Na ilustracji przedstawiono zjawisko

Poprawnie rozpoznano zjawisko fotoelektryczne. Na ilustracji widać kwant promieniowania (γ lub ogólnie foton), który pada na elektron związany w atomie, a następnie wybija go, tworząc elektron swobodny. Dokładnie to opisuje wzór Eₑ = hν − E_w, gdzie hν to energia fotonu, a E_w to energia wiązania elektronu w atomie. Różnica tych energii jest przekazywana elektronowi jako energia kinetyczna. W praktyce medycznej to zjawisko jest absolutnie kluczowe dla diagnostyki obrazowej w zakresie promieniowania X: w detektorach cyfrowych, w błonach rentgenowskich, w komorach jonizacyjnych, dozymetrach – wszędzie tam konwersja promieniowania na ładunek elektryczny opiera się właśnie na efekcie fotoelektrycznym. Moim zdaniem warto pamiętać, że efekt fotoelektryczny dominuje przy niższych energiach fotonów (kilkadziesiąt keV), czyli typowych dla klasycznej radiografii i mammografii. Z tego wynika silna zależność pochłaniania od liczby atomowej Z – kości (wapń, wysoka Z) pochłaniają dużo bardziej niż tkanki miękkie, dzięki czemu na zdjęciu RTG mamy wyraźny kontrast. Właśnie dlatego dobór napięcia na lampie rentgenowskiej (kV) jest tak ważny: zbyt wysokie kV zwiększa udział zjawiska Comptona kosztem fotoelektrycznego i obraz staje się bardziej „płaski”, z gorszym kontrastem tkankowym. Efekt fotoelektryczny ma też duże znaczenie w ochronie radiologicznej – materiały osłonowe o dużej liczbie atomowej (np. ołów) bardzo skutecznie pochłaniają promieniowanie właśnie przez ten mechanizm. W podręcznikach z fizyki medycznej podkreśla się, że zrozumienie tego zjawiska jest podstawą świadomego ustawiania parametrów ekspozycji i oceny jakości obrazu, a nie tylko „klikania” domyślnych protokołów.