Röntgensugarak akkor keletkeznek, amikor nagy energiájú részecskék, például elektronok ütköznek egy célanyaggal. A keletkező röntgensugarak energiája arányos a beeső részecskék energiájával.
A röntgensugarak előállításának két fő módja van:
* Bremsstrahlung: Ez a röntgensugarak előállításának legáltalánosabb módja. Amikor nagy energiájú elektronok esnek egy célanyagra, lelassítják őket a céltárgy atomjainak elektromos tere. Ez a lassulás hatására az elektronok röntgensugarakat bocsátanak ki.
* Jellemző sugárzás: Az ilyen típusú röntgensugárzás akkor következik be, amikor a nagy energiájú elektronok kiütik az elektronokat a héjukból a célanyagban. Amikor egy elektront kiütnek a héjából, egy magasabb héj elektronja leesik, hogy betöltse a megüresedett helyet. Ez az átmenet energiát szabadít fel röntgen formájában.
Röntgenfelismerés
A röntgensugarakat számos módszerrel lehet kimutatni, többek között:
* Fényképészeti film: A röntgensugarak a látható fényhez hasonlóan a fotófilmet is megvilágítják. Ezt a tulajdonságot röntgenképalkotásban, például orvosi radiográfiában használják.
* Ionizációs kamrák: A röntgensugarak ionizálhatják a gázatomokat, szabad elektronokat és ionokat hozva létre. Ezt az ionizációt egy ionizációs kamrával lehet kimutatni, amely egy olyan eszköz, amely méri a szabad elektronok és ionok által termelt elektromos áramot.
* Félvezető detektorok: A félvezető detektorok olyan eszközök, amelyek a röntgenenergiát elektromos jellé alakítják. Ezt a típusú detektort röntgenképalkotásban, például számítógépes tomográfiás (CT) szkennelésben használják.
Röntgen-alkalmazások
A röntgensugarak széles körben alkalmazhatók, többek között:
* Orvosi képalkotás: A röntgensugarakat a test belsejéről, például csontokról, szervekről és erekről készített képek készítésére használják. Ez az információ felhasználható egészségügyi állapotok diagnosztizálására és kezelésére.
* Ipari képalkotás: A hegesztési varratok, öntvények és egyéb anyagok hibáinak vizsgálatára röntgensugárzást alkalmaznak. Ez az információ felhasználható a termékek biztonságának és megbízhatóságának biztosítására.
* Biztonsági átvilágítás: A röntgensugarakat arra használják, hogy az embereket és a poggyászokat fegyverek és egyéb csempészárukra szűrjék. Ez az információ felhasználható terrortámadások és más bűncselekmények megelőzésére.
A röntgensugarak egy hatékony eszköz, amely sokféle alkalmazással rendelkezik. Ezek nélkülözhetetlenek az orvosi képalkotáshoz, az ipari képalkotáshoz és a biztonsági átvilágításhoz.