgenstråling. Processen kan deles op i to trin: a) absorption af den indkommende foton og udsendelse af en fotoelektron, og b) udsendelse af røntgenstråling (foton).
Den fotoelektriske effekt er en proces der sker mellem en foton og elektronerne i et atoms elektronskaller. Elektronerne er forbundet til atomet med en bindingsenergi EBE. Hvis en foton, der har en energi E, der er lidt stører end bindingsenergien, absorberes af atomet, dvs. den opgiver al sin energi til en elektron, vil den oprindelige foton forsvinde, og en elektron blive udsendt fra atomet med en bevægelsesenergi der svarer til forskellen i fotonens energi og elektronens binding energi. Den største sandsynlighed for en vekselvirkning, er når fotonen har en energi der er lidt højere end en elektrons binding energi. Vekslevirkninger opstå mest for elektronerne i et atoms indre skal.
Efter udsendelsen af fotoelektronen, er der et hul tilbage i én af atomets elektronskaller, og derfor sker der en omorganisering af atomets andre elektroner – en fra en ydre skal ”falder” ned for at fylde den tomme plads. Når hullet fyldes af en anden elektron, udsendes forskellen i energi mellem de to elektronskaller som en foton der har energi Ex = Eydre skal – Eindre skal. Denne foton kan efterfølgende forsage andre vekselvirkninger i materialet.
Figur 1 6: Fotoelektrisk effekt: vekselvirkning af en foton med en elektron i atomets skal. Fotonen forsvinder og der udsendes (a) en fotoelektron og (b) en anden foton med lavere energi end den første pga. omorganisering af elektronerne i atomet. Ec er fotonens energi, EBE, EKE er fotoelektronens bindings og kinetik energi, og , ’ er den indkommende og udgående fotoners frekvenser henholdsvis. h er en fysik konstant som hedder ”Planck’s konstant”.
|
| |
