Fotoelektrisk effekt: Den verkliga omvända processen till röntgenproduktion förklarad

Fotoelektriska effekten är den sanna omvända processen till en mekanism för röntgenproduktion.

• Röntgenproduktion (karakteristisk strålning): Högenergetisk elektron slår inre skalselektron i målatom → inre skalupphål → yttre skalselektron faller ner → emitterar karakteristisk röntgenfoton.
• Fotoelektrisk effekt: Infallande foton interagerar med bundet atomärt elektron → överför all sin energi → utspärrar elektron (fotoelektron) → atom joniseras. Fotonen försvinner; dess energi = elektronens bindningsenergi + elektronens kinetiska energi.

I fotoelektrisk effekt motsvarar den **minsta fotonenergin som krävs** elektronens bindningsenergi (joniseringsenergi). Den utspärrade elektronens kinetiska energi = fotonenergi − bindningsenergi.

Detta skiljer sig från Comptoneffekten (foton + fri/löst elektron = spridning) och parproduktion (högenergetisk foton → elektron-positron-par). Fotoelektriska effekten dominerar vid lägre röntgenergier (<50 keV) och höga atomnummer.