Hvad er formlen for Xrays?

Der er ikke en enkelt "formel" til røntgenstråler. Røntgenstråler er en type elektromagnetisk stråling, og deres produktion involverer kompleks fysik. Vi kan dog nedbryde de vigtigste principper:

Produktion af røntgenstråler:

1. Elektronacceleration: Røntgenstråler genereres, når højhastighedselektroner hurtigt decelereres. Dette sker normalt ved at bombardere et metalmål med elektroner.

2. bremsstrahlung stråling: Decelerationen af ​​elektroner resulterer i emission af elektromagnetisk stråling, kendt som Bremsstrahlung -stråling. Denne stråling dækker et bredt spektrum af bølgelængder, inklusive røntgenstråler.

3. Karakteristiske røntgenstråler: Foruden Bremsstrahlung udsendes specifikke røntgenbølgelængder også, når en elektron overgår mellem energiniveauet i et atom af målmaterialet. Disse kaldes karakteristiske røntgenstråler og er unikke for målmaterialet.

De vigtigste faktorer, der påvirker genereringen af ​​røntgenstråler, er:

* spænding (KVP): Højere spænding fører til højere energielektroner, som igen producerer røntgenstråler med højere energi.

* nuværende (MA): Højere strøm betyder flere elektroner, der bombarderer målet, hvilket resulterer i et højere antal producerede røntgenstråler.

* Målmateriale: Valget af målmateriale påvirker de karakteristiske røntgenstråler, der udsendes og det samlede energispektrum af røntgenstrålen.

Matematisk repræsentation:

Mens der ikke er nogen enkelt formel til røntgenproduktion, bruges forskellige ligninger til at beskrive den involverede fysik:

* Plancks ligning: Relaterer energien fra en foton til dens frekvens (og bølgelængde). E =hν =hc/λ, hvor:

* E er energien i fotonen

* H er Plancks konstante

* v er frekvensen af ​​strålingen

* C er lysets hastighed

* λ er bølgelængden af ​​strålingen

* duane-jagtlov: Relaterer den maksimale energi fra røntgenstråler til den accelererende spænding. Emax =hc/λmin =ev, hvor:

* Emax er den maksimale energi fra røntgenfotonen

* λmin er den minimale bølgelængde af røntgenstrålingen

* e er anklagen for en elektron

* V er den accelererende spænding

* Beer-Lambert Law: Beskriver dæmpningen af ​​røntgenstråler, når de passerer gennem stof. I =i0 * e^(-μx), hvor:

* Jeg er intensiteten af ​​røntgenstrålen efter at have passeret materialet

* I0 er den oprindelige intensitet af røntgenstrålen

* μ er materialets lineære dæmpningskoefficient

* x er materialets tykkelse

Konklusion: Mens en enkelt formel ikke omfatter alle aspekter af røntgenproduktion, giver disse ligninger et fundament for at forstå fysikken bag denne teknologi.