Physik der Röntgenstrahlung

Der radiologische Bereich nutzt Röntgenstrahlung in großem Umfang für mehrere Zwecke; Diagnosen, Therapien, Homogenitätsprüfungen, Lebensmittelkonservierung u. Aber woher kommen Röntgenstrahlen? Wie sind sie gebildet? Warum sehen wir sie nicht? Welche Gefahren bieten sie? Dies sind Fragen, die viele Menschen faszinieren, die von diesem wertvollen Werkzeug Gebrauch machen.

Röntgenstrahlen wurden im Jahr 1895 von Wilhelm Conrad Röntgen (einem in Deutschland geborenen Physiker) entdeckt. In seinem Experiment blitzte Röntgen beschleunigte Elektronen gegen ein Target, wie in der Abbildung gezeigt:

Der Glühfaden dieses Geräts lässt Elektronen aufgrund der hohen Potenzialdifferenz zwischen den Anschlüssen beschleunigt. Die aus dem Filament austretenden Elektronen gehen auf das Ziel zu, mit dem sie kollidieren und abrupt abgebremst werden, wodurch die kinetische Energie (Bewegung) in Röntgenstrahlen und ein Großteil davon in Wärme umgewandelt wird. Die durch das Abbremsen des Elektronenstrahls emittierte Röntgenstrahlung wird als Bremsstrahlung bezeichnet.


Jetzt wissen wir, woher sie kommt und wie Röntgenstrahlung entsteht. Der Grund, warum wir keine Röntgenstrahlung sehen, hängt direkt mit ihrer Wellenlänge zusammen. Unsere Augen sind bis zu dem Punkt sensibilisiert, an dem wir ein kleines Band elektromagnetischer Strahlung sehen, das zwischen 10. liegt4Monat und 105m (Wellenlängenwerte - ungefähr), die Röntgenstrahlen liegen jedoch zwischen 10-9Monat und 10-12m. Daher ist der Röntgenstrahlungsbereich für unsere Augen unempfindlich und aus diesem Grund können wir sie nicht sehen.
Die Wellenlängen von Röntgenstrahlen sind im Vergleich zu sichtbarem Licht sehr klein; je kürzer die Wellenlänge eines Strahlungsbündels ist, desto energiereicher ist es. Röntgenstrahlen werden als ionisierend klassifiziert, weil sie aufgrund der hohen Energiemenge, die sie tragen, elektrische Ladungen von Atomen entfernen können.
Die Entfernung eines Elektrons aus einem Atom, aus dem die DNA einer Zelle besteht, verursacht eine genetische Mutation im Struktur dieser Zelle und der nächsten Zellen, die aus dieser erzeugt werden, die wurde Mutant; diese Tatsache kann zu Krebs, Anämie, Down-Syndrom und anderen Pathologien führen.
Die Gefahr, die von Röntgenstrahlen ausgeht, hängt mit der hohen Energiemenge zusammen, die sie tragen.
Mehrere Anwendungen werden mit dieser elektromagnetischen Welle gemacht, wenn alle Sorgfalt aufgewendet wird, wird der Speicher, den sie hinterlässt, von Vorteil sein.

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von Frederico Borges
Abschluss in Physik
Brasilianisches Schulteam

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Elektromagnetismus - Physik - Brasilien Schule

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ALMEIDA, Frederico Borges de. "Physik der Röntgenstrahlung"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-das-radiacoes-x.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.

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