هناك خمسة مبادئ لطريقة تداخل اشعة كاما مع المادة وهي :

1. التأثير الكهرو ضوئي (Photoelectric effect) .

2. تاثير كومبتون (Compton effect) .

3. انتاج مزدوج الكترون – بوزترون (Pair electron-Positron production) .

4. الاستطارة المترابطة (coherent scattering) .

5. التفاعل النووي الضوئي (Photonuclear reaction) .

وتعد الانواع الثلاثة الاولى اكثر اهمية من البقية لانها تسهم في انتقال الطاقة إلى الالكترونات الذرية في المادة ، ثم تقوم هذه الالكترونات باعطاء طاقتها إلى المادة من خلال سلسلة من التفاعلات الكولومبية الصغيرة على طول مسارها . اما استطارة رايلي فانها عبارة عن استطارة مرنة ينجم عنها انحراف الفوتون بمقدار صغير دون ان يفقد شيئاً من طاقته اما التفاعلات النووية الضوئية فيمكن ان تسبب بعض المشاكل في مجال الوقاية من الاشعاع بسبب ما تولده من نيترونات في المواد حيث يؤدي امتصاص فوتونات اشعة كاما إلى انطلاق النيوترونات من التفاعل    ^[1] .

ان امتصاص المادة للاشعة الكهرومغناطيسية ذات الطاقة العالية يخضع إلى قانون بير-لامبرت المعروف رياضياً وفق العلاقة الاتية :

في حين اهمل تاثير الاستطارة المترابطة والتفاعلات النووية الضوئية لمحدودية اسهامها في الامتصاص ^[2] .

يكون التاثير الكهروضوئي هو السائد في حالة الذرات ذات العدد الذري العالي وعندما تكون طاقة الفوتون الابتدائية (0.1) مليون الكترون فولت أو اقل ، بينما تكون ظاهرة تاثير كومبتون المرجحة عندما تتراوح طاقة الفوتون الابتدائية بين (0.1-10) مليون الكترون فولت.

ثم تصبح ظاهرة انتاج مزدوج الكترون – بوزترون اكثر اهمية عندما ترتفع طاقة الفوتون الابتدائية إلى أعلى من (10) مليون الكترون فولت ^[3] .

-------------------------------------------------------------------------------------------

.

1- I. W. Ispinks and R. J. Woods, (1976), “An Introduction to Radiation Chemistry”, 2^nd. Ed., Wiley Inc., New York, P. 7, 39, 45.

2- خالد عبيد الاحمد ، (1993) ، "مقدمة في الفيزياء الصحية" ، دار الكتب للطباعة والنشر ، جامعة الموصل .

3-  علي عبد الحسين سعيد ، (1983) "الكيمياء الاشعاعية" ، الطبعة الاولى ، جامعة الموصل، ص31 ، 35 ، 58 ، 59 ، 216 ، 222 ، 224 .