تحدث ظاهرة كومبتون عندما يصطدم فوتون اشعة كاما الساقط ذو الطاقة العالية بالكترون غير مرتبط باحكام في الذرة أو بالكترون حر وذلك يؤدي إلى انتقال قسم من طاقة الفوتون إلى ذلك الالكترون الملفوظ، اما القسم الباقي فيحمله الفوتون المنحرف باتجاه مختلف وبذلك يمكن حساب الطاقة الحركية للالكترون الملفوظ والتي تساوي طاقة الفوتون الساقط مطروحا منه طاقة الفوتون المنحرف باتجاه مختلف.⁽¹⁾

ان الفوتون المنحرف ذا الطاقة القليلة نتيجة تصادمه مع الالكترون الحر قد يتداخل مع جزيئة ثانية مسببا تأينها أو اثارتها كما ان الالكترونات المنبعثة بطاقات عالية سوف تعمل على تأين أو اثارة جزيئات اخرى⁽²⁾. كما ان اتجاه الفوتون المنحرف بعد اصطدامه بالالكترون الحر يعتمد على زاوية سقوط الفوتون.⁽³⁾

^{----------------------------------------------------}

1. D.J. Rees, (1967), “Health Physics Principles of Radiation Protection”, The Camelot Press Ltd., London and South Ampton, pp. 60, 62, 68.
2. A.P. Casareett, (1968), “Radiation Biology”, 1^st Ed., Prentice-Hall, Inc., New Jersey, pp. 24.
3. G.F. Knoll, (1979), “Radiation Detection and Measurement”, John Wiley and Sons, Inc., USA, pp. 63, 309, 313.