Mehrfachabsorptionsprozesse

Mehrfachabsorptionsprozesse, auch als Mehrfachstreuung bezeichnet, beschreiben Phänomene in der Physik und Chemie, bei denen ein Teilchen, typischerweise ein Photon oder ein Elektron, mehr als einmal mit einem Medium interagiert. Im Gegensatz zu Einfachabsorptionsprozessen, bei denen nur eine einzige Wechselwirkung stattfindet, beinhaltet die Mehrfachabsorption eine Abfolge von Absorptions- und möglicherweise auch Emissionsereignissen, bevor das Teilchen das Medium vollständig durchquert oder eine entscheidende Veränderung erfährt.

Diese Prozesse sind besonders relevant in Bereichen wie der Streuung von Licht an Partikeln, der Wechselwirkung von Röntgenstrahlen mit Materie oder der Transmission von Elektronen durch dünne Filme. Die Wahrscheinlichkeit und Art der Mehrfachabsorption hängen von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Eigenschaften des absorbierenden Mediums (wie Dichte, chemische Zusammensetzung und Mikrostruktur), die Energie und der Einfallswinkel des inkidierenden Teilchens sowie die Geometrie des Systems.

Die Analyse von Mehrfachabsorptionsprozessen ist oft komplex, da die einzelnen Wechselwirkungen nicht unabhängig voneinander betrachtet werden können. Mathematische Modelle, die solche Prozesse beschreiben, müssen die kumulativen Effekte mehrerer Streuungen berücksichtigen. Dies kann zu veränderten spektralen Eigenschaften des durchgelassenen oder reflektierten Lichts führen, wie beispielsweise erhöhte diffuse Reflexion oder die Entstehung von Sekundärstrahlung. Das Verständnis von Mehrfachabsorption ist entscheidend für Anwendungen in der Bildgebung, der Materialwissenschaft und der Diagnostik.

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