1

Xקרינת

שולמית קפוןהמחלקה להוראת המדעים, מכון ויצמן למדע, רחובות

כל הזכויות שמורות

המצגת ברובה מהווה תרגום ועיבוד של שני המקורות המצורפים בסוף

2

?Xמהי קרינת

היא שם לפוטונים בטווח אנרגיות שלXקרינת •

100eV-100,000eV .

0.01nm-10nmאורכי גל אופייניים: •

)(

1240)(

evEnm

ph

3

איך ניתן לייצר פוטונים בעלי אנרגיה גדולה (?100eV-100,000eVכ"כ )

קרינת גוף שחור?• 10יש לחמם את הגוף לטמפרטורה גבוהה פי –

מאשר טמפרטורת פני השמש...

עירור של אלקטרונים חיצוניים באטום?•לא, כי מתקבלים פוטונים בעלי אנרגיה מסדר גודל –

.10eVשל

דעיכה רדיואקטיבית?•אפשר, אבל מאד קשה לשלוט על היצירה )לכבות –

ולהפעיל את הראקציה..(

4

Xשפופרת ריק ליצירת קרני

תותח .1אלקטרונים:

קתודה מחוממת ע"י מעגל חימום,

פולטת אלקטרונים

בפליטה תרמיונית

. האלקטרונים הנפלטים 2מהקתודה, מואצים בהשפעת מתח גבוה )עשרות אלפי וולט(

האלקטרונים .3מתנגשים במטרה

עשויה אטומים כבדים – למשל טונגסטן

חלק קטן .4מהאלקטרונים

המתנגשים במטרה, גורמים לפליטת

פוטונים אנרגטיים – Xקרינת

רוב האלקטרונים .5הפוגעים במטרה

. Xלא ייצרו קרינת הם פשוט יחממו

אותה. לכן משתמשים למטרה

במתכת בעלת טמפרטורת התכה

גבוהה, ולרוב מקיפים אותה

במערכת מקררת.

5

e-

e- e-

e-

e-

K shell (n=1)

L shell (n=2)

X-Ray photon emitted

L shell electron falls down

e-

e-

“K X-ray” (n=2 n=1)

n=1 “K shell” n=2 “L shell” n=3 “M shell”

”Characteristic“קרינה אופיינית למטרה

האלקטרון המתנגש באטומי המטרה כל כך אנרגטי עד שהוא מצליח לעקור . הכי פנימית של האטוםאלקטרון אטומי שנמצא בקליפה

נוצר "חור" שמתמלא ע"י אלקטרון אטומי מקליפה רחוקה יותר. כשהאלקטרון האטומי יורד לרמת אנרגיה נמוכה יותר נפלט פוטון מאד

(Xאנרגטי )קרינת

6

מקורות

• Physics 2000 - A University of Colorado at Boulder Website, http://www.colorado.edu/physics/2000/xray/making_xrays.html

• George D. Gollin, University of Illinois in Urbana Champaign, http://online.physics.uiuc.edu/courses/phys102/fall06/print_files/lect26_handout.ppt

חזרה לדף העבודה