Principios, sistemas y modos de obtención de imágenes de rayos X tradicionales

Principio: La forma más sencilla de generar rayos X es golpear un objetivo metálico con electrones acelerados. Durante el impacto, el electrón desacelera repentinamente y su energía cinética perdida (1%) se libera en forma de fotones, formando una parte continua del espectro de rayos X, llamada radiación de frenado. Al aumentar el voltaje de aceleración, aumenta la energía transportada por los electrones, lo que permite eliminar los electrones internos de los átomos metálicos.

Como resultado, se forman agujeros en la capa interna y los electrones de la capa externa saltan de regreso a la capa interna para llenar los agujeros, mientras emiten fotones con una longitud de onda de aproximadamente 0,1 nm. Dado que la energía liberada por la transición electrónica exterior está cuantificada, la longitud de onda de los fotones liberados también se concentra en determinadas partes, formando una línea característica en el espectro X. Esta línea característica se denomina radiación característica.

Sistemas y modos:

1. Fuerte radiación de electrones. El metal es bombardeado con electrones de alta energía, que rápidamente disminuyen su velocidad cuando golpean el metal. Según el electromagnetismo, las partículas cargadas aceleradas irradian ondas electromagnéticas. Si la energía de los electrones es muy grande, como decenas de miles de electronvoltios, se pueden producir rayos X. Este es el método de generación de rayos X que se utiliza actualmente en laboratorios, fábricas, hospitales y otros lugares.

2. Las transiciones electrónicas dentro de los átomos también pueden producir rayos X. Según la teoría de la mecánica cuántica, los electrones irradian fotones cuando pasan de un nivel de energía alto a un nivel de energía bajo. Si la diferencia de energía entre los niveles de energía es relativamente grande, se pueden emitir fotones en la banda de rayos X.

Datos ampliados

Clasificación de la radiación:

Radiación Bremsstrahlung: cuando el flujo de electrones de alta velocidad golpea el objetivo del ánodo y se frena, el fuerte campo eléctrico del Los electrones en el núcleo actúan A continuación, la magnitud y la dirección de la velocidad cambian drásticamente y parte de la energía cinética se convierte en energía fotónica y se irradia. Esto es radiación Bremsstrahlung.

Cuando el voltaje del tubo de rayos X es bajo, la energía de los electrones bloqueados por el objetivo no supera un cierto límite, y solo se emite radiación espectral continua.

Radiación característica: Una discontinuidad con sólo unos pocos espectros lineales especiales. Este espectro lineal de radiación se denomina radiación característica y el espectro característico está relacionado con el material objetivo.

Enciclopedia Baidu-Rayos X