høyenergifotoner

Høyenergifotoner er fotoner med høy energi, typisk røntgenfotoner og gammafotoner. Energinivået hos fotoner bestemmes av E = hν = hc/λ, slik at høy energi tilsvarer kort bølgelengde og høy frekvens. De er partikler uten hvilemasse som alltid reiser med lysets hastighet i vakuum og er derfor kilder til ioniserende stråling.

Interaksjon med materie skjer hovedsakelig gjennom fotoelektrisk effekt, Compton-spredning og pardannelse. Effekt forekommer ved relativt lave energier, mens Compton-spredning og pardannelse dominerer ved høyere energi og i materiell med høy atomnummer. Høyenergifotoner har kryss-seksjoner som avhenger av energi og materiale, noe som betyr at tykkelsen og sammensetningen av materiell påvirker hvor mye stråling som absorberes eller sprer seg.

Produksjon kommer fra naturlig radioaktiv nedbrytning, kjernereaksjoner og partikkelakseleratorer. Astrofysiske kilder som gamma-ray bursts, pulsarer og aktive galaktiske kilder utstråler gammafotoner over brede energispekter. I jordbasert og rombasert forskning brukes detektorer som scintillasjonsmaterialer og halvlederdetektorer til å måle energi og retning, ofte i satellittbaserte teleskoper og bakkebaserte anlegg.

Anvendelser inkluderer medisinsk røntgenografi og radioterapi, industriell radiografi og vitenskapelig forskning. På grunn av deres ioniserende natur krever sikker bruk tilstrekkelig skjerming og dosimutstyr. Høyenergifotoner spiller en sentral rolle i kjernefysikk, astrofysikk og medisin.