n.[物]散射； 散乱，分散； 在媒介质中的散播
adj.散乱的； 分散在不同范围的； 广泛扩散的； （选票）数量分散的
v.散射(scatter的ing形式)； 散布； 驱散
And that you can appropriately slow down the neutrons by scattering them with anappropriate moderator such that they're not lost or absorbed.
你能够正确地减慢中子,通过将它们散射，用一个恰当的,慢化剂，这样它们就不会损耗或者被吸收。
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γ射线通过物质产生康普顿散射，使γ射线能量发生迁移。这与物质的性质关系密切，可以用以测量物质密度，轻物质中重元素含量，煤中灰分等。主要在钻孔中测量，也可以在地面测量。主要用于矿产勘探和工程地质。
本节主要对γ-γ方法的基本原理论述如下。
第五章第二节研究了γ射线在无限介质中的能量迁移。γ-γ方法的基本原理就是研究散射γ量子在介质中的空间分布问题。
从点源发射的初级γ量子在介质中迁移，不断地散射和吸收。因为一次相互作用后的γ量子通常以大于π/2的角度散射；并向低能区集中，这类射线的平均自由射程小于扩散长度。它的一次散射截面是用克乃因-仁科芳雄公式来描述的(2-2-11式)，如同中子在介质原子核上的散射截面一样(均具有前冲特点)。因此，可以同样用扩散方程来描述其空间分布规律。
用μ表示γ射线在介质中的吸收系数；D表示扩散系数；L表示扩散长度。放射源所在处为坐标原点，则无限均匀介质中，离源r处γ量子密度n(r)应满足无源扩散方程：
核辐射场与放射性勘查
考虑到在r处测量散射量，因此在球坐标中分离变量，得径向分量方程：
核辐射场与放射性勘查
式中： 。
为解方程(5-9-2)，对方程中变量进行代换。令U=nr，
则(5-9-2)式变为
核辐射场与放射性勘查
其中， 。
核辐射场与放射性勘查
在很远处，r→∞，n(r)=0时，B=0。
在靠近放射源处，即r=0 处，4πr2=Q0。即测得的射线照射强度I等于放射源的强度Q0，于是
核辐射场与放射性勘查
得： 。
于是扩散方程(5-9-1)的解为
核辐射场与放射性勘查
式中散射γ量子的扩散系数D与扩散长度L与γ量子的初始能量和介质吸收系数有关。E.M.фцллоъ仿照中子在介质中扩散理论导出了这个参数。
核辐射场与放射性勘查
式中：l0=l·ρ，当ρ变化不大时l0近似为一常数；l为γ量子在介质中的平均行程；E0为以电子静止能量m0c2为单位的γ量子初始能量；E′0为以电子静止能量m0c2=0.511MeV为单位的γ量子被吸收时能量；c为光速。
代入(5-9-4)式，则变为
核辐射场与放射性勘查
散射γ射线强度I(r)与散射量子密度n(r)之间关系为I(r)=n(r)·c，所以(5-9-5)式可写为
核辐射场与放射性勘查
式中： ； 。
由此可见，使用一定能量E0的γ放射源(如60Co)，只要知道该量子在介质中的平均行程（ ）及其吸收能量(E′0)，则由(5-9-6)式可以确定在一定源与探测器距离(r)情况下，介质密度与散射射线强度I(r)的关系。对于源强Q0=3mCi(1Ci=3.7×1010Bq)，E0=2.45(即1.25MeV)的γ 射线源；取源距 r=7cm，E′0=0.1288(即66keV)，l0=73.8g/cm2。根据(5-9-6)式计算得图5-9-1，为散射射线强度I(r)与介质密度ρ的关系曲线。
图5-9-1 γ散射射线强度与介质密度关系
1)若取探测器外壳物质的原子序数大于探测介质的原子序数，则E′0为常数。当源的强度和源距确定后，m和q均为常数。于是由(5-9-6)式可知散射线强度与ρ的关系：
核辐射场与放射性勘查
对其求导数，确定极大值位置。
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则：qrρ=1， ；令 ，可见：①r=r0 ，说明散射射线强度与介质密度无关；②r＜r0，即1-qrρ＞0， ，说明散射射线强度与介质密度成正比关系；③r＞r0，即1-qrρ＜0， ，说明散射线强度与介质密度成反比关系。
根据上述关系，分别取三种源距(4cm，78cm，10cm)计算，得三种I(r)和ρ的关系，如图5-9-2所示。
图5-9-2 三种I(r)和ρ的关系
2)若探测器外壳物质的原子序数比介质原子序数小，此时测量的散射射线强度与介质的有效原子序数关系密切。也就是与介质中重元素物质的含量关系密切。经过理论计算和实际测量，都说明(5-9-6)式中m值对I(r)的贡献比指数项小很多。因此，认为m为常数。而q值用重元素含量来表示，即
q=A·Q
式中：A为常数，代入(5-9-6)式为
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若Q=0，则 。
于是(5-9-8)式可写为
核辐射场与放射性勘查
式中：K=ρrA。如果源距设计合理，散射射线强度与ρ无关，则K为常数。于是含重元素段的I(r)与非含重元素段I0(r)之比的对数值与介质中重元素含量成正比。可以用来测量轻介质中重元素的含量和测量煤中的灰分含量。
上述的基本原理说明探测介质密度可以有两种方法。即正密度源距方法(称选择γ-γ测井，即图5-7-13中Jγγc)和负密度源距(称γ-γ测井，即图5-7-13中Jγγn)方法，前者一般选用低能量γ射线源，如241Am或75Se。负密度源距一般选用能量较高的γ射线源，如137Cs。
r=r0称为临界源距探头，是为了避免密度影响，用于测量轻介质中重元素含量使用的装置。如测煤中灰分含量，或者测量岩石中铁、钡、铅、锌含量等。
值得注意的是，三种源距的划分也是相对的，因为r0=1/q·ρ，说明r0与介质成分和密度也是有关系的。对某一介质为临界探头，对另一介质可能成为正密度探头或负密度探头。因此在工作中提出了许多种源距和探头的设计方案，图5-9-3是其中的三种。
图5-9-3 各种选择γ-γ测井探头图
(a)双源；(b)双准直孔；(c)滴状；1—探测器；2—源
（1）尺度数α
散射的程度变化是粒子半径（r）与辐射波长（λ）比例的函数，连同许多其它因子，像极化、角度、以及相干性等等。因此常引用无量纲尺度数α = 2πr/λ作为判别标准：
当α远小于1时，可用瑞利散射；
当α≥0.1 时, 需用米散射；
当α>50 时, 可用几何光学。
（2）变化规律
下图给出水滴的散射效率因子随尺度数α变化的曲线。
从图中可以看出，当α很接近0时，散射效率因子随α增长很快，这是瑞利散射的特征。对一同一类散射粒子（例如空气分子），因为半径r是固定的，则α的加大意味着波长λ的减小。
散射效率因子随着α的增长表明了较短波长的光散射比较长波长的强。
