Hur man Röntga (6 / 27 steg)

Steg 6: Hur de producera röntgenstrålning?

Bromsstrålning bokstavligen översätta till "bromsning strålning", och är den process där en hög hastighet elektron "bromsar och sling-skott" runt en atom-nucleus, dumpning dess rörelseenergi på en foton. En åstadkomma elektron kan ha en energi utöver 60keV så någon mycket energisk fotoner är vara gjort; fotoner som kasta i rymden och blivit röntgenstrålarna vi alla känner och älskar.

Vad bestämmer energin av röntgenstrålningen produceras är mängden spänning närvarande på anoden. Det är ganska enkelt faktiskt; mer spänning innebär mer elektron attraktion, och mer attraktion resulterar i en snabbare elektronstråle. Snabbare elektroner kan göra högre energi fotoner, och således "hårdare", högre energi röntgen skulle genereras.

Bromsstrålning är ett kontinuerligt spektrum av strålning stil med en "vitt ljus" källa. Eftersom de flesta elektroner betar några atomer innan de har chansen att sling-skott, förlorar de ofta lite energi innan de gör någon röntgenstrålning. En hel rad av x-ray energi produceras alltså.

Den Max energin en röntgenbild kan ha är begränsad till energin av elektron producerar det, sig själv direkt proportionell mot spänning på den tube anod. Denna energi mäts ofta som kilovolt peak eller kVp. I själva verket flesta av röntgenstrålningen produceras är låg energi, "mjuka" röntgen, men dessa är kraftigt försvagade med det röret glasvägg.

2. karakteristiska produktion

Kännetecken eller k-line produktion är det andra läget som en elektron kan producera en röntgenbild. Den här metoden elektroner slå andra ur en atom nedersta shell och lämna ett hål som måste fyllas. Detta instabila arrangemang är sedan snabbt görs stabil av elektroner från högre skal som hoppar ner för att fylla hålet, avger en x-ray photon under resan.

Volfram k-shell elektroner har en bindande energi av 69.5keV, så att sparka dessa ut din påverkar elektroner måste ha energi större än 69.5keV. Vanligtvis skulle man behöva ge anoden lite mer än 72kV att åstadkomma detta, därav den standard 75kV Röntga röret.

Efter en k-shell electron får boot, kommer dess hål omedelbart att fyllas av en elektron från volframs l-skal. bindande energi 10.2 keV. Skillnaden mellan dessa två energi stater; 69,5 keV och 10.2 keV ger oss karakteristiska volfram x-ray energi 59,3 keV. En molybden anod skulle producera två toppar, en på 19.7keV och den andra på 17.6keV.

Intressant, kan denna process används för att identifiera element baserat på deras k-linjer. Bombardera ett prov med elektroner och mäta output spektra, kan en x-ray flourescens analyzer avgöra vilka delar en förening innehåller.