전자기 스펙트럼에서, 우리는 우주 광선에서 무선 파장에 이르기까지 다양한 종류의 방사선을 가지고 있습니다. X- 선은 또한 EMR 스펙트럼을 구성하며, 높은 에너지 주파수와 낮은 파장을 특징으로합니다. 그들의 파장은 원자 크기의 약 10-8 ~ 10-12 미터입니다. 고속 전자가 대상과 충돌하고 에너지를 잃을 때 생산됩니다. 결과적으로, 그것은 많은 에너지를 방출하여 연속 X- 선과 특징적인 X- 레이의 두 가지 유형의 X- 레이를 형성합니다.
연속 X- 레이 의미
고속 (또는 높은 운동 에너지)을 갖는 전자가 원자가가 높은 목표 분자를 충돌시키기 위해 만들어지면 많은 에너지가 손실됩니다. 에너지 보존의 원칙으로 인해 파괴 될 수 없습니다. 이것은 운동 에너지가 열과 X- 선으로 전환됨을 의미합니다. 대부분의 에너지는 열 형태로 낭비됩니다. 그러나 나머지 에너지가 X- 레이로 전환되는 이유는 무엇입니까? 전자와 표적 원자의 핵 상호 작용으로 인해 발생합니다.
초기 운동 에너지가 매우 높은 전자는 표적 분자의 원자에 깊이 침투 할 수 있습니다. 그것은 핵에 가까운 곳에 있습니다. 전자는 음으로 하전되며 원자의 핵이 긍정적으로 하전됩니다. 핵은 들어오는 전자에 정전기 력을 가해 초기 궤적을 변경합니다. 전자의 속도는 감소하고 에너지도 크게 감소합니다. 따라서, X- 선은 하나의 고정 주파수를 가지지 않지만 전자의 감속으로 인해 범위 (최대 주파수까지)가 있습니다.
그것은 Bremsstrahlung이라고도합니다. 이는 방사선을 깨는 것을 의미합니다. 그것은 백색광처럼 다른 파장의 방사선을 포함하기 때문에 백색광이라고도합니다.
연속 X- 레이 생산
엑스레이를 생산하기 위해 X- 레이 튜브 또는 쿨리지 튜브를 사용합니다. 내부에 진공 환경이있는 유리 튜브입니다. 한쪽 끝에는 음극 (주로 텅스텐 필라멘트)이 있고 다른쪽에는 양극이 있습니다. 음극은 양극에 부딪 치는 고속 전자를 생성합니다.
연속 X- 선의 최대 주파수는 양극의 전압에 따라 다릅니다. v가 X- 선 튜브의 가속 전위 또는 양극과 음극의 전위차가되도록하십시오.
최대 에너지 또는 최소 파장 (𝝀민) 광자는 양극 재료와의 단일 충돌시 모든 에너지를 잃는 전자의 종류에 의해 방출됩니다. 그들의 전체 에너지 (EV로 표시)는 방사선 에너지로 변형됩니다.
이제 우리는 EV =hc/𝝀min
라는 것을 알고 있습니다방정식을 재정렬하면 𝝀min =hc/ev
가됩니다우리는 H, C 및 EV의 값을 알고 있습니다
H =6.6 x 10-34 JS
C =3 x 108 ms-1
EV =1.602 x 10-19 V
방정식에서 이러한 값을 대체하면, 우리는 𝝀min =12.4 x 103 ao/v
를 얻습니다.연속 X- 선 스펙트럼의 특성
- 초당 X- 선을 통해 방출되는 총 에너지는 표적 분자의 원자 수와 X- 선 튜브 내부의 전류 (초당 목표를 촉발하는 전자 수)에 의존합니다. 이 두 가지 요소에 직접 비례합니다.
- 파의 강도는 단위 영역을 통과하는 파동에 수직 인 방향으로 EMR 에너지의 흐름 속도로 정의 될 수 있습니다. 연속 X- 선의 강도는 단락 한계 또는 최소 파장으로 알려진 특정 파장까지까지 0으로 유지됩니다.
짧은 파장 한계에 도달하면 파장의 증가에 따라 방사선 강도가 빠르게 증가하고 최대 값에 도달합니다. 이 시점에 따라 파장이 증가하더라도 강도는 감소합니다. 반전 된 벨 같은 곡선이 얻어진다.
- 방사선의 강도는 튜브 내부의 전압에 따라 다릅니다. 튜브 내부의 전압을 증가 시키면 X- 선의 강도가 주어진 파장에서 증가합니다. 더욱
결론
이 기사에서, 우리는 연속 X- 선이 주로 신체 영상화에서 여러 응용 분야의 전자기파 유형이라는 것을 알게되었습니다. 우리는 또한 연속 X- 선의 생산이 어떻게 이루어지고 연속 X- 선 스펙트럼의 특성을 보았습니다. 그들은 많은 실용적인 응용 프로그램을 가지고 있으며, 전공은 신체 진단에 있습니다. 신체 부상을 감지하는 데 사용되며 치과 의사가 치아를 스캔하는 데 사용됩니다.
