Videosta Youtube: X-Rays by Wilhelm Conrad Röntgen (Milestones of Science) https://www.youtube.com/watch?v=I6Fu0GcLhVE Miksi näkyvä valo läpäisee lasin,

Esitys aiheesta: "Videosta Youtube: X-Rays by Wilhelm Conrad Röntgen (Milestones of Science) https://www.youtube.com/watch?v=I6Fu0GcLhVE Miksi näkyvä valo läpäisee lasin,"— Esityksen transkriptio:

1 Videosta Youtube: X-Rays by Wilhelm Conrad Röntgen (Milestones of Science) Miksi näkyvä valo läpäisee lasin, mutta röntgensäteet eivät?

2 Videosta Fotonin energia riippuu vain sen aallonpituudesta
Energiastaan riippuen fotonien kohdatessa atomin ne joko: Saavat atomiytimet värähtelemään Kulkevat atomin läpi Muuttavat atomin elektronien rataa

3 Röntgensäteily Wilhelm Conrad Röntgen löysi X-säteilyn vuonna 1895 tutkiessaan kaasupurkausputkea Hänelle myönnettiin tästä hyvästä fysiikan Nobelin palkinto 1901 Röntgensäteily on aallonpituudeltaan lyhyttä (0,01-1 nm) sähkömagneettista säteilyä

4 Röntgensäteily Säteilyn lääketieteellinen potentiaali huomattiin samantien, Suomeen ensimmäinen röntgenlaite saatiin vuonna 1897 Läpivalaisussa eri kudokset absorvoivat ja läpäisevät röntgensäteilyä eri tavoin (vaaleat ja tummat kohdat kuvissa) Läpivalaisun kontrastin parantamiseksi voidaan käyttää erilaisia varjoaineita

5 Röntgenputki Anodin ja katodin välille on kytketty korkea tasajännite
Elektronit lähtevät katodilta (-) anodille (+) ja törmäävät suurella nopeudella anodiin Törmäyksessä anodiin elektronien nopeus hidastuu voimakkaasti muodostaen sähkömagneettista säteilyä (myös lämpöä)

6 Röntgensäteilyn spektri
Kullakin alkuaineella on oma spektrinsä Spektrin jatkuva osa syntyy jarrutussäteilystä Ominaissäteily aiheuttaa spektrin intensiteettipiikit

7 Röntgensäteilyn spektri
Röntgenputkessa elektronit saavat liike-energian Ek=qU , missä q on elektronin varaus ja U putken kiihdytysjännite Kun elektroni saapuu atomin ytimen sähkökenttään, sen rata kaartuu ja se alkaa säteillä fotoneja (menettäen samalla energiaa)

8 Röntgensäteilyn spektri
Jarrutussäteilyn suurin taajuus syntyy, kun elektronin koko liike-energia muuntuu yhdeksi fotoniksi Tällöin fotonin energia on: E = hfmax = qU

9 Röntgensäteilyn spektri
Jarrutussäteilyn taajuuden maksimiarvo on siis fmax=qU/h Toisaalta fmax=c/𝛌min Aallonpituuden minimiarvoksi saadaan näin ollen 𝛌min=hc/qU

10 Röntgensäteilyn spektri
Kiihdytetty elektroni voi sopivalla kiihdytysjännitteellä irrottaa elektronin atomin sisemmiltä elektronikuorilta Ominaissäteilyä syntyy tämän jälkeen ylemmän elektronikuoren elektronin siirtyessä alemmalle Spektrissä tilanne näkyy intensiteettipiikkinä, koska tilanne tapahtuu samaan aikaan useassa atomissa