Jak powstają promienie rentgenowskie?

Promienie rentgenowskie powstają, gdy elektrony o wysokiej energii zostają nagle zatrzymane przez metalowy cel. Proces ten nazywa się bremsstrahlung, co po niemiecku oznacza „promieniowanie hamowania”.

Kiedy elektrony uderzają w cel, wchodzą w interakcję z atomami metalu i tracą energię kinetyczną. Energia ta przekształcana jest w fotony promieniowania rentgenowskiego, które są emitowane we wszystkich kierunkach. Energia fotonów promieniowania rentgenowskiego zależy od energii padających elektronów.

Do wytworzenia promieni rentgenowskich potrzebna jest wiązka elektronów o wysokiej energii. Wiązka ta jest generowana przez lampę rentgenowską składającą się z katody, anody i źródła zasilania o wysokim napięciu. Katoda jest podgrzewana w celu emisji elektronów, natomiast anoda jest wykonana z metalu ciężkiego, takiego jak wolfram. Zasilacz wysokiego napięcia przyspiesza elektrony w kierunku anody.

Kiedy elektrony uderzają w anodę, zostają nagle zatrzymane i emitowane jest promieniowanie rentgenowskie. Promienie rentgenowskie są następnie kolimowane, czyli skupiane, w wiązkę, którą można wykorzystać do obrazowania lub do innych celów.

Promienie rentgenowskie są wykorzystywane w różnych zastosowaniach, w tym w obrazowaniu medycznym, kontrolach bezpieczeństwa i testowaniu materiałów. W obrazowaniu medycznym promienie rentgenowskie służą do tworzenia obrazów wnętrza ciała. Podczas kontroli bezpieczeństwa do wykrywania broni i innej kontrabandy wykorzystuje się promienie rentgenowskie. W badaniu materiałów promienie rentgenowskie służą do identyfikacji wad materiałów.