Lisans Tezimden Notlar - 9 (Compton Etkisi)

Compton Etkisi
            Radyoterapide kullanılan ışın enerjileri için Compton saçılması en önemli foton etkileşmesidir. Şekilde görül düğü üzere dış kabukta bulunan bir serbest elektron,  enerjisi Ep olan bir foton ile inkohorent bir saçılma yapar.

 E=hν enerjisi ile gelen bir foton serbest bir elektron ile etkileşerek ona Ek lık bir enerji transfer eder.
Kopan elektron φ açısı ile bulunduğu kabuğu terk eder. Gelen foton enerjisinin bir kısmını kopan elektrona verir ve elektronun durgun kütle enerjisi sebebiyle E=hν' lü bi foton saçılır.  Saçılan fotonun enerjisinin miktarı  θ açısına bağlıdır. 

       Compton olayındaki tesir kesiti (gelen bir radyasyonun, bir hedef parçacıkla belli bir biçimde etkileşme olasılığını ifade etmenin en kullanışlı yolu tesi kavramıdır. Tesir kesiti, bu etkileşmelerin gerçekleşme olasılığının bir ölçüsü olarak tanımlanır)  kavramı Klein ve Nishina tarafından 1928'de üretilmiştir. φ açısıyla saçılan foton için diferansiyel tesir kesiti :

Bu denklemden iki önemli karakteristik sonuç ortaya çıkmaktadır [1][2]. Bunlar :

• Compton Olayı ortamın veya materyalin atom numarasına bağlıdır.
•  Çok yüksek foton enerjilerinde, Compton saçılması düşük olasılıkla olur.

[1] Prof.Dr.Güngör Yener. E.Ü Nükleer Bilimler Enstitüsü, Nükleer Radyasyon Fiziği I Ders Notları, 2005

[2] Recep Kandemir, "External Radyoterapide Foton Doz Algoritmalarının Araştırılması" , Lisans Bitirme Projesi, 2012