放射性的基础知识
放射性基础知识
3．β＋衰变 放射性核素的原子核放出正电子变为原子序数 减1、质量数相同的核素的过程称为β＋衰变。β＋衰 变可以被看做母核中的一个质子转变为中子，同时 放出正电子和中微子的结果。能发生β＋衰变的都是 人工放射性核素。
A Z
X Y β v E
A Z 1
核技术应用与辐射防护
衰变 衰变
A
母体
B
一代子体
C
二代子体 核技术应用与辐射防护
§1.2 放射性核素的衰变类型与衰变纲图
1.2.1 衰变类型
1．α衰变 放射性核素的原子核放射α粒子而变为另一种核素的原 子核的过程为α衰变。α衰变可以表示为
A Z
X
A 4 Z 2
Y E
其中X为母体，Y为子体，E为从母体变为子体所放出的能量 （衰变能）。
27 13
Al( , P)30 Si 14
28 14
31 Si( , P)15 P
39 19
K( , P)42 Ca 20
27 13
Al( ,2P)29 Al 13
核技术应用与辐射防护
6．内转换 处在激发态的原子核把激发能直接授予核外某一个电子， 使它脱离原子核束缚而成为自由电子的过程称为内转换，这 个发射出来的电子称为内转换电子。
E 核
内转换电子与β粒子存在显著差别，前者能量是分立 的、单色的，后者是连续的。这一点可以用来测量核的能 级。
核技术应用与辐射防护
Ra 1.3810 s
11 1
Ag 4.73410 s
3 1
核技术应用与辐射防护
（2）半衰期（Half Life）T1/2 半衰期T1/2的定义为：特定能态的放射性核素的核数目 衰减一半所需时间的期望值，即放射性母体原子核数目衰 减至原来数目的一半所需要的时间。根据
放射性基础知识及工业辐射安全防护培训
1.内照射 放射性物质通过食入、吸入、经过皮肤表面深入等途径进入人体内。 2.外照射 体外源的照射。对于X射线、 γ射线，由于其特性，主要考虑外照射所带来的危害。
(五 ) 辐射效应 辐射效应：辐射照射人体后可以引起人体发生某些生物学效应，称之为辐射效应。 分类：分为躯体效应和遗传效应。
*
（六）放射源、射线装置的分类
1.分类原则 由于放射源的应用领域广泛，活度的变化范围很大，高活度源能在短期内对人体产生严重的确定性效应，而低活度源不可能产生这种效应。所以必须有一个放射源分类系统，才能将放射源的安全管理与辐射风险联系在一起，作为与放射源安全和保安等许多相关活动的一个基础。
*
*
放 射 源 分 类 表（常用） 核素名称 I类源 II类源 III类源 IV类源 V类源 （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） Am-241 ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Am-241/Be ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Au-198 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 Ba-133 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 C-14 ≥5×1016 ≥5×1014 ≥5×1013 ≥5×1011 ≥1×107 Cd-109 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Cf-252 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥2×1010 ≥2×108 ≥1×104 Cl-36 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Co-57 ≥7×1014 ≥7×1012 ≥7×1011 ≥7×109 ≥1×106 Co-60 ≥3×1013 ≥3×1011 ≥3×1010 ≥3里 8.11毫居 2.7微居 Cr-51 ≥2×1015 ≥2×1013 ≥2×1012 ≥2×1010 ≥1×107 Cs-134 ≥4×1013 ≥4×1011 ≥4×1010 ≥4×108 ≥1×104
