Fotoelektrický jev/fotoefekt je fyzikální jev, při kterém jsou elektrony emitovány z látky v důsledku absorpce elektromagnetického záření látkou. Dochází k němu častěji při nízkých energiích fotonů s energií pod 50 keV (v závislosti na protonovém čísle prostředí, kterým záření prochází).

Fotoefekt vzniká, když γ foton interaguje s elektronem na orbitu atomu a předá elektronu veškerou energii, to elektronu umožní opustit atom. Tyto emitované elektrony jsou označovány jako fotoelektrony a jejich uvolňování se označuje jako fotoemise. Kinetická energie uvolněného elektronu je rovna energii γ fotonu snížené o vazebnou energii elektronu původně vázaného v atomu. Tento jev popisuje rovnice fotoelektrického jevu: h*f=W+E_max, kde hf je energie dopadajícího fotonu, W je (vazební energie) elektronu (tedy výstupní práce) a E_max je maximální možná kinetická energie uvolněného elektronu.

Pokud jev probíhá na povrchu látky, hovoří se o vnějším fotoelektrickém jevu. Jestliže uvolněné elektrony látku neopouští, ale zůstávají v ní jako vodivostní elektrony, hovoří se o vnitřním fotoelektrickém jevu. A pokud na látku dopadají elektrony, které způsobují vyzařování fotonů, mluví se o inverzním fotoelektrickém jevu.

 Vnější fotoelektrický efekt nastává na krystalu a je způsoben gama zářením, které dopadá na krystal, vyvolá elektronovou emisi, tzn. že fotoelektrony vystupují z krystalu.

 Fotonásobiče pracují na principu vnějšího fotoelektrického jevu, to znamená, že po dopadu světelného kvanta na fotokatodu dojde k emisi elektronů, které se díky vloženému napětí mezi jednotlivými dynodami a anodou pohybují směrem k anodě (počet sekundárně emitovaných elektronů se zvyšuje) a to se detekuje jako elektrický proud. Záření s nízkou energií pohlcují především prvky s vyšším nukleonovým číslem. Proto nízkoenergetické záření je v těle absorbováno v kostech, neboť ty obsahují kalcium a magnesium (prvky s vyšším nukleonovým číslem než uhlík, vodík, dusík a kyslík) a absorbují tak více záření než měkké tkáně [15].

 
Doprovodná prezentace: