कॉम्पटन किनारा

स्पेक्ट्रमप्रकाशमिति में, कॉम्पटन किनारा स्पेक्ट्रमलेखी की एक विशेषता है जो कॉम्पटन अवकीर्णन से स्किन्टिलेटर (प्रस्फुरक) या संसूचक में उत्पन्न होती है। जब गामा-किरण सिंटिलेटर से बिखर जाती है लेकिन बच जाती है, तो संसूचक द्वारा इसकी ऊर्जा का केवल कुछ अंश ही पंजीक्रत किया जाता है। संसूचक में जमा ऊर्जा की मात्रा फोटॉन के प्रकीर्णन कोण पर निर्भर करती है, जिससे प्रत्येक अलग-अलग बिखरने वाले कोण के अनुरूप ऊर्जा की एक विस्तृत श्रेणी बन जाती है। उच्चतम ऊर्जा जो जमा की जा सकती है, पूर्ण पश्‍च प्रकीर्णन के अनुरूप, कॉम्पटन किनारा कहलाती है। गणितीय शब्दों में, कॉम्पटन किनारा, कॉम्पटन क्षेत्र के उच्च-ऊर्जा पक्ष का विभक्ति बिंदु है।

पृष्ठभूमि

एक रेडियोधर्मी एम-बी-स्रोत की गामा- विस्तृत श्रेणी। कॉम्पटन किनारा के बाद फोटोपीक आपतित गामा किरणों का पता लगाने के अनुरूप है। कॉम्पटन किनारा और फोटोपीक के बीच के क्षेत्र में काफी कम संख्या इस तथ्य को दर्शाती है कि इस ऊर्जा की कोई गामा किरणें संसूचक द्वारा अवशोषित नहीं की जा सकती हैं।

कॉम्पटन अवकीर्णन की प्रक्रिया में, एक आपतित फोटॉन पदार्थ में एक अतिसूक्ष्म परमाणु के साथ टकराता है। ऊर्जा के आदान-प्रदान की कोण के साथ बदलती है, और सूत्र :${\frac {1}{E^{\prime }}}-{\frac {1}{E}}={\frac {1}{m_{\text{e}}c^{2}}}\left(1-\cos \theta \right)$

या

$E^{\prime }={\frac {E}{1+{\frac {E}{m_{\text{e}}c^{2}}}(1-\cos \theta )}}$

द्वारा दी जाती है।

• E आपतित फोटॉन की ऊर्जा है।
• E' बाहर जाने वाले फोटॉन की ऊर्जा है, जो पदार्थ से बाहर निकल जाता है।
• $m_{\text{e}}$ अतिसूक्ष्म परमाणु का द्रव्यमान है।
• c प्रकाश की गति है।
• $\theta$ फोटॉन के लिए विक्षेपण का कोण है।

सामग्री को हस्तांतरित ऊर्जा की मात्रा विक्षेपण के कोण के साथ बदलती रहती है। जैसा $\theta$ शून्य के करीब पहुंचने पर कोई भी ऊर्जा स्थानांतरित नहीं होती है। ऊर्जा की अधिकतम मात्रा तब स्थानांतरित होती है जब $\theta$ 180 डिग्री तक पहुंचता है।

$E_{T}=E-E^{\prime }$

$E_{\text{Compton}}=E_{T}({\text{max}})=E\left(1-{\frac {1}{1+{\frac {2E}{m_{\text{e}}c^{2}}}}}\right)$

इस प्रक्रिया के माध्यम से फोटॉन के लिए और अधिक ऊर्जा स्थानांतरित करना असंभव है; इस प्रकार, इस ऊर्जा में एक तेज कटऑफ है, जिसके कारण कॉम्पटन किनारा नाम दिया गया है। यदि एक समस्थानिक में कई फोटोपीक होते हैं, तो प्रत्येक विभक्ति बिंदु का अपना कॉम्पटन किनारा होगा।

शून्य ऊर्जा हस्तांतरण और कॉम्पटन किनारे के बीच के क्षेत्र को कॉम्पटन सातत्य के रूप में जाना जाता है।

यह भी देखें

• गामा स्पेक्ट्रोस्कोपी
• अतिसूक्ष्म परमाणु िक प्रतिसंयोग # कॉम्पटन दमन

श्रेणी:स्पेक्ट्रोस्कोपी