当光子从原子核旁经过时,在原子核的库仑场作用下,光子转化为1个正电子和1个负电子,这种过程称为电子对效应,如图1-16所示。根据能量守恒定律,只有当入射光子能量hv大于2moc2,即hv>1. 02 MeV时,才能发生电子对效应,入射光子的能量除一部分转变为正负电子对的静止质量(1. 02 MeV)外,其余就作为它们的动能。与光电效应相似,电子对效应除涉及入射光子和电子对外,必须有一个第三者一原子核参加,才能满足动量和能量守恒。电子对效应产生的快速正电子和电子一样,在吸收物质中通过电离损失和辐射损失消耗能量,很快被慢化,然后与吸收物质中1个电子相互转化为2个能量为0. 51MeV的光子,这种现象称电子对湮没。 电子对效应截面是入射光子能量和吸收物质原子序数的函数,当hv稍大于2moc2时,opcZE.当hv>>2moc2时,opcZ2lnE. 由此可见,在能量较低时,op随光子能量线性增加,在高能时,op随光子能量变化则缓慢一些。不论在高能区还是低能区,都有opCZ2.如图1-17所示给出了op与光子能量的对应关系。