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康普顿散射的发生概率与射线光子的能量以及物质的电子密度有关。对于中等能量的射线（如能量在 100keV - 10MeV 之间的 γ 射线），康普顿散射是主要的衰减机制。硫酸钡板中较高的电子密度（由于钡原子和硫原子等的存在）使得康普顿散射在射线防护中发挥着重要作用，能够有效地散射射线，减少其对人体和环境的危害。?当射线光子的能量足够高（大于 1.022MeV）时，会发生电子对效应。在电子对效应中，射线光子在原子核的库仑场作用下，转化为一个正电子和一个负电子。这个过程需要消耗光子的能量，使得射线能量大幅衰减。由于产生电子对效应需要较高的光子能量，在一般医疗和工业射线防护场景中，电子对效应相对光电效应和康普顿散射发生的概率较低。
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由于硫酸钡中的钡原子具有较高的原子序数（Z ＝ 56），其内层电子与原子核的结合能较大，更容易发生光电效应。当射线光子能量较低时，光电效应是射线衰减的主要方式。在低能 X 射线（如用于医学诊断的 10 - 100keV 能量范围）与硫酸钡板相互作用时，光电效应占主导地位，能够有效地吸收射线能量，减少射线的穿透。?康普顿散射是射线与硫酸钡板相互作用的另一种重要方式。在康普顿散射过程中，射线光子与原子中的外层电子发生弹性碰撞，光子将一部分能量传递给电子，使电子获得动能而散射出去，同时光子自身的能量降低、三门峡卢氏波长变长并改变运动方向。这种散射过程使得射线的能量在空间中发生分散，从而降低了沿原方向传播的射线强度。
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