屏蔽材料对电离辐射的屏蔽作用是通过材料中所含吸收物质对电离辐射的吸收完成的。物质对射线的吸收大体以下述两种方式进行，即能量吸收和粒子吸收。能量吸收以射线与物质粒子发生洋陛和非弹性散射方式进行，如康普顿散射。
能量吸收的大小与吸收物质原子序数的4次方呈正比。“康普顿散射”以射线粒子与吸收物质的原子或原子核发生碰撞方式进行，粒子失去部分能量，同时改变行进方向(发生散射)。此过程反复进行，较终射线粒子的能量被耗尽，即被吸收。当射线能量较高时，如高能X射线或者Y射线，“康普顿散射”是吸收射线能量的主要方式。但在射线能量较低的情况下，譬如诊断用X射线，此种吸收在整个能量吸收中仅占较少份额(约10％)。
粒子吸收以射线粒子与物质的原子或原子核发生相互作用方式进行，如光电效应。利用“光电效应”吸收x射线的原理与前者不同，它是以X射线光子与核外电子相作用为基础进行的。射线粒子打在核外电子上，其能量全部转移给电子，射线粒子被吸收。与此同时获得能量的电子摆脱原子核的束缚，成为自由电子。然而自由电子不稳定，它们将回到基态(稳定态)，回复过程中其富裕能量或以热能形式，或通过能级跃迁发出次级射线的形式释放。热能对机体无害，次级射线也因其能量远比原始的X射线低，从而达到防护射线的目的。当X射线能量较低时，光电吸收起主要作用(约占90％)。
决定物质粒子吸收能力的主要因素为该物质原子的K层吸收边(K absorption edge)-f立置，即取决于物质的K层吸收是否覆盖射线的能量或能谱。对低能X射线，物质的L层吸收也起一定作用。当物质与中能和低能X射线作用时，粒子吸收占有重要地位。

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