Для рассеяния нерелятивистских электронов резерфордовское дифференциальное поперечное сечение может быть записано в виде:
С релятивистскими поправками выражение для рассеяния классических электронов приобретает вид:
Учитывая (2.3) и (2.5) и переходя от угловых зависимостей к энергетическим, можно получить дифференциальное поперечное сечение рассеяния электронов для столкновений с энергией атома отдачп в интервале от Т до T+dT:
При больших энергиях электронов σ(Е) стремится к постоянному значению и практически перестает зависеть от E. Это обусловлено тем, что возрастание 
при увеличении энергии электронов практически полностью компенсируется уменьшением релятивистского множителя 
. Как и в случае тяжелых заряженных частиц (2.13), средняя энергия атомов отдачи медленно меняется с энергией электронов по логарифмическому закону.
1.1 Взаимодействие излучения нейтронов и γ -квантов с веществом
Рассмотрим нейтронное излучение, его спектр составляют быстрые и тепловые нейтроны. В результате взаимодействия излучения с веществом быстрые нейтроны создают структурные радиационные дефекты, по большей части за счет упругого столкновения с ядрами атомов вещества и при неупругом рассеянии нейтронов на ядре. Вероятность взаимодействия нейтрона с атомными электронами крайне мала. В ходе упругого взаимодействия быстрый нейтрон передает атомному ядру часть своей энергии, вследствие этого оно сдвигается из положения равновесия и может создать структурный дефект. Если скорость атома превысит скорость орбитальных электронов, смещение атома может привести к его ионизации. В спектре излучения присутствуют так же тепловые нейтроны, вызывающие ядерные превращения в облучаемых материалах. Этот процесс вызывает изменение электрофизических характеристик изделия, изготовленного, например, из полупроводникового материала. При излучении нейтронов, как правило, имеют место n-γ реакции, приводящие к сопутствующему γ-излучению. Проходя через вещество γ-кванты могут вызвать ионизацию атомов. Так же, рассматривая спектр энергий γ-квантов, образующихся в результате реакций захвата (0-10 МэВ) и учитывая, что характерный атомный вес элемента для изделий электронного оборудования А=3050 а.е.м., можно сказать, что при взаимодействии квантов с веществом доминирующим процессом является эффект Комптона. Значит, проникающие в облучаемый материал, γ-кванты взаимодействуют с его атомами, при этом образуются комптоновские электроны, которые сталкиваясь с атомами вещества вызывают их ионизацию.
Таким образом, под действием нейтронного излучения и сопровождающего его γ-излучения в материале могут возникать различные типы радиационных дефектов (устойчивых нарушений в структуре кристаллической решетки вещества): пары Френкеля (точечный дефект, который составляет вакансия + ион), области разупорядочения, сложные дефекты (простой дефект + химическая примесь), дислокации с плотностью более 102 см-2, а так же, если плотность потока быстрых нейтронов велика, тепловые клинья и пики смещения. Все эти типы дефектов при большой величине накопленной дозы могут спровоцировать изменение электрофизических свойств материала.
Из всего вышесказанного следует, что ионизирующее излучение активно влияет на электрофизические свойства облучаемых материалов, в частности, полупроводников. Основными их характеристиками являются: подвижность, концентрация, диффузионная длинна и время жизни носителей заряда. Под действием ионизирующего излучения, равномерно по всему объему кристалла создаются радиационные дефекты, имеющие глубокие энергетические уровни в запрещенной зоне полупроводника. Их возникновение ведет к увеличению скорости объемной рекомбинации. При этом время жизни пар неравновесных носителей заряда уменьшается. Это происходит из-за того, что время жизни неравновесных носителей заряда в полупроводниковом кристалле определяется энергетическими уровнями, возникающими в нем в результате облучения. Эти рекомбинационные энергетические уровни называются центрами захвата. Они разделяются на центры прилипания (вероятность выброса захваченного носителя заряда в свободную зону велика по сравнению с вероятностью рекомбинации через центры с носителем противоположного знака) и рекомбинационные центры (в этом случае, напротив, рекомбинация с носителем противоположного знака будет наиболее вероятным событием). Если захват носителя осуществляется центром прилипания, то эффективное время жизни пар носителей заряда увеличивается, а в случае захвата носителя рекомбинационным центром – уменьшается. По определению степени воздействия ионизирующего излучения на структуру полупроводников было проведено значительное количество экспериментов, в ходе которых было выявлено, что при облучении в запрещенную зону полупроводника вводится множество энергетических уровней, многие из них могут являться рекомбинационными, однако время жизни носителей в полупроводнике будет определяться только доминирующими центрами рекомбинации. Помимо уменьшения времени жизни неравновесных носителей, при увеличении дозы облучения, важно отметить, что излучение так же оказывает заметное влияние на концентрацию неосновных носителей и на удельное электросопротивление полупроводника, эти характеристики при увеличении дозы возрастают. По сравнению с ними подвижность носителей, при облучении изменяется слабо, за исключением случая бомбардировки кристалла быстрыми нейтронами. Под действием нейтронного излучения высокой энергии в полупроводнике могут образовываться не только изолированные дефекты, но и целые скопления простых дефектов в некотором ограниченном объеме полупроводникового кристалла. Эти скопления – области разупорядочения, их размер, в зависимости от энергии налетающих нейтронов и накопленной дозы, может достигать 50 нм и более. Вследствие их появления, подвижность может значительно изменяться. Помимо прочего, эти дефекты служат основной причиной образования центров рекомбинации, следовательно, облучение большими потоками быстрых нейтронов оказывает наибольшую степень воздействия на электрофизические свойства полупроводников.