放射性的基础知识
一、放射性1、放射性核衰变核衰变：有些原子核不稳定，能自发地改变核结构，这种现象称为核衰变；放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子，即α、β、γ射线，这种现象称为放射性；天然放射性：天然不稳定核素能自发放出射线的特性；人工放射性：通过核反应由人工制造出来的核素的放射性。
2、放射性衰变的类型①α衰变：不稳定重核(一般原子序数大于82)自发放出4He核(α粒子)的过程；α粒子的质量大，速度小，照射物质时易使其原子、分子发生电离或激发，但穿透能力小，只能穿过皮肤的角质层②β衰变：放射性核素放射β粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果；负β衰变（β-衰变）：核素中的中子转变为质子并放出一个β-粒子和中微子的过程。
β-粒子实际上是带一个单位负电荷的电子。
β射线电子速度比α射线高10倍以上，其穿透能力较强，在空气中能穿透几米至几十米才被吸收；与物质作用时可使其原子电离，也能灼伤皮肤；正β衰变(β+衰变)：核素中质子转变为中子并发射出正电子和中微子的过程；电子俘获：不稳定的原子核俘获一个核外电子，使核中的质子转变成中子并放出一个中微子的过程。
因靠近原子核的K层电子被俘获的几率大于其他壳层电子，故这种衰变又称为K 电子俘获；③γ衰变：原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所发射的电磁辐射；γ射线是一种波长很短的电磁波（约为0.007~0.1nm），穿透能力极强，它与物质作用时产生光电效应、康普顿效应、电子对生成效应等；3、放射性活度和半衰期①放射性活度：单位时间内发生核衰变的数目；A—放射性活度（s-1），活度单位贝可（Bq），其中1Bq=1s-1，1贝可表示1s内发生1次衰变；N—某时刻的核素数；t—时间（s）；λ—衰变常数，放射性核素在单位时间内的衰变几率；②半衰期(T1/2)：放射性核素因衰变而减少到原来的一半所需时间；4、核反应：用快速粒子打击靶核而给出新核(核产物)和另一粒子的过程称为核反应；方法：用快速中子轰击发生核反应；吸收慢中子的核反应；用带电粒子轰击发生核反应；用高能光子照射发生核反应；二、照射量和剂量1、照射量dQ——γ或x射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正或负）的总电量值（C，库仑）；x——照射量，国际单位制单位：库仑/kg，即C/kg伦琴（R），1R=2.58×10-4C/kg伦琴单位定义：凡1伦琴γ或x射线照射1cm3标准状况下（0℃，101.325kPa）空气，能引起空气电离而产生1静电单位正电荷和1静电单位负电荷的带电粒子；2、吸收剂量：在电离辐射与物质发生相互作用时单位质量的物质吸收电离辐射能量的大小；D——吸收剂量；——电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量；吸收剂量D的国际单位为J/kg，专门名称为戈瑞，简称戈，用符号Gy表示：1Gy=1J/kg拉德(rad) 1rad=10-2Gy吸收剂量率（P）：单位时间内的吸收剂量，单位为Gy/s或rad/s3、剂量当量（H）：在生物机体组织内所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，H=DQND——吸收剂量（Gy）；Q——品质因数，其值决定于导致电离粒子的初始动能，种类及照射类型；N——所有其他修正因素的乘积，通常取为1；剂量当量(H)的国际单位J/kg，希沃特(Sv)，1Sv=1J/kg雷姆(rem)，1rem=10-2Sv剂量当量率：单位时间内的剂量当量，Sv/s或rem/s；4、第二节环境中的放射性本节要求：了解环境中放射性的来源，放射性核素在土壤、水、大气等环境中的分布，了解放射性核素对人体的危害及内照射概念。
