Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Röntgenstrålning, Röntgenstrålar - Allmänna egenskaper - Uppkomst
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
93
Röntgenstrålning
94
lades X-strålar (en i England, Frankrike och
Amerika ännu vanlig benämning), utsändas
från kroppar, som träffas av katodstrålar (se
d. o.). Vid Röntgens första försök utsändes r.
från glasväggen i ett urladdningsrör, men
man fann snart, att tunga metaller voro
mycket effektivare, och insatte därför mitt emot
katoden en platta av platina el. dyl., a n t
i-k a t o d e n. Urladdningsrör för alstring av
r. kallas röntgenrör (se vidare nedan,
sp. 100 ff.).
Allmänna egenskaper. Den mest kända och
först observerade egenskapen hos r. är att
genomtränga även ämnen, som äro
ogenomskinliga för vanligt ljus, och detta desto
lättare, ju lättare atomer som ingå i ämnet. En
träskiva genomtränges sålunda lätt, om
spänningen på röntgenröret ej är alltför låg. men
blyglas och ännu mera metalliskt bly
försvagar r. mycket starkt. Ju lägre spänningen
på röntgenröret är, desto mindre blir r:s
ge-nomträngningsförmåga, hårdhet, och vid
spänningar om några tusen volt eller mindre
alstras strålar, som starkt försvagas t. o. m.
av luft av vanligt tryck.
Genomträngnings-förmågan är sålunda ej karakteristisk för
alla slag av r.
För påvisande och undersökning av r.
nyttjas huvudsaki. tre olika fenomen: 1) den
bringar vissa ämnen att fluorescera; 2) den
påverkar fotografiska plåtar, så att dessa
svärtas vid framkallning; 3) den gör luft o.
a. gaser elektriskt ledande. Huvudsaki. för
den allra mjukaste r. nyttjas även en fjärde
metod, grundad på det faktum, att kroppar,
som träffas av r., utsända elektroner.
Uppkomst. De mot antikatoden infallande
elektronerna ha en energi, som för de flesta
ligger i närheten av men aldrig överstiger en
viss gräns, proportionell mot spänningen
mellan antikatod och katod (jfr Elektriska
urladdningar). Härvid alstras r., vilken,
som nämnts, är av samma natur som ljuset och
sålunda utsändes i form av energikvanta (jfr
Kvantumteorien), vilkas storlek är
direkt proportionell mot deras frekvens eller
omvänt proportionell mot deras våglängd. Då
energien hos ett röntgenstrålkvantum ej kan
överstiga energien hos den elektron, som vid
sin stöt mot antikatoden framkallat
röntgen-strålkvantumet, följer härav, att våglängden
för den r., som utstrålas, ej kan understiga
en viss gräns, som är omvänt proportionell
mot spänningen på röret. Uttryckes
våglängden i Ängströmenheter (ÅE) = 10’8 cm och
spänningen i kilovolt, finner man följ,
samband mellan den kortaste våglängden ^min )
och spänningen (V): \min X V— 12,3. För t. ex.
100 kilovolt blir alltså kortaste våglängden
0.123 ÄE. För att ej få för små tal använder
man på förslag av Siegbahn ofta X-enheten
(XE) = 1/iooo AE.
Röntgenstrålkvantas energi kan alltså ej
överstiga en viss gräns, näml, energien hos
de infallande elektronerna, men intet hindrar,
att de kunna understiga denna gräns, om
näml, en elektron ej fullständigt stoppas vid
första stöten mot en atom i antikatoden
utan dess energi fördelas på två eller flera
röntgenstrålkvanta. Då denna uppdelning
kan ske på alla möjliga sätt, kommer den
Bild 1. Schematisk bild av äldre röntgrenrör (ionrör).
utsända r. att innehålla alla möjliga
våglängder, längre än gränsvåglängden. För en
viss våglängd, ej alltför mycket större än
gränsvåglängden, får man den största
intensiteten. Den på detta sätt alstrade
broms-eller impulsstrålningen har alltså
ett kontinuerligt spektrum. Jfr bild 7.
Alstring av r. sker emellertid även på ett
annat sätt. Om en snabb elektron träffar en
atom, kan den io ni sera denna, d. v. s.
lösslita en (eller flera) av de elektroner, som
kretsa kring atomkärnan (jfr Atom, sp. 446
ff.). Den lediga platsen efter den lösslitna
elektronen, som vid sin rörelse kring
atomkärnan hade en viss bestämd energi, fylles då
av en längre ut belägen elektron med mera
energi. Det överblivna energibeloppet
utstrålas därvid i form av r. med en våglängd, som,
liksom nyss nämnts för bromsstrålningen,
bestämmes av det disponibla energibeloppet. I
nu föreliggande fall kan detta emellertid
endast anta vissa bestämda värden, näml,
skillnaderna mellan energierna för de olika
elektronbanorna (energinivåerna) i atomen,
mellan vilka elektroner kunna springa över
under utsändande av r. Detta slag av r. får
sålunda ett linjespektrum och kallas
karakteristisk r., enär dess våglängder bero
på energinivåerna, vilka äro karakteristiska
för de olika ämnena.
De här ifrågakommande energinivåerna äro
de inre, i normala fall fullständigt besatta
K-, L-, üf-nivåerna o. s. v. (jfr Atom, sp.
433—435). Har genom stöt av en
infallande elektron en K-elektron lösgjorts från
atomen, fylles alltså den lediga platsen från
någon av de överliggande nivåerna. Då K-nivån
ligger så långt under alla de andra, att de
olika energibelopp, som kunna bli över för
utsändande av r., äro varandra relativt nära,
kommer man i strålningen från ett
tillräckligt antal Æ-ioniserade atomer att finna ett
antal spektrallinjer, som ligga varandