Gamma ışınlarının koherent ve inkoherent saçılma tesir kesitlerinin incelenmesi

Abstract

27 değişik ortam için (1*1 0"4 - 8) MeV enerji aralığında incoherent saçılma tesir kesiti değerleri elde edilmiştir. Bu değerlerin elde edilmesinde serbest elektronlardan diferansiyel saçılma tesir kesiti "Klein-Nishina" ifadesi, atomik elektronlardan saçılmada atomik elektronun bağ etkisini ortaya koyan saçılma fonksiyonu ile çarpılmış ve nümerik olarak integre edilmiştir. Benzer olarak yine 27 değişik ortam için (1*1 0"4 - 8) MeV enerji aralığında coherent saçılma tesir kesiti değerleri elde edilmiştir. Bu değerlerin elde edilmesinde serbest elektronlardan diferansiyel saçılma tesir kesiti "Thomson" ifadesi, atomik elektronlardan saçılmada atomik elektronun bağ etkisini ortaya koyan atomik form faktörü ile çarpılmış ve nümerik olarak integre edilmiştir. Coherent toplam diferansiyel tesir kesitlerinin nümerik integrasyonunda, ufak açı ve düşük enerji bölgelerinde diferansiyel tesir kesitinin ve atomik form faktörünün çok şiddetli değişmesi nedeniyle nümerik integrasyonda logaritmik bölge seçimi yapılmıştır. Bir gamanın coherent, incoherent ve coherent artı incoherent olarak 0-8 açısına toplam saçılma olasılıkları tanımlanmıştır. Bu olasılıklar, alüminyum, demir, bakır, altın ve kurşun ortamları için 45 açı değerinde ve 10 farklı enerji değerleri için elde edilmiştir. Yukarıda tanımlanan olasılıkların kullanılması ile bir ortamda gama takibi yapılmıştır. Sonuç olarak, bir kere ve ard arda iki kere saçılma yapmış gamaların enerji spektrumları elde edilmiştir.

Coherent scattering cross sections, incoherent scattering cross sections and total scattering (coherent plus incoherent) cross sections values are obtained for 27 different media and (l^O-4 - 8) MeV gamma energy interval by numerical integration using the differantial coherent and differential incoherent scattering cross sections with form factors and scattering functions values. Coherently, incoherently and coherently plus incoherently scattering probabilities defined. They are calculated for 45 different values. Energy spectra of once scattered and twice scattered gamma rays for different media and for (1 *10"4 - 8) MeV energy intervals are obtained.