Как фотоны могут возбудить несколько атомов в сцинтилляторе?

Чтобы фотон возбудил электрон атома, он обычно должен иметь точное количество энергии, необходимое для перехода. Когда энергия фотона слишком мала, совершенно ясно, что переход не может произойти. Но также фотон со слишком большой энергией, по-видимому, имеет очень низкую вероятность взаимодействия (например, ответ на этот Вопрос говорит так:

  1. электрон [находится] на другой атомной орбитали (т.е. он был возбужден) и фотон с другой энергией.

Вероятность (3) вообще пренебрежимо мала

Но в сцинтилляционных материалах падающий фотон, по крайней мере, насколько я понимаю, делает именно это. Он возбуждает один атом за другим, всегда отдавая часть своей энергии и создавая кучу вторичных фотонов, пока фотон не будет полностью поглощен.

Я неправильно понимаю процесс? Или в чем разница между двумя описанными поведениями?

Ответы (1)

Вот ссылка , которая объясняет это: когда атомы связаны в решетке, доступные энергетические уровни умножаются из-за колебательных и вращательных уровней расположения атомов в решетке.

уровни энергии

Падающий фотон с энергией выше энергетических уровней может взаимодействовать с перетекающими полями молекул (аналогично комптоновскому рассеянию ), так что его энергия может возбудить атом / молекулу, так что рассеянный фотон может иметь , в пределах ширины энергии уровень, вероятность возбуждения электрона на более высокий уровень, который затем снова распадется. При достаточно высокой энергии фотона он может возбудить несколько состояний через вторичные продукты рассеяния:

Предположим, фотон высокой энергии попадает в сцинтиллятор наверху. Первый удар может переместить электрон, который затем может также взаимодействовать с лавиной электронов, которая, в конце концов, возбудит до уровня S1 многие молекулы (через фотоны, генерируемые их движением в полях переливов), которые затем отступят и породят мерцание. . Он не «возбуждает один атом за другим, всегда отдавая часть своей энергии», за исключением того, что порождаемая им лавина деградирует настолько, что энергетические уровни возбуждаются вторичными частицами, взаимодействующими и испускающими фотоны соответствующей энергии. энергия. Вот как я это понимаю.

Как фотоны могут возбудить несколько атомов в сцинтилляторе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v