射線與物質的相互作用

放射性同位素放射出的射線碰到各種物質的時候，會產生各種效應，它包括 射線 對物質的作用和物質對射線的作用兩個相互聯系的方面。例如，射線能夠使照相底片 和核子乳膠感光；使一些物質產生熒光；可穿透一定厚度的物質，在穿透物質的過程中，能被物質吸收一部分，或者是散射一部分，還可能使一些物質的分子發生電離； 另外，當射線輻照到人、動物和植物體時，會使生物體發生生理變化。射線與物質的 相互作用，對核射線來說，它是一種能量傳遞和能量損耗過程，對受照射物質來說， 它是一種對外來能量的物理性反應和吸收過程。

各種射線由于其本身的性質不同，與物質的相互作用各有特點。這種特點還常與物質的密度和原子序數有關。α射線通過物質時，主要是通過電離和激發把它的輻射能量轉移給物質，其射程很短，一個1兆電子伏（1MeV）的α射線，在空氣中的射程 約1.0<厘米，在鉛金屬中只有23微米（um），一張普通紙就能將α射線完全擋住，但α射線的能量能被組織和器官全部吸收。

β射線也能引起物質電離和激發，與α射線 的能量相同的β射線，在同一物質中的射程比α要長得多，如>1MeVrβ射線，在空氣 中的射程是10米，高能量快速運動的β粒子，如磷－，能量為1.71MeV遇到物質，特別是突然被原子序數高的物質（如鉛，原子序數為82）阻止后，運動方向會發生改變，產生軔致輻射。軔致輻射是一種連續的電磁輻射，它發生的幾率與β射線的能量 和物質的原子序數成正比，因此在防護上采用低密度材料，以減少軔致輻射。

β射線能被不太厚的鋁層等吸收。γ射線的穿透力最強，射程最大，1MeV的r射線在空氣中的射程約有米之遠，r射線作用于物質可產生光電效應、康普頓效應和電子對效應，它不會被物質完全吸收，只會隨著物質厚度的增加而逐漸減弱。