放射性防护知识培训【2024版】
一、放射性基础知识
1、基础概念
2、射线分类及危害
3、常用的辐射量及单位
二、放射卫生法规
1、《职业病防治法 》
2001年
国务院令60号
1、《放射工作人员健康管理规定》（卫生部令第52号）
2、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871-2002）
3、《放射性同位素与射线装置放射防护条例》国务院令第44号
（ GBZ101-2002 ） 《放射性白内障诊断标准》 （ GBZ67-2002） 《职业性放射性疾病诊断标准》 （总则）等
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二、放射卫生法规与标准
主要管理对象及范围
放射工作卫生 防护管理办法
放射防护器材与 含放射性产品卫 生管理办法
放射事故管理 规定
放射工作单位
生产、销售和 进口企业
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二、放射卫生法规与标准
（一）放射卫生防护基本标准
《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 （ GB 18871-2002 ）
《用于X、γ线外照射放射防护的剂量转换因 子》（GB11712-89）
《不同年龄公众成员的放射性核素的ALI值》 （GB/T16142-1995）等为剂量估算提供基本 参数的标准也属于放射卫生防护基本标准。
国家标准
专业标准 地方标准 企业标准
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二、放射卫生标准
2、放射卫生标准按其性质和使用范围共分6类： （一）放射卫生防护基本标准 （二）职业照射的防护标准 （三）公众照射的防护标准 （四）医疗照射的防护标准 （五）放射病诊断标准及处理原则 （六）监测规范和方法标准
发给放射工作人员上岗证，方可上岗 放射工作人员上岗证每年复核一次，每5年焕
放射性基础知识
放射性活度旧的专用单位是居里（Ci），它表示放射性 核素在1秒钟发生3.7×1010次核衰变即：
1居里（Ci）＝3.7×1010秒－1（S－1）
活度常用kBq( k＝103）、MBq（M＝106）、GBq（G＝ 109）、TBq（T＝1012）、PBq（P＝1015）和mCi（毫居 里）、Ci（微居里)等由词头和贝可或居里构成的十进 位数或分数单位表示。它们之间的关系：
内容
第一部分：核与辐射技术应用概况 第二部分：放射性基础知识 第三部分：辐射量及其单位
第一部分 核与辐射技术应用概况
应用范围广泛，遍及国民经济各部门。
核电站、医疗卫生、工业探伤、油田测井、地
质勘探、辐照加工、计量仪表(核子秤、料位
计、密度计、水分计等)、辐照育种、同位素
示踪、教育科研等。
一、民用电离辐射源
子核在单位时间内发生衰变的概率。
每一种放射性核素都有其固定的衰变常量， λ值越 大，表示放射性核素衰变的快。
半衰期T½
定义：放射性母体原子核数目衰减至原来数目的一半所需要的时间。
物理意义：表示核衰变快慢的物理量。 各种放射性核素都有一定的半衰期，如碘-131的半衰期是8天， 铯-137是30年，钴-60的半衰期是5.26年，铱-192的半衰期是74.3 天，硒-75的半衰期是118天碳-14是5730年，钚-239是24000年，铀 -238是4 470 000 000年，等等。
