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Was sind Röntgenstrahlen?



Die von einer Röntgenröhre abgegebene Strahlung ist heterogen, das heißt, sie enthält Röntgenstrahlen verschiedener Wellenlänge, in Form eines kontinuierlichen Spektrums mit einigen überlagerten Spektrallinien. Die kürzeste Wellenlänge des Spektrums ist durch das Duane-Hunt-Gesetz vorgegeben:

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Duane-Hunt formula

Die durchschnittliche Form des Röntgenspektrums ist im Allgemeinen gleich, bei verschiedenen Röntgenanlagen jedoch nicht vollständig identisch; sie hängt hauptsächlich vom Energiebereich der Elektronen, die auf das Ziel der Röntgenröhre treffen, und somit von der Wellenlänge der vom Hochspannungsgenerator erzeugten Spannung, ab. Eine Röntgenanlage mit konstantem Potential (CP) wird nicht das gleiche Spektrum wie eine selbstregulierende Anlage mit den gleichen kV- und Stromwerten aufweisen. Die Form des Spektrums hängt auch von der inhärenten Filtrierung durch das Fenster der Röntgenröhre (Glas, Aluminium, Stahl oder Beryllium) ab. Die einem durch ein elektrisches Potential V beschleunigtem Elektron mit der Ladung e verliehene Energie ist (eV), folglich kann die Elektronenenergie in eV, keV, MeV angegeben werden. Die gleichen Einheiten werden zur Bezeichnung der Energie einer Röntgen-Spektrallinie verwendet. Die Energie einer einzelnen Wellenlänge ist:

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Energy of single wavelength

Die von einer Röntgenröhre abgegebenen, heterogenen Röntgenstrahlen weisen jedoch keine einzelne Wellenlänge, sondern ein Spektrum auf, sodass es irreführend wäre, die Röntgenstrahlung beispielsweise als Röntgenstrahlung von 120 keV zu beschreiben. Es wurde daher festgelegt, das „e“ in keV wegzulassen und die Röntgenstrahlung mit 120 kV, dem Spitzenwert desSpektrums, anzugeben.

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X-Ray Spectrum