Ero sivun ”Röntgenputki” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Ei muokkausyhteenvetoa |
Ei muokkausyhteenvetoa |
||
| 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, |
[[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. |
||
[[Kuva:Used sealed anode x-ray tube in Finnish.jpg|thumb|right|200px|Keskeltä halkaistu moderni kiinteäanodinen röntgenputki.]] |
[[Kuva:Used sealed anode x-ray tube in Finnish.jpg|thumb|right|200px|Keskeltä halkaistu moderni kiinteäanodinen röntgenputki.]] |
||
Versio 15. lokakuuta 2009 kello 13.00
Röntgenputki on röntgensäteilyn tuottamiseen tarkoitettu elektroniputki. Se on historiallisesti ensimmäinen tunnettu tapa synnyttää röntgensäteilyä laboratoriossa.
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.
| Coolidgen vesijäähdytteinen röntgenputki |
|---|
|
Röntgenputken osat:
|
Lähteet
- Cullity, B.D. & Stock, S.R.: Elements of X-ray Diffraction. 3rd Edition. Prentice Hall, 2001. ISBN 0-201-61091-4.