Гальмівне рентгенівське випромінювання

Суцільний спектр одержується в результаті гальму­вання швидких електронів у речовині антикатода. Якщо між катодом і антикатодом прикладена напруга , електрони розганяються і їх енергія дорівнює , де - заряд

електрона. Влітаючи в антикатод, електрони різко гальму­ються, тобто рухаються з від'ємним прискоренням, і стають джерелами рентгенівського електромагнітного випроміню­вання.

Умови гальмування для різних електронів неоднакові, і різні частки їх кінетичної енергії перетворюються в енергію рентгенівських квантів. При повному перетворенні енергії електрона в енергію кванте дістанемо , де - стала Планка, - найбільша частота рентгенівського гальмівного спектра. Враховуючи, що (с - швидкість світла у вакуумі, - гранична довжина хвилі випромінювання, яка відповідає ), дістанемо , звідки

(8.1)

З цієї причини в гальмівному рентгенівському спектрі спостерігаються всі довжини хвиль, починаючи з . Його називають тому .суцільним "білим спектром".

Розподіл інтенсивності по неперервному спектру рент­генівських променів при різних для вольфрамового анти­катода наведено на рис. 8.2. Довжина хвилі " , на яку припадає максимум в спектрі гальмівного рентгенівського випромінювання, задовольняє умові

(8.2)

Важливою особливістю суцільного рентгенівського спектра є його коротко­хвильова межа. Із вира­зу (8.1) випливає, що при даній напрузі не може бути довжини хви­лі, яка менша за Значення сталої Планка одержане із вимірю­вань короткохвильової межі рентгенівського суцільного спектра, є одним із найточніших і достовірних.

Потік " рентге­нівських променів, що виходять із трубки, зростає пропорційно силі струму ~ в трубці, квадрату напруги на трубці і залежить від величини атомного номера Z речовини антикатода, тобто

(8.3)

Рис. 8.2.Розподіл інтенсивності по неперервному спектру

Жорсткість рентгенівських променів, яка зростає зі зменшенням довжини хвилі, характеризує їх проникаючу здатність і залежить тільки від напруги , яка подається на трубку. Чим вища напруга, тим жорсткіші рентгенівські промені, як це видно із формул (8.1) і (8.2). Інтенсивність рентгенівського випромінювання регулюється шляхом зміни струму розжарювання залежно від потрібної потужності випромінювання - від малих струмів в трубці при просвічуванні (2-5 мА) до дуже великих струмів (тисячі міліампер), що застосовуються при деяких рентгенівських знімках.