Un proton animé d'une énergie convenable peut causer deux perturbations dans un atome:
A) Capturer un électron "profond".
B) Percuter le noyau.
B) Le noyau contient des protons (Z protons). Il repousse vigoureusement le proton incident.
Cette "barrière de potentiel" ralentit le proton incident mais si il possède l'énergie cinétique suffisante, il percute le noyau. Il s'y incorpore.
Le nouveau noyau est instable: un proton et de l'énergie en trop.
Le nouveau noyau est dans une case rouge ou orangée. Cela donne son type de radioaciivité provoquée par l'incorporation du proton.
Pour se stabiliser, selon le nucléïde formé, le noyau instable radioactif va émettre:
soit un positon (b+)
soit un noyau de 2H
soit un noyau de 4He (a)
un photon g
A) Les électrons sont disposés en niveaux d'énergie. Les électrons qui ont les "meilleures places" : ceux des couches K et M ne peuvent être expulsés qu'avec une énergie importante.
Si le proton incident possède cette énergie, il peut extraire cet électron et donner, avec lui, un atome d'hydrogène.
Pour l'atome ionisé, il va se produire un réarrangement: un électron d'une couche supérieure va prendre la bonne place libérée. La différence d'énergie entre les deux niveaux de cette transition est exportée hors de l'atome: un photon X est émis dans une direction aléatoire. On utilise cette réaction pour caractériser l'atome qui émet ce rayonnement.