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Röntgenjahr 2020

Röntgenstrahlung und ihre Entstehung

Sie entsteht, wenn Elektronen hoher kinetischer Energie schlagartig abgebremst werden oder ihre Bewegungsrichtung ändern. Darüber hinaus entstehen Röntgenlinien, ähnlich wie beim Linienspektrum im sichtbaren Bereich des Lichtes, in den Hüllen der Atome.

RÖNTGENRÖHRE:
RÖNTGENRÖHRE:
Wilhelm Conrad Röntgen experimentierte, wie er selbst sagte, mit einer Hittorf‘schen, Crookes‘schen, Lenard‘schen Röhre oder ähnlichen Röhre um die Kathodenstrahlen zu untersuchen. Eine solche Röhre besteht in ihrer Grundform aus einer Kathode und einer Anode (früher als Antikathode bezeichnet), die in einem evakuierten Glaskörper eingeschmolzen waren. Durch eine angelegte Hochspannung werden Elektronen (e-) von der Kathode zur Anode hin beschleunigt. Beim Auftreffen der Elektronen auf die Anode bzw. die Glaswand entstehen die von Röntgen entdeckten X-Strahlen.
Während die Entstehung des Lichtes aber in den äußeren Gebieten der Atomhülle vonstatten geht, erfolgt die Bildung von Röntgenstrahlen in den inneren Schalen der Atomhüllen von chemischen Elementen hoher Ordnungszahlen im Periodensystem. Dazu ist es erforderlich, dass zuvor ein Elektron aus einer solchen Atomschale entfernt wird.

Dies erfolgt nur bei extrem hohen Temperaturen durch den Zusammenstoß von Atomen oder wenn man das betreffende Atom von außen mit anderen Teilchen - z. B. Elektronen - beschießt. Daher gehen unter Normalbedingungen von den Atomen keine Röntgenwellen aus. Technisch werden Röntgenstrahlen meist in speziellen Röntgenröhren erzeugt. Da die Röntgenstrahlung in diesen Röhren durch die Abbremsung von schnellen Elektronen an der Anode gebildet wird, nennt man die solcherart gewonnene Röntgenstrahlung auch Bremsstrahlung.


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