入射电子和介质材料在库仑相互作用下，电子不断与材料原子发生弹性和非弹性散射，一方面，电子和介质原子发生库仑相互作用，不辐射能量，只是改变方向，这种过程为弹性散射。对于低能电子入射到原子序数大的材料，弹性散射现象非常严重，电子经过多次散射后，其散射角可以大于90°，成为反散射。图3-4 给出了单能电子垂直入射不同靶物质的反散射系数η，纵坐标代表反散射电子与入射电子强度之比。可见靶的原子序数越大，反散射系数越大；电子的能量越小，反散射系数越大。
图3-4 单能电子垂直入射不同靶物质的反散射系数
另一方面，入射电子与介质原子发生非弹性碰撞，在碰撞过程中，电子不断损失能量，高能电子入射较薄的介质材料，几乎能全部穿过材料，成为透射电子；而较低能量入射电子，大部分将全部能量转移给介质材料，而停留在材料内部，被材料所吸收，总的来讲，电子在与材料相互作用过程中，电子运动方向发生变化和损失能量两种作用并存，由于电子的质量比较小，电子在材料中的运动轨迹非常复杂，然而大部分电子仍然是前向散射，不断向材料内部运动的，如图3-5 是利用Monte Carlo（简称MC）模拟得到的1 MeV 电子在1 mm Al 中穿行时的ZX 投影面的轨迹图，从图中看到，一定能量的入射电子在特定材料中存在一个最大的穿透深度。具有一定初始能量的电子入射到特定材料中，到达材料内部的最大深度被称为电子的射程，电子的射程与电子初始的动能和介质材料本身有着密切的关系。图3-6 给出了不同能量电子能够在Al2O3、Al、树脂玻璃和尼龙材料中射入的最大深度信息。(www.xing528.com)
图3-5 1 MeV 电子在1 mm Al 中穿行轨迹图（ZX 投影面）
图3-6 不同能量电子在Al2O3、Al、树脂玻璃和尼龙材料中的射程
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