10. tetel Hogyan lehet rontgen sugarzast eloallitani? Haszonlitsa ossze a fekezesi es a karakterisztikus rontgensugarzast keletkezesuk es spektrumuk alapjan

Question 1

Általános jellemzok

Answer 1

a rontgensugarzasok tartomanya az elektromagneses sugarzasok kozott az optikai tartomanynal nehanyszor 10 eV-tal nagyobb fotoenergiakkal kezdodik es egeszen tobb 10 MeV energiakig tart

Question 2

Rontgensugarzas

Answer 2

diszkret atomi elektronallapotok kozotti atmenetekbol vagy nagy kinetikus energiaju toltott reszecskek lekepzese soran keletkezhet

Question 3

Rontgensugarzas hatasai

Answer 3

• az anyaggal valo kolcsonhatasaiban tapasztalhato legismertebb kolcsonhatasai:
  ~ lumineszcenciat kelt
  ~ a fotolemezt megfeketiti
  ~ kemiai reakciokat indit be
  ~ elosejtekben morfologiai es funkcionalis valtozasokat okoz
• ezek az anyagban a rontgenfotonok energiajanak elnyelese reven letrejovo primer folyamatok kovetkezmenyei, amelyek elsosorban az atmi kotott elektromok ionizaciojat jelentik
• ezert tartozik az ionizalo sugarzasok koze
• primer folyamatok fuggnek az elnyelt foton energiajatol, igy a biologiai hatasok is kulonbozoek lesznek a sugarzas kulonbozo energiatartomanyaiban

Question 4

Rontgen

Answer 4

• rontgen kiserleteket anodot es katodot tartalmazo vakuumcsovel vegeztek
• a rontgencso tehat egy vakuumcso, amelynek a katodjat egy egyszeru fűtőaramkor segitsegevel izzitjuk
• a katod az izzas merteketol ayay a fűtőaramtol ( Ifűtő) fuggoen folyamatosan elektronokat bocsajt ki , a katodbol kilepo elektronok a katod es az anod koze kapcsolt nagyfeszultseg ( U anod) hatasara felgyorsulnak, majd becsapodnak az anodba, amely nagy rendszamu, magas op fem
• ebbol lep ki a rontgen sugarzas amelynek energiafedezetet az elektronok kinetikus energiaja szoltaltatja
• a lecsapodo e- energiajanak 90% a azonban hove alakul ezert szukseges az anod hutese
• a kilepo elektromagneses sugaraknak 2 kulonbozo komponense van
  1)karakterisztikus rontgensugarzas
  2) fekezesi rontgensugarzas

Question 5

Fekezesi rontgensugarzas

Answer 5

• az elektronnak az anod anyagaban torteno lefekezodese soran keletkezik azon elektrodinamikai torveny alapjan, miszerint a lassulo toltes elektromagneses sugarzas forrasa
• a maximalis fotonenergiat akkor nyerjuk, ha a felgyorsitott e- egy lepesben teljes mozgasi energiajat elveszti~> ennek valoszinusege kicsi (kozel 0 )

Question 6

Fekezesi rontgensugarzas(maximalis fotonenergia)

Answer 6

a maximalis fotonenergiat akkor nyerjuk, ha a felgyorsitott e- egy lepesben teljes mozgasi energiajat elveszti

E* Uanod=> Emax= hfmax
Duane- Hunt torveny
hatarhullamhossz
λmin= (hc)/e * 1/Uanod
A hatarhullamhossz forditottan aranyos a gyorsito feszultseggel
λmin= k/U

Question 7

Fekezesi rontgensugarzas( emisszios spektruma a fotonenergia fuggvenyeben)

Answer 7

U1<U2<U3 MEGNEZNI!!!!
- a spektrumot a kisugarzott hullamhossz szerinti eloszlasakent szokas megadni
- a gyorsito feszultseg ( U anod) novekedesevel λmin a rovidebb hullamhossz fele tolodik el
- a spektrum hullamhossz tartomanya kiszelesedik es a gorbe alatti felulet no
- a gyorsito feszultseg ( u anod) novelese noveli az anodba utkozo e-ok kinetikus energiajat igy az emittalt sugarzas osszmennyiseget
Pössz= kons* Z* Uanod^2* e^2
osszteljesitmeny a gyorsitofeszultseg negyzetevel aranyos
- annal nagyobb az osszteljesitmeny minel tobb e- csapodik az anod anyagaba. tehat minel nagyobb az anodaram fekezesi rontgensugarzas osszteljesitmenye
Pössz = Crtg* U anód^2* Z* I anod

Question 8

Karakterisztikus rontgensugarzas

Answer 8

-anod anyagara jellemzo emisszios vonalakbol all, amelyek a fekezesi sugarzas folytonos spektrumabol lepnek/ epulnek ki
- a karakterisztikus vonalak csak bizonyos nagysagu gyorsitofeszultseg elerese felett tapasztalhatok, amelyek nagysaga fugg az anod anyagatol

Question 9

Karakterisztikus rontgensugarzas keletkezese

Answer 9

• lecsapodo e- mozgasi energiaja osszemerheto a belso hejakon keringo e- kotesi energiajaval, es kolcsonhatasuk kovetkezteben e belso elektronok valamelyike kiszakad az atomi kotelekbol
• az igy keletkezo uresedesre az anod atomjaibol ( kulso hej) e- fog a hejukre lepni, ezaltal csokkentve a teljes atom osszenergiajat
• az energiakulonbseggel aranyos nagysagu energiaju fotont sugaroz ki
• anger elektron keletkezese:
  energiaja eleg nagy ahhoz, hogy masodlagos rontgensugarzast kelthessen magaban az anod anyagaban RAJZ!!!!