X zračenje

Visokoenergetsko elektromagnetno zračenje koje nastaje u elektronskom omotaču teških atoma. Generiše se zakočnim i karakterističnim mehanizmom.


Uvod

1895. godine Wilhelm Röntgen je proučavao katodne zrake, kada je primetio svetlucanje na ploči premazanoj barijum-platinocijanidom (BaPt(CN)4). Nepoznatim zracima dao je privremeno ime X-zraci. Jednom prilikom, testirajući prodornost X zraka, Röntgen se našao u prostoru između elektronske cevi i  fotoosetljive ploče, kada je prvi put video sopstveni “rentgenski” snimak – obris sopstvenog skeleta na fotoosetljovoj ploči.  


Rentgenska cev

X zraci nastaju kao posledice dva različita mehanizma. Elektroni, ubrzani izuzetno velikim naponom između katode i anode, pogađaju anodu  izrađenu od nekog veoma teškog metala (wolfram, molibden …).

Rentgenska cev

Zakočno zračenje

U susretu sa metom od teškog metala elektroni koče zbog čega gube energiju. Višak energije elektroni odbacuju u vidu fotona X zračenja. Elektron tom prilikom može izgubiti bilo koji deo energije koju poseduje, do neke maksimalne vrednosti određene iznosom napona cevi E=qU. Grafik raspodele fotona X zračenja po talasnim dužinama ima kontinualni karakter, što znači da zračenje može imati bilo koju energiju – do maksimalne E=qU. Ovoj maksimalnoj energiji odgovara zračenje najmanje talasne dužine, te se ta tačka na grafiku naziva – kratkotalasna granica.


Karakteristično zračenje

Izvestan broj elektrona probija se kroz elektronski omotač atoma teškog metala i pogađa neki od čvrsto vezanih elektrona, te ga izbija iz atoma. Na upražnjeno mesto, vrlo brzo, stiže neki od slabo vezanih elektrona koji se pri tom oslobađa viška energije u vidu fotona X zračenja. Energija emitovanog fotona jednaka je razlici energetskih stanja između kojih se vrši prelaz (treći Borov postulat), te je stoga strogo određena.


Spektar X zračenja

Energetski spektar karakterističnog zračenja je diskretan. Postoje samo strogo određene vrednosti energija, karakteristične za materijal od kojeg je načinjena anoda. Zbirni spektar zakočnog i karakterističnog zračenja prikazan je na slici.

Spektar X zračenja

Podeli na:

Ne možete kopirati sadržaj ove stranice!

Scroll to Top