Biofyzika

8.1.1 Brzdné rentgenové záření

Brzdné záření vzniká následkem elektromagnetické interakce rychlých elektronů v elektrostatickém poli jader atomů anody. Výsledek této interakce je změna směru dráhy elektronu a jeho zpomalení při emisi elektromagnetického záření. Brzdné záření má spojité energetické spektrum, neboť vzájemné působení pohybujícího se elektronu s elektrostatickým polem jádra závisí na jejich náhodné vzdálenosti.
Potenciální energie elektronu o náboji e, který se nachází v poli o potenciálu U, se rovná součinu náboje a potenciálu, tedy eU. Nejkratší vlnová délka produkovaného záření, tedy krátkovlnná hranice jeho spojitého spektra, může být určena z podmínky, že veškerá energie elektronu se přemění na energii záření hf, tedy , kde h je Planckova konstanta, fmax je frekvence záření s největší možnou energií.
 
Elektrony dopadající na anodu však část své energie ztrácí interakcí s elektrony elektronového obalu atomů anody a do oblasti silového působení jádra se tedy dostává směs různě energetických elektronů, které proletí v různých vzdálenostech od jader. Proto je také energie vzniklých kvant záření různá a tento typ záření nemůže být monochromatický. Tvar jeho spektra též nijak nesouvisí se strukturou atomů anody, jak je tomu u charakteristického rentgenového záření.
Spojité energetické spektrum je závislé na napětí, jak schematicky ukazuje tvar spektrálních křivek při různých napětích na obr. 8.1. Čím vyšší je potenciální rozdíl mezi katodou a anodou, tím více je spektrální křivka posunuta směrem ke kratším vlnovým délkám. Pronikavější RTG záření je krátkovlnnou (tzv. „tvrdší“) a dlouhovlnnou (tzv. „měkčí“)
Pronikavost (energii, vlnovou délku) rentgenového záření regulujeme potenciálním rozdílem mezi katodou a anodou (na řídícím panelu nastavujeme kV). Čím vyšší napětí, tím pronikavější a současně homogennější záření vzniká při celkově vyšší intenzitě.
Intenzitu rentgenového záření regulujeme změnou žhavení rentgenky, anodovým proudem (na řídícím panelu nastavujeme mA).
 
 
Předchozí
Následující
Operace
Prohlédnout vše