Обратный комптон-эффект
Если электрон, на котором рассеивается фотон, является ультрарелятивистским Ee >> Eγ, то при таком столкновении электрон теряет энергию, а фотон приобретает энергию. Такой процесс рассеяния используется для получения моноэнергетических пучков γ-квантов высокой энергии. С этой целью поток фотонов от лазера рассеивают на большие углы на пучке ускоренных электронов высокой энергии, выведенных из ускорителя. Такой источник γ-квантов высокой энергии и плотности называетсяLaser-Electron-Gamma-Source (LEGS). В работающем в настоящее время источнике LEGS лазерное излучение с длиной волны 351.1 мкм (~0.6 эВ) в результате рассеяния на электронах, ускоренных до энергий 3 ГэВ, превращается в поток γ-квантов с энергиями 400 МэВ). Энергия рассеянного фотона Eγ зависит от скорости v ускоренного пучка электронов, энергии Eγ0 и угла столкновения θ фотонов лазерного излучения с пучком электронов, угла между φ направлениями движения первичного и рассеянного фотона
При «лобовом» столкновении
E0 −
полная энергия электрона до взаимодействия,
mc2 −
энергия покоя электрона.
Если
направление скоростей начальных фотонов
изотропно, то средняя энергия рассеянных
фотонов 
γ определяется
соотношением
γ =
(4Eγ/3)·(Ee/mc2).
При рассеянии релятивистских электронов на микроволновом реликтовом излучении образуется изотропное рентгеновское космическое излучение с энергией Eγ = 50–100 кэВ. Эксперимент подтвердил предсказанное изменение длины волны фотона, что свидетельствовало в пользу корпускулярного представления о механизме эффекта Комптона. Эффект Комптона наряду с фотоэффектом явился убедительным доказательством правильности исходных положений квантовой теории о корпускулярно-волновой природе частиц микромира.