Żarówka – włókno wolframowe, dwie elektrody

Lampa rentgenowska – przerobiona żarówka. Wysokie napięcie powoduje silne pole elektronowe. Energia kinetyczna elektronów zmienia się na energie promieniowania rentgenowskiego. Lampa wydziela dużo ciepła. Składa się z:

• Kubka ogniskującego – blaszka pod napięciem; powstaje silne pole elektryczne

• Płytki – elektrony uderzają o nią; energia kinetyczna maleje i dochodzi do promieniowania (hamowania) – zmiana energii kinetycznej na ciepło

Promieniowanie hamowania powstaje w wyniku oddziaływania cząstki z polami elektrostatycznymi jąder i elektronów w materii, z której wykonana jest anoda. Elektrony zderzając się z anodą są w niej hamowane, co powoduje powstawanie promieniowania X. Jednak 99% energii elektronów jest zamieniane w ciepło - stąd konieczność chłodzenia lampy. Chłodzenie zapewnia ciecz chłodząca lub wirująca anoda.

Zjawiska promieniowania X:

• Rozproszenie – wtórne promieniowanie; bardziej na ośrodkach rzadszych niż gęstszych

• Pochłanianie promieniowania

• Dyfrakcja XRD

Powyższe trzy zjawiska są powszechne w materii.

Promieniowanie białe – odbija elektrony na płytce, pierwsze zderzenie, cały zbiór długości fali (polichromatyczne), widmo promieniowania

Napięcie wzbudzenia K_α K_β – rys piki na linie. Są to linie widma charakterystycznego.
Elektrony hamując tracą energię i zatrzymują się na orbitach ( powłokach elektronowych). Mają stale położenie, są charakterystyczne dla danego pierwiastka.

Napięcie wzbudzenia powstaje gdy elektron przeskakuje na inna powłokę - Kα np. z powłoki M na N

Kβ – przeskakuje o 2 powłoki ( rzadko się zdarza)

Zawsze promieniowanie charakterystyczne tworzy promieniowanie białe.

Dyfrakcja XRD

Fluorescencja XRF

Wykrywanie promieniowania rentgenowskiego:

• Klisza – przy prześwietleniach

• Niektóre materiały po prześwietleniu świecą światłem białym, ale jest to metoda mało dokładna, potrzebne jest duże natężenie promieniowania.

• Liczniki:

  • Proporcjonalne – 2 elektrody, rozgrzany gaz; jonizacja gazu

  • Scyntylacyjne

Scyntylacja - zjawisko powstawania błysku świetlnego w wyniku przechodzenia promieniowania jonizującego przez niektóre substancje. Jest powodowane absorpcją części energii promieniowania i jej emisją na skutek luminescencji 

Zjawisko dyfrakcji – ugięcie fali; na siatce dyfrakcyjnej zawierającej z pozoru niewidoczne dziurki