{{{sourceTextContent.title}}}

Der Typ der Röntgenröhre und die Wahl des Ziels

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Spezifikation der Anwendung

{{{sourceTextContent.description}}}

Röntgentypen und Zielwahl

In Röntgenquellen beschießen Elektronen das Targetmaterial, um Röntgenstrahlen auf eine von zwei Arten zu erzeugen.

(1) Wenn das Hochgeschwindigkeitselektron mit dem Zielatom kollidiert, ändert es seine ursprüngliche Flugbahn und wird langsamer. Gleichzeitig werden Röntgenstrahlen emittiert, deren Energie der Energiedifferenz vor und nach dem Zusammenstoß der Hochgeschwindigkeitselektronen entspricht.

Aufgrund der unterschiedlichen relativen Positionen der einzelnen Hochgeschwindigkeitselektronen, die mit dem Zielatom wechselwirken, ist auch der Strahlungsverlust bei jeder Wechselwirkung unterschiedlich, und die Energie der emittierten Röntgenphotonen ist ebenfalls unterschiedlich. Eine große Anzahl von Röntgenphotonen bildet ein Röntgenemissionsspektrum mit einer kontinuierlichen Frequenz - genau wie das monochromatische Licht verschiedener Farben, das zu weißem Licht gemischt wird - daher werden die nach diesem Prinzip erzeugten Röntgenstrahlen als weiße Röntgenstrahlen bezeichnet (auch als kontinuierliches Spektrum bekannt).

(2) Das Hochgeschwindigkeitselektron stößt das innere Orbitalelektron des Zielatoms aus, so dass es das Atom verlässt und zu einem freien Elektron wird, wodurch eine vorübergehende Elektronenlücke im inneren Orbital entsteht, und das äußere Elektron füllt diese innere Orbitallücke sofort auf. Das Orbitalelektron sendet Röntgenstrahlung aus, wenn es von der äußeren in die innere Schale übergeht, und seine Energie ist gleich der Differenz zwischen den Energieniveaus der beiden Orbitale.

Da das Energieniveau des Orbitalelektrons des Zielatoms festgelegt ist, ist auch die erzeugte Röntgenenergie fest und hängt nur von den Eigenschaften des Zielatoms ab. Daher werden die nach diesem Prinzip erzeugten Röntgenstrahlen auch als Identifikationsröntgenstrahlen (auch Identifikationsspektren) bezeichnet.

Jedes Targetmaterial erzeugt sowohl weiße Röntgenstrahlung als auch Markierungsröntgenstrahlung. In Anwendungen der zerstörungsfreien Prüfung hat die Probe selbst eine Vielzahl von Materialien, so dass sie im Allgemeinen ausgewählt wird, um mehr weiße Röntgenstrahlung Wolfram Ziel zu produzieren. Bei der Anwendung der Röntgenfluoreszenzanalyse für die Analyse der Materialzusammensetzung werden häufiger Molybdän-Targets ausgewählt, die leichter identifizierende Röntgenstrahlen erzeugen können.