Princip vzniku RTG záření v rentgence |
Napsal uživatel Tomáš Michálek |
Sobota, 27 Únor 2010 19:55 |
Po dopadu na anodu pronikají elektrony několika vrstvami atomu anody, dokud neztratí svou kinetickou energii. Probíhají zde dvě základní interakce.
- interakce s polem jádra atomu – vedou ke vzniku tzv. brzdného záření - interakce s obalovými elektrony – vedou ke vzniku tzv. charakteristického záření
Brzdné RTG záření je nejčastější typ záření vznikajícího v rentgence. Vzniká zpomalením letícího elektronu blízko jádra atomu. Jádro je kladně nabité a přitahuje elektron. Ten pak změní směr letu a zpomalí. Rozdíl energie je pak vyzářen ve formě záření. Čím více se elektron přiblíží k jádru a čím větší je jeho energie, tím větší bude energie vznikajícího kvanta RTG záření. Účinnost přeměny energie na RTG záření v rentgence je však pouze 1%. Zbytek energie se přemění na záření tepelné. Při tomto procesu elektron odevzdá část nebo celou svou energii ve formě záření o frekvenci υ, kterou můžeme vyjádřit vztahem E = h . υ, kde h je Planckova konstanta (h = 6,626 . 10-34 J.s). Při tomto způsobu zabrždění elektronu se mohou vyzářit všechny možné frekvence. Získané spektrum nazýváme spojité. Rentgenová spektra jsou tedy vytvořena dvěma složkami. Spojitým (brzdným) spektrem a spektrem čárovým (charakteristickým). Maximální energie εmax fotonu brzdného záření odpovídá situaci, kdy se celá kinetická energie elektronu dopadajícího na anodu přemění na energii emitovaného fotonu. Platí tedy εmax = h . c / λmin kde
Charakteristické RTG záření vzniká při srážce letícího elektronu a elektronu z elektronového obalu atomu. Původní elektron je vyražen ven z atomu s nižší rychlostí. Vznikne “díra”, která je ale následně zaplněna elektronem z jedné z hladin vzdálenějších od jádra. Při tomto přeskoku se uvolní značné množství energie ve formě fotonu RTG záření. Energie záření je rovna energetickému rozdílu mezi elektronovými hladinami, mezi kterými došlo k přeskoku elektronu.
Spektrum RTG záření
|
Aktualizováno Úterý, 17 Srpen 2010 14:04 |