Was ist der Unterschied zwischen Bremsstrahlung und charakteristischer Strahlung?


Antwort 1:

Bremsstrahlung ist eine "brechende Strahlung", die Strahlung, die in einem kontinuierlichen Spektrum emittiert wird, wenn sich ein geladenes Teilchen in einem Material verlangsamt. Die charakteristische Strahlung beruht darauf, dass ein geladenes Teilchen ein Elektron aus einer inneren Umlaufbahn ausstößt und ein äußeres Elektron in seinen Fleck fällt. Ein Röntgenstrahl wird dann ausgesendet. Während die Elektronenschalen quantisiert werden, wird die Änderung der Energieniveaus quantisiert und der emittierte Röntgenstrahl wird quantisiert. Für charakteristische Strahlung ergibt sich ein einzelner Peak im Spektrum. Für mehrere Übergänge gibt es mehrere separate Peaks. Die Position dieser Peaks ist charakteristisch für das Element.


Antwort 2:

Die Antwort von William Kelleher ist klasse und ich könnte es nicht viel besser geben. Als Ergänzung möchte ich hinzufügen, dass ein klassisches Röntgenröhrenspektrum sowohl aus Bremsstrahlung als auch aus charakteristischer Strahlung besteht. Im Inneren der Röhre werden Elektronen beschleunigt und auf eine Anode geschlagen. Wenn sie auf diese Anode treffen, verlangsamen sich die Elektronen im Anodenmaterial (häufig Wolfram W) und erzeugen so eine halbkontinuierliche Strahlung mit einem Endpunkt oder der höchsten Energie, die der Energie der beschleunigten Elektronen entspricht. Zusätzlich schlagen diese Elektronen auch Elektronen aus dem Anodenmaterial aus und das Wiederauffüllen der Lücken durch andere Elektronen erzeugt die charakteristischen Röntgenstrahlen des Anodenmaterials.

In diesem Beispiel sind 2 verschiedene Hochspannungseinstellungen der Röntgenröhre dargestellt.

  1. 1) Es zeigt gut den direkten Zusammenhang zwischen der Energieeinheit in „Elektronenvolt“ (in diesem Fall Kiloelektronenvolt oder keV) und der elektrischen Spannung in „Volt“. Die charakteristischen Röntgenstrahlen von Wolfram (W) bleiben an derselben Stelle wie Sie sind wirklich eine Funktion des Energieniveaus der Wolframelektronen. Ihre Intensität nimmt ab, da weniger schnelle Elektronen zur Verfügung stehen, um die Wolframelektronen anzuregen. Das typische Bremsstrahlungskontinuumsspektrum ist die Art von Erhebung, die Sie sehen. Der Endpunkt oder die höchste Energie entspricht der maximalen Spannung der einfallenden Elektronen.