三、放射性衰变规律
衰变定律
母体原子核的数目随时间呈指数规律减少 N=N0e-λt 式中：N0是当t=0时刻放射核素母体的原子核数目。 母体总核数N的值随时间t的增加按指数规律衰减；λ为
一比例常数，称为衰变常数。
放射性基础知识
Q
92238U
α（24He）+90234Th
蜕变产物的确定用位移定律确定， 即：蜕变前后总质量数和总电荷数不变。
衰变—— 238U 234Th
+
+
+
++
+
Parent nu+cleus
+ +
4He nucleus emitted
238U4He + 234Th
particle gets the most decay energy
原子核或原子称为核素。
A Z
X
N
C 12 66
12 6
C
12 C
核子数、中子数、质子数和能态只要有一个不同，就 Nhomakorabea不同的核素。
20886Tl 3980Sr
60Co
28028Pb Y 91
39
58Co
两种核素，A同，Z、N不同。 两种核素，N同，A、Z不同。 两种核素，Z同，A、N不同。
60Co 60Com 两种核素，A、Z、N同，能态不同。
A Z
X
e Z A1Y
Q
电子俘获
A proton changes to neutron
Electron
X ray
衰变
+
+ ++
+ +
+
+ +
photon
99mTcT1/2 6h99Tc (E 0.140MeV)
射线特点：
1、光子是从原子核中发射的； 2、常常伴随在 、 衰变之后； 3、单能； 4、 射线的能量与原子核相关。
放射性基础知识和伴生矿防护ppt课件
放射性的基本概念
➢ 原子核自发地放射出的射线，主要是α粒子、β粒子和 γ射线。
α射线：是高速运动的氦原子核，能量一般为4-9MeV，速 度接近光速的1/10，穿透能力很小，但是它的电离能力很 强。
β射线：是高速运动的电子，能量连续分布，速度接近光 速，穿透能力比α射线强，可穿过几毫米厚的铝板，电离 作用比α射线弱，但也能使空气电离。
γ射线：是一种波长短、能量大的电磁波，速度为光速， 能量一般在几十KeV至几MeV，穿透能力很强，要比β射线 大50~100倍，比α射线大10,000倍。
8
放射性的基本概念
α衰变：原子核自发的放射出α粒子而发生的转变，叫做α
衰变。
A ZX A Z 4 2Y 4 2H eQ
能够发生α衰变的原子核都为重核，质量数A大于140。
应用
有效剂量
当 眼晶体
量 剂
皮肤
量 四肢
剂量限值
职业照射
连续5年平均，20mSv/a（100mSv) 任何一年中，50mSv/a 孕妇：声明后余下时间内对其腹部 不超过2mSv(胎儿1mSv) 学徒（＜18岁）：6mSv/a
150mSv/a（＜18岁50mSv/a）
公众照射
1mSv/a 特殊情况，5mSv/a
9
放射性的基本概念
β衰变：原子核自发地放射出电子或正电子或俘获一个轨 道电子而发生的转变，统称为β衰变。
A ZX ZA 1Ye- Q
10
放射性的基本概念
γ跃迁：处于较高激发态的原子核要向较低能级跃迁，跃 迁过程中放出γ射线。γ射线的自发发射往往是伴随α或β射 线产生的。
2 67 C 0 o2 68 0 Nie
15mSv/a
500mSv/a （＜18岁150mSv/a）
放射性基础知识
都是电子的质量。约为α 粒子1/7300。能量是连续分布的，从最低能
到最高能都有。1MeV的β粒子 速度接近光速，能穿透几毫米厚的铝 板，电离比α 粒子弱，但也能使空气电离。
8
γ射线：是一种波长短、能量大的电磁波。它从原子核里面发出来， 不带电，以光速运动。 γ射线能量一般在几十KeV至几MeV，穿透力 很强。 放射性核素的放射性与核素的温度、压力以及所处的环境（如电磁场） 等都无关。 除了上述的三种射线外，还有X射线，中子等。 X射线主要来源于原子核外电子从高能级到低能级的跃迁（称为特
