Ero sivun ”Röntgenputki” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Selaa historiaa interaktiivisesti
[katsottu versio][katsottu versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
p w
Rivi 2: Rivi 2:


==Toimintaperiaate==
==Toimintaperiaate==
[[Tyhjiö|Tyhjiöputkessa]] olevasta [[hehkulanka|hehkulangasta]] irtoaa [[Elektroni|elektroneja]], jotka kiihdytetään putkessa olevassa [[Sähkökenttä|sähkökentässä]]. Suurinopeuksiset elektronit iskeytyvät putken keskellä olevaan [[metalli]]levystä tehtyyn [[anodi]]in ja jarruuntuvat voimakkaasti. [[Sähködynamiikka|Sähködynamiikan]] yhtälöiden mukaan kiihtyvässä liikkeessä oleva [[sähkövaraus|sähköisesti varattu]] hiukkanen lähettää [[sähkömagneettinen säteily|sähkömagneettista säteilyä]]. Elektronin [[liike-energia]]sta osa muuttuu säteilyenergiaksi, niin sanotuksi jarrutussäteilyksi (''bremsstrahlung''). Jarrutussäteilyn [[sähkömagneettinen spektri|spektri]] on jatkuva. Törmäyslevyn materiaalista ja elektronien kiihdytysjännitteestä riippuen voi syntyä myös niin sanottua [[karakteristinen säteily|karakteristista säteilyä]], joka on spektrityypiltään [[spektri|viivaspektri]]. Toisin kuin jarrutussäteilyn tapauksessa, jossa jarruuntuva elektroni lähettää säteilyä, karakteristisen säteilyn lähteenä toimivat anodimateriaalin [[atomi]]t. Kun suureen nopeuteen kiihdytetyt elektronit iskeytyvät anodimateriaalin atomeihin, osa atomeista siirtyy elektroniseen [[viritystila]]an. Viritystilan purkautuessa atomi tyypillisesti säteilee [[alkuaine]]elle ominaista sähkömagneettista säteilyä. Röntgenalueella olevaa karakteristista säteilyä käytetään hyväksi muun muassa [[röntgenkristallografia]]ssa.
[[Tyhjiö|Tyhjiöputkessa]] olevasta [[hehkulanka|hehkulangasta]] irtoaa [[Elektroni|elektroneja]], jotka kiihdytetään putkessa olevassa [[Sähkökenttä|sähkökentässä]]. Suurinopeuksiset elektronit iskeytyvät putken keskellä olevaan [[metalli]]levystä tehtyyn [[anodi]]in ja jarruuntuvat voimakkaasti. [[Sähködynamiikka|Sähködynamiikan]] yhtälöiden mukaan kiihtyvässä liikkeessä oleva [[sähkövaraus|sähköisesti varattu]] hiukkanen lähettää [[sähkömagneettinen säteily|sähkömagneettista säteilyä]]. Elektronin [[liike-energia]]sta osa muuttuu säteilyenergiaksi, niin sanotuksi [[jarrutussäteily]]ksi (''bremsstrahlung''). Jarrutussäteilyn [[sähkömagneettinen spektri|spektri]] on jatkuva. Törmäyslevyn materiaalista ja elektronien kiihdytysjännitteestä riippuen voi syntyä myös niin sanottua [[karakteristinen säteily|karakteristista säteilyä]], joka on spektrityypiltään [[spektri|viivaspektri]]. Toisin kuin jarrutussäteilyn tapauksessa, jossa jarruuntuva elektroni lähettää säteilyä, karakteristisen säteilyn lähteenä toimivat anodimateriaalin [[atomi]]t. Kun suureen nopeuteen kiihdytetyt elektronit iskeytyvät anodimateriaalin atomeihin, osa atomeista siirtyy elektroniseen [[viritystila]]an. Viritystilan purkautuessa atomi tyypillisesti säteilee [[alkuaine]]elle ominaista sähkömagneettista säteilyä. Röntgenalueella olevaa karakteristista säteilyä käytetään hyväksi muun muassa [[röntgenkristallografia]]ssa.


[[Tiedosto:Used sealed anode x-ray tube in Finnish.jpg|thumb|200px|Keskeltä halkaistu moderni kiinteäanodinen röntgenputki.]]
[[Tiedosto:Used sealed anode x-ray tube in Finnish.jpg|thumb|200px|Keskeltä halkaistu moderni kiinteäanodinen röntgenputki.]]

Versio 4. toukokuuta 2017 kello 08.29

Röntgenputki on röntgensäteilyn tuottamiseen tarkoitettu elektroniputki. Se on historiallisesti ensimmäinen tunnettu tapa synnyttää röntgensäteilyä laboratoriossa. Röntgenputki on edelleen yleisin tapa tuottaa säteilyä lääketieteellisessä röntgenkuvauksessa.

Toimintaperiaate

Tyhjiöputkessa olevasta hehkulangasta irtoaa elektroneja, jotka kiihdytetään putkessa olevassa sähkökentässä. Suurinopeuksiset elektronit iskeytyvät putken keskellä olevaan metallilevystä tehtyyn anodiin ja jarruuntuvat voimakkaasti. Sähködynamiikan yhtälöiden mukaan kiihtyvässä liikkeessä oleva sähköisesti varattu hiukkanen lähettää sähkömagneettista säteilyä. Elektronin liike-energiasta osa muuttuu säteilyenergiaksi, niin sanotuksi jarrutussäteilyksi (bremsstrahlung). Jarrutussäteilyn spektri on jatkuva. Törmäyslevyn materiaalista ja elektronien kiihdytysjännitteestä riippuen voi syntyä myös niin sanottua karakteristista säteilyä, joka on spektrityypiltään viivaspektri. Toisin kuin jarrutussäteilyn tapauksessa, jossa jarruuntuva elektroni lähettää säteilyä, karakteristisen säteilyn lähteenä toimivat anodimateriaalin atomit. Kun suureen nopeuteen kiihdytetyt elektronit iskeytyvät anodimateriaalin atomeihin, osa atomeista siirtyy elektroniseen viritystilaan. Viritystilan purkautuessa atomi tyypillisesti säteilee alkuaineelle ominaista sähkömagneettista säteilyä. Röntgenalueella olevaa karakteristista säteilyä käytetään hyväksi muun muassa röntgenkristallografiassa.

Keskeltä halkaistu moderni kiinteäanodinen röntgenputki.
Coolidgen vesijäähdytteinen röntgenputki
Röntgenputken osat:
  • K Hehkulanka josta irtoaa lämittettäessa elektroneja (Katodi).
  • A Pysäytyslevy johon suurinopeuksiset elektronit törmäävät (Anodi).
  • Ua Kiihdytysjännite.
  • C Vesijäähdytin
  • Uh Hehkujännite.
  • X Röntgensäteily.

Katso myös

Lähteet

  • Cullity, B.D. & Stock, S.R.: Elements of X-ray Diffraction. 3rd Edition. Prentice Hall, 2001. ISBN 0-201-61091-4.

Aiheesta muualla

Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Röntgenputki&oldid=16458715”