γ射线是一种波长极短的电磁辐射,具有波粒两重性 。天然放射性核素系列辐射的γ射线能量一般自几十(eV)~几(MeV) 。当γ射线与物质相互发生作用时,会发生光电吸收、康普顿-吴有训散射及形成电子对作用等三种形式 。γ射线的穿透能力很强,对人体会造成极大危害 。如54Mn的γ射线能量为0.83483(MeV),经过7、5cm厚的铅板,γ射线强度还剩0.1% 。因此,在γ能谱测定时,探头及样品需放在10cm厚的铅室中,以最大限度地减少自然本底对测定结果的干扰 。在天然放射性核素的γ射线能量范围内,γ射线的吸收饱和层(物体将γ射线强度吸收掉99、9%以上的单位面积质量)一般在80至140gcm范围 。
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