放射性基础知识
1
什么是辐射？
辐射指的是能量以电磁波或粒子的形式向外扩散。
1. 非电离辐射：指能量低、无法导致电中性物质发生电
离的辐射,如太阳光、灯光、红外线、微波、无线电波、 雷达波等。能量小于10eV 2. 电离辐射：指能量高、能使物质发生电离作用的辐射。 能量大于10eV 电离辐射分为： 粒子辐射，如α、β、中子等； 波的辐射， 如x、γ射线等。
16
α衰变：
原子核自发地放射出α粒子而转变成另外一种原子核的过程，叫做α衰 变。经过α衰变以后，子核的质量数比母核减少4，原子序数减少2，其衰变 式如下：
A Z
其中：X为母核，Y为子核，A为质量数，Z为原子序数，Q为衰变能，源于子核的质量亏损。
X
A－4 Z－2
4 Y He2 Q
实验发现，能够发生α衰变的与原子核都为重核，质量数A小于140的原子核 不具有α放射性。
原子质量单位等于一 个碳－ 12 核素原子质 量的1/12，记为u。 1u=1.6605655 × 10 -27 kg。
质子和中子质量几乎 一样，分别为：
A Z
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放射性的基础知识一、放射性衰变不稳定的原子核，能自发放出射线，转变成稳定的原子核，这一转变过程称为放射性衰变。
自然界存在着稳定性核素和放射性核素，放射性衰变是原子核内部的物理现象。
稳定的原子核中，中子和质子数目通常保持一定的比例，当中子数或质子数过多时，原子核便不稳定，形成放射性核素。
放射性核素又分为天然放射性核素（自然界存在的，如U-238, Th-232，Ra-226和K-40等）和人工放射性核素（由人工核反应生产的，如Cs-137，Co-60，I-131等）。
1、核衰变方式，主要有以下几种：①α衰变，放射性原子核放出α粒子（He原子核）后生成另一个核的过程。
Z X A→Z-2YA-4+2He4+Q它一般发生在原子序数较高的重原子核中,尤其为原子序数大于82的重金属原子核中,如88Ra 226→86Rn222+2He4+4.879Mev92U 238→90Th234+2He4+4.15Mev②β衰变，分β-衰变、β+衰变和电子俘获三种情况。
β-衰变为放出负电子（e-）的衰变，它是由于原子核中中子过多而造成，放出一个负电子后，核内一个中子转变为一个质子，原子序数增加1，衰变式为：Z X A→Z+1Y A+β-+ν+Q由于β-衰变产生的能量在β-粒子和反中微子ν之间分配，因此β-粒子的能量是连续分布，最大为Q，最小为0，如：55Cs 137→56Ba137+β-+ ν+Q27Co 60 →28Ba60+β-+ ν +Q同理β+衰变是放出正电子（e+）的衰变，它是由于原子核内质子过多而引起的，放出一个正电子后，核内一个质子转变为一个中子，原子序数减少1，其衰变式为：Z X A→Z-1Y A+β++ν+Q自然界中找不到正电子衰变的核素。
电子俘获又称K俘获，它是原子核自核外层轨道上（通常在K层）俘获一个电子，使核里的一个质子转变成一个中子，并放出中微子，衰变式为：Z X A+e+→Z-1Y A+ν+Q很多放射性同位素会发生电子俘获衰变，如：26Fe 55 +e-→25Mn55+ν+Q53I 125 +e-→52Te125+ν+Q电子俘获过程中会伴随发生标识χ射线，γ射线和俄歇电子（即外层电子跃迁至K层时，过剩能量传递给另一个壳层电子发出）。
③γ衰变在α衰变、β衰变和电子俘获过程中，原子核往往处于激发态（即较高的能级），处于激发态的原子核，通过发出γ光子回到基态（即核平常所处的最低能级），这一过程称为γ衰变。
γ衰变对于核的原子序数Z和质量数A均无影响，仅能量状态发生变化，因此又称同质异能跃迁。
由于处于激发态时间一般都十分短暂（10-13秒左右）。
