Фотоэффект - один из основных механизмов взаимодействия относительно длинноволнового у-излучения со средой. Вероятность фотоэффекта сильно уменьшается с увеличением энергии фотонов у-излучения, так как в этом случае атом вещества не в состоянии поглотить всю энергию фотона у-излучения.
В процессе фотоэлектрического поглощения вся энергия фотона передается одному из электронов атома. При этом некоторая часть энергии -фотона идет на отрыв электрона, а остальная преобразуется в кинетическую энергию электрона. Комптоновское столкновение между фотоном у-излучения и электроном становится понятным, если рассматривать фотон как частицу.
При столкновении двух частиц происходит передача части энергии фотона в виде импульса движения электрону. Поскольку частота электромагнитного излучения, квантом которого является фотон, жестко связана с энергией, частота рассеянного излучения в связи с потерей энергии фотоном будет меньше.
Установлено, что уменьшение частоты рассеянных фотонов не зависит от частоты первичных фотонов, а определяется только углом рассеяния( углом рассеяния называется угол между направлениями движения первичного и рассеянного фотонов). Комптоновское рассеяние приобретает основное значение при средней энергии фотонов. Образование пар является преобладающим процессом взаимодействия у-излучения больших энергий с веществом.
В этом (процессе происходит поглощение фотона с последующим образованием электрон-позитронной пары. Эффект имеет место только при энергии фотонов более 1022 кэв, что соответствует энергии, эквивалентной суммарной массе электрон-позитронной пары. Образовавшиеся электрон и позитрон теряют свою энергию на ионизацию среды.
При встрече электрона с позитроном происходит процесс аннигиляции и частицы преобразуются в два кванта, разлетающиеся в противоположные стороны. В случае прохождения нейтронов через вещество имеются следующие виды взаимодействий нейтронов с ядрами атомов вещества: упругое и неупругое рассеяние и ядерный захват.
