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Bei höherer Quantenenergie überwiegt im Wechselwirkungsmaterial
der Paarbildungseffekt. Dabei wird das Quant im elektrischen Feld
eines Atomkerns vernichtet und in ein Elektron und ein Positron umgewandelt. Ein Quant muss mindestens eine Energie von 1,022 MeV besitzen, um die beiden Teilchen erzeugen zu können. Überschüssige Quantenenergie übernehmen Elektron und Positron als Bewegungsenergie. Bei einer Energie W > 2,044 MeV können auch zwei Teilchenpaare erzeugt werden. Der Paarbildungseffekt spielt vor allem bei Elementen mit hoher Ordnungszahl eine Rolle. |
| Das beim Paarbildungseffekt entstandene Positron hat eine relativ
geringe Lebensdauer. Nach der Übertragung der Bewegungsenergie
auf das Wechselwirkungsmaterial vereinigt es sich mit einem Elektron
und zerstrahlt dabei in zwei Gammaquanten von je 0,511 MeV. Dieser
Vorgang stellt die Umwandlung von Materie in Energie dar. Besitzen die bei Photoeffekt, Comptoneffekt oder Paarbildung erzeugten Elektronen genügend Energie und finden die Wechselwirkungen in einem Material mit höherer Ordnungszahl statt, kann dabei Bremsstrahlung erzeugt werden. Der primären Umwandlung von hoher Quantenenergie in kinetische Teilchenenergie folgt dann eine teilweise Rückumwandlung in Quanten niedriger Energie. |