可以认为γ衰变是与α或β衰变同时发生的，前面提到的137Cs，60Co和125I等β衰变同位素，均伴有γ辐射。
处于激发态的原子核，还可以以内转换电子方式将能量直接传给核外电子，把壳层电子（主要为K层）以单能电子束发射出去，该电子称为内转换电子，此时还会发出标识χ射线或俄歇电子等次级射线。
γ衰变中射线能量大小取决于激发态与基态之间的能量差，它们用千电子伏特（kev）和兆电子伏特（Mev）表示。
它是发射γ线的放射性同位素的特征量，用于识别放射性核素种类的主要依据，也是γ能谱仪分析的主要依据和原理。
2、射线的主要特性α射线——电离能力强，射程短，穿透力弱，一张纸或皮肤死层（角质层）即可挡住，对人体的损伤仅为内照射。
β射线——电离能力、穿透能力及射程均为中等，对人体的损害主要为皮肤和内照射。
γ射线——是一种电磁辐射，间接电离粒子，电离能力最小，穿透能力最强，散射作用最强，可穿透上公里的空气和几米厚的人体组织，对人体的损害为全身照射。
中子射线——为间接电离粒子，具有较强的穿透力和间接电离能力，对人体的损伤为全身照射。
3、放射性衰变规律时间t=0时，共有原子核数N o个，单位时间中衰变掉的原子核与未衰变的核数N成正比△N/△t=-λN经积分后得到：N=N o e-λt同理可得到A=A o e-λt不难可以计算λ=0.693/T1/2T1/2为原子核数或活度减少一半所需时间，该值为放射性核素的特征量，也是区别放射性核素的重要物理量。
4、天然放射性核素与感生放射性自然界存在三个天然放射性系列，它们是钍系、铀—镭系和錒系，它们的母体为90Th232（T1/2=1.405×1010年）,92U238(T1/2=4.468×109年)和92U235（T1/2=7.038×108年）。
说它们是系列是因为它们的母体放射性核素衰变后得到的子体仍为放射性核素，经多次衰变后，才达到稳定。
在这之间形成了一个放射性核素的系列。
这些系列的存在原因是由于其母体核素的半衰期与地球年龄（约30亿年）在同一数量级甚至更大。
还有一个镎系，它母体核素为94Pu241，该系列中最长命的93Np237，T1/2=2.14×106年。
在地球中已找不到它了。
除了三个系列外，自然界中还有19K40（T1/2=1.277×109年）。
用核粒子（n、p、α、γ等）轰击较轻的稳定性核素会产生放射性核素，这一过程为称为活化，由此产生的放射性为感生放射性。
它是除裂变外生产同位素的又一个重要途径。
5、放射性单位衡量某一个放射源或含放射性物质的物理量为放射性活度（Radioactivity）或简称活度（Activity）。
活度也就是放射源的衰变率。
最初放射性活度的单位一直采用居里（Curi）表示。
1居里（Ci）=1000mCi=106μCi=1012pci=3.7×1010衰变/秒上世纪八十年代中期，推广国际制单位（SI），放射性活度的国际制单位为贝柯（Becqurel）。
1贝柯（Bq）=1衰变/秒=2.7×10-11Ci1千贝柯(KBq)=103衰变/秒=2.7×10-8Ci1兆贝柯(MBq)= 106秒=2.7×10-5Ci目前两种单位同时使用，但正式文件和出版物中，必须首先使用国际制单位。
二、γ射线与物质的相互作用γ射线与物质的相互作用，仅与它们的能量有关，而与它们的起源无关。
在通常的能量范围（<30Mev）γ射线与物质的相互作用主要有以下三种：1、光电效应γ光子与物质原子中壳层电子作用，把全部能量转移给某个束缚电子，使它发射出去成为自由电子，而其本身消失，该过程为光电效应。
在光电效应中，光电子的能量Ee=hν-Bi ≈hν, hν为γ光子能量，Bi为光电子脱离原子壳层所需之能量，称为电子结合能，它们通常为几千至几十千电子伏特。
因此近似可以认为光电子动能等于γ光子能量，在γ能谱仪上出现的光电峰也可称为全能峰，或特征峰，它是识别放射性核素所依据的能峰。
