Альбедо фотонов. 
Надзор и контроль в сфере безопасности. 
Радиационная защита

Определяющую роль в механизме образования рассеянных фотонов играет комптоновское рассеяние, а при энергии более 2 МэВ и эффект образования пар — за счет вторичного тормозного и аннигиляционного излучения. В зависимости от условий задачи соотношение вкладов различных процессов взаимодействия фотонов в величину альбедо может значительно изменяться.

Рассмотрим основные закономерности формирования поля обратно рассеянных фотонов. Сделаем это на примере характеристик поля отраженного излучения тонкого луча, гак как остальные источники можно представить как суперпозицию тонких лучей.

Энергетическое распределение отраженных фотонов

В общем, спектральное распределение отраженных фотонов зависит от условий конкретной задачи. Но всегда в спектре обратно рассеянного излучения наблюдаются две компоненты, соответствующие однократно и многократно рассеянному излучению в данном направлении.

Рис. 10.7. К определению однократного комптоновского рассеяния

Более высокоэнергетическая компонента определяется однократным комптоновским рассеянием на заданный угол рассеяния 0₅ (рис. 10.7) с энергией.

Обратное рассеяние имеет место при углах рассеяния л/2 < 0_V <�л, и из выражения (10.8) следует, что даже при Е₀ «т_ес² энергия однократно рассеянных фотонов не превышает т_ес². Но в спектре отраженного излучения всегда присутствуют и фотоны с энергией больше Е_х. Они появляются при неоднократном комптоновском рассеянии на тот же суммарный угол 0_S.

Средняя энергия фотонов низкоэнергетической компоненты спектра (образуется многократно рассеянным и вторичным излучением) в hcckoju>ko раз меньше, чем энергия однократного рассеяния. С увеличением атомного номера рассеивателя вклад в альбедо низкоэнсргстичсской компоненты спектра уменьшается из-за увеличения сечения фотоэффекта (~ Z"), в то время как сечение komi поповского рассеяния ~ Z. При этом наименьшая энергия фотонов низкоэнергегической компоненты спектра смещается в сторону больших энергий и примерно равна: 0,03 МэВ — для воды; 0,05 МэВ — для алюминия; 0,08 МэВ — для железа; 0,2 МэВ — для свинца.

Рис. 10.8. Качественная форма спектров отраженных фотонов

На рис. 10.8, а и б показан примерный (качественный) вид возможных энергетических распределений обратно рассеянных фотонов. Пунктирными линиями отмечены пик однократного рассеяния и максимальная энергия мягкой компоненты спектра. На рис. 10.8, 6 однократно и многократно рассеянные компоненты спектра явно выражены, в то время как на рис. 10.8, а мягкая компонента спектра просматривается плохо. При энергии первичных фотонов более 3 МэВ в спектральном распределении отраженных фотонов может появиться пик аннигиляционных гамма-квантов.