光子通过物质时,与物质相互作用的结果可能是光子的吸收、弹性散射和非弹性散射。在常见0.01~10MeV的光子能量范围内,光子与物质相互作用的效应过程为:光电效应过程光子与原子内壳层电子发生作用,入射光子被原子吸收,继而从原子壳层中击出一个电子即光电子的过程。康普顿效应过程入射光子和原子的一个外层电子发生碰撞,光子将其一部分能量传递给电子,使电子获得能量脱离原子成为康普顿电子,而光子本身发生散射的过程。电子对效应过程指一个具有足够能量的光子,在从原子核旁经过时,其能量被全部吸收转化为正、负两个电子的过程。电子对效应仅在光子能量不小于02MeV时才会发生。