Клейна-Нишина для оценки поперечного сечения рентгеновских лучей

Из формулы, которую вы использовали, это сечение только комптоновского рассеяния. Если вы ищете другие типы взаимодействия, вам придется искать другие формулы. Хороший способ избежать этого, если вам нужны только значения, — проверить базы данных, такие как NIST. Вы можете найти сечения для комптона, генерации позитрона-электрона и фотоэлектрического эффекта, просто выберите материал.

О том, как использовать поперечное сечение, я считаю полезным этот материал:

http://www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9783642008283-c1.pdf?SGWID=0-0-45-856085-p173898906

Он связывает поперечное сечение со средней длиной свободного пробега, а также с вероятностью взаимодействия.

Последний совет. Вы должны следить за этим:

http://geant4-dna.org/

Geant4 — это программа, которая имитирует взаимодействие частиц с материей, поэтому ваш сценарий должен быть включен.

Вы вычисляете плотность электронов в образце, используя$n_e = \rho/\mu_e m_u$, где$\rho$это плотность и$\mu_e$- количество атомных единиц массы ($m_u$) на электрон. (например$\mu_e = 18/10$для воды).

Тогда коэффициент поглощения определяется выражением$\alpha = n_e \sigma$и интенсивность светового луча на глубине$x$в веществе будет подчиняться$I = I_0 \exp(-\alpha x)$.

Вероятность взаимодействия данного фотона равна$1-\exp(-\alpha x)$и когда$\alpha x\ll 1$, большая часть излучения проходит через образец, и вероятность взаимодействия становится$\sim \alpha x$. Таким образом, количество рассеяний в секунду равно количеству фотонов, падающих на образец в секунду, умноженному на$\alpha x$.

Обратите внимание, что ваше поперечное сечение учитывает только рассеяние от электронов, а не другие возможные процессы.