Na zamieszczonej rycinie przedstawiono

Na rycinie widać klasyczny schemat zjawiska fotoelektrycznego: kwant promieniowania γ (lub X) pada na elektron związany w atomie, przekazuje mu energię i wybija go poza atom jako elektron swobodny. Opis matematyczny Ee = hν − Ew pokazuje, że energia kinetyczna elektronu wybitego (Ee) jest równa energii fotonu (hν) pomniejszonej o energię wiązania elektronu w atomie (Ew). To jest dokładnie definicja efektu fotoelektrycznego, tak jak uczą w fizyce medycznej i w podstawach radiologii. W diagnostyce obrazowej to zjawisko ma ogromne znaczenie przy niższych energiach promieniowania, typowych np. dla mammografii czy zdjęć kostnych – tam dominująca absorpcja w tkankach to właśnie fotoefekt. Moim zdaniem warto zapamiętać, że fotoefekt jest mocno zależny od liczby atomowej Z materiału (z grubsza rośnie jak Z³) – dlatego kości, zawierające dużo wapnia, pochłaniają więcej promieniowania niż tkanki miękkie i wychodzą na zdjęciu jaśniej. W praktyce technika radiologiczna wykorzystuje to przy doborze napięcia kV: niższe kV wzmacnia udział zjawiska fotoelektrycznego, poprawia kontrast tkankowy, ale zwiększa dawkę pochłoniętą. Standardy ochrony radiologicznej i dobre praktyki (np. zasada ALARA) wymagają takiego doboru parametrów, żeby uzyskać wystarczającą jakość obrazu przy jak najmniejszej dawce, czyli rozsądnego kompromisu między udziałem fotoefektu a rozpraszaniem Comptona. Warto też pamiętać, że po wybiciu elektronu w atomie powstaje luka w powłoce, co prowadzi do emisji promieniowania charakterystycznego lub elektronów Augera – to z kolei leży u podstaw działania kontrastów zawierających jod czy gadolin w niektórych technikach obrazowania.