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Dr. Wolf, Beckelmann und Partner
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Entstehung der Röntgenstrahlung

Röntgenbremsstrahlung
Treffen energiereiche Elektronen auf den Brennfleck der Röntgenröhre, so werden sie abgebremst. Bei der Abbremsung wird Energie als Röntgenbremsstrahlung freigesetzt. Die Abbremsung der Elektronen kann ein- oder mehrstufig erfolgen. Einstufige Abbremsung findet dann statt, wenn die Abbremsung nahe am Atomkern erfolgt und die gesamte Energie in Form von Röntgenbremsstrahlung abgegeben wird. Weit häufiger ist die mehrstufige Abbremsung, bei der ein Elektron seine Energie "portionsweise" abgibt. Daher besteht die Röntgenbremsstrahlung aus unterschiedlichen Frequenzen und Wellenlängen (kontinuierliches Spektrum).
 
Die Energie der Röntgenstrahlung ist abhängig von der angelegten Röhrenspannung in kV. Bei einer Hochspannung von 70 kV ist die maximale → QuantenenergieQuantenenergie
Energie einer elektromagnetischen Strahlung kann nur in Quanten ("kleinen Portionen") mit diskreten Energiewerten auftreten.
Sie ist abhängig von der Frequenz der Strahlung:
e = h · µ (h = Planksches Wirkungsquant = 6,6260755 · 10-34 Js)
der Röntgenstrahlung 70 keV (Grenzenergie), diese Strahlung weist die höchste Frequenz und die kürzeste Wellenlänge auf.
 
Charakteristische Röntgenstrahlung
Neben der Röntgenbremsstrahlung entsteht an der Anode auch charakteristische Röntgenstrahlung. Die energiereichen Elektronen schlagen aus den inneren Schalen der Atome des Anodenmaterials Elektronen heraus. In diese Lücken "springen" entweder Elektronen aus einem höheren Energieniveau oder "freie" Elektronen.
Es entsteht Röntgenstrahlung mit einer bestimmten Energie (→ LinienspektrumLinienspektrum
Ein Linienspektrum ist ein physikalisches Spektrum, das voneinander getrennte (diskrete) Stellen erhöhter Intensität, so genannte Linien, zeigt - unter Umständen neben oder überlagert mit kontinuierlichen Anteilen. Lichtspektren können Absorptions- oder Emissionslinien zeigen.
).
 
Diese Energie entspricht dabei der Differenz aus der → BindungsenergieBindungsenergie
Bindungsenergie wird freigesetzt, wenn zwei oder mehr Bestandteile durch Anziehungskräfte zusammengebracht werden und miteinander ein gebundenes System (beispielsweise ein Molekül, ein Atom, einen Atomkern) bilden. Diese Freisetzung bedeutet, dass das gebundene System eine negative potentielle Energie hat.
 von z. B. der → K-SchaleK-Schale
Die einzelnen Schalen eines Atoms werden mit Buchstaben bezeichnet. Dabei beginnt man bei der innersten Schale mit dem Buchstaben K. Die folgenden Schalen werden dann fortlaufend mit L, M usw. bezeichnet.
und der energieärmeren N-Schale. Es sind auch alle anderen diskreten Energien möglich, z.B. zwischen K- und L-Schale. Die charakteristische Röntgenstrahlung wird nur in der Mammografie zur Bildgebung eingesetzt, bei der das diskrete Spektrum der Molybdänanode genutzt wird.
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