约有80%的光电效应发生K层，L层次之，M、N层更少。
在内层电子被打击出现空位情况下，外层电子跃迁入内层，因此在放射光电子的同时还伴随着产生标识χ射线和俄歇电子。
光电效应的截面（作用的几率）与物质原子序数的5次方成正比，原子序数越大的物质，光电截面越大，吸收γ射线的本领也越大。
它与γ光子的能量成反比，γ光子能量越大，光电截面越小。
2、康普顿效应γ光子与原子核外壳层电子发生非弹性碰撞，一部分能量转移给电子成为反冲电子脱离原子，另一部份能量由改变方向后的散射光子带走，这一过程称为康普顿效应。
康普顿效应总是发生在束缚得最松的外层电子上，γ光子的能量在反冲电子与散射光子两者之间进行分配。
当散射角为0°时，散射光子能量最大为hν，反冲电子能量最小为0；当散射角为180°时，（为反散射），散射光子能量最小，约为200kev 左右（无论入射光子能量多少），而反冲电子能量达最大，为hν—200kev左右。
在反冲电子的最大能量处，反冲电子数目最多，形成康普顿坪的边缘，在较低能量处，电子数大体相同。
由康普顿效应产生的康普顿坪，是能谱分析中每个谱图都会出现的，在解复杂谱时，低能放射性核素的全能峰迭加在康普顿坪上，往往给定量分析带来很大的困难。
散射光子在改变方向后，可继续与物质相互作用，发生多次散射或产生光电效应被吸收，由于这一过程是在微微秒水平的时间尺度上发生的，因此可以认为它们是同一事件，被吸收后增加全能峰的计数。
3、电子对效应能量大于1.02Mev（即2m o C2）的γ光子，经过原子核傍时，在原子核电场作用下，转化为一个正电子和一个负电子（即一个电子对），这一过程称为电子对效应。
在电子对效应中，入射光子能量中，1.02 M o C2转化为电子对的静止能量，其余成它的动能，即hν=Ee++Ee-+ 2m o C2正负电子之间能量分配是任意的。
电子对效应的逆过程为湮没辐射，正负电子发生湮没时，产生两个γ光子，其能量相同（均为0.51Mev）,方向相反。
电子对效应作用截面(几率)与物质原子序数Z2成正比,，与λ射光子能量hν或ln(hν）成正比，因此物质原子序数越大，γ光子能量越高，发生电子对效应几率越大。
4、γ射线的吸收γ射线穿过物质时，通过上述三类效应发生能量转移，每发生一次碰撞便是一次能量大转移，但未经碰撞的光子，它的能量不变。
因此经物质吸收后，尽管强度逐渐减弱，但对于某一个γ光子无确定的射程。
对于低能γ射线和原子序数高的吸收物质，光电效应占优势对于中能γ射线和原子序数低的吸收物质，康普顿效应占优势。
对于高能γ射线和原子序数高的吸收物质，电子对效应占优势。
经准直的γ射线（窄束γ射线）在通过物质时，其强度减弱呈指数规律 I=I0e-μtμ=μPh+μC+μPt为吸收物体的厚度，I为γ射线强度（I0为t=0处强度），μPh、μC、μP分别为光电吸收系数，康普顿吸收系数和电子对吸收系数。
三、其它粒子与物质相互作用1、带电粒子与物质相互作用①电离（产生离子对）与激发（至较高能级）；②弹性散射（改变运动方向，不发生能量变化）；③轫致辐射（受原子核库伦电场作用减速，一部分能量转变成具有连续能谱的电磁辐射）；④湮没辐射（粒子与反粒子发生碰撞时，质量可转化为γ辐射）；2、中子与物质相互作用中子与原子核碰撞给出部分能量，反冲核在物质中快速运动，引起物质电离。
由动量守恒和能量守恒定律可知，与轻核碰撞时，中子消耗的能量多，反冲核得到的能量大，引起电离强烈；相反与重核碰撞，给出能量少，引起电离较弱。
此外中子还能引起辐射俘获发射γ光子和引起核反应等。
四、 NaI探测器1、组成和工作过程由NaI晶体、光导、光电倍增管和电子线路部分构成。
电子线路包括分压器、阴极跟随器和高压电源等。
工作过程可分为五个相关联的步骤：①γ射线进入闪烁体，发生光电，康普顿、电子对效应，闪烁体吸收次级电子能量，使闪烁体原子和分子电离和激发。
②被电离激发的原子和分子退激时产生光子。