原子番号が小さい物質ほど、光電効果（吸収）が起きにくく、相対的にコンプトン散乱が起きやすいからです。
同じエネルギーの光子が物質に当たると、主に「光電効果」「コンプトン散乱」「（高エネルギーなら）電子対生成」で相互作用します。このうち光電効果の確率は原子番号Zへの依存がとても強く、Zが大きいほど急激に増えます。一方、コンプトン散乱は「ほぼ自由電子」との衝突として効き、Zへの依存は弱く、主に電子の数（ほぼ物質の密度や電子密度）で決まります。
そのため、Zが小さい物質では光電効果があまり起きず、散乱線として出てくる成分の中でコンプトン散乱の割合が大きく見える、という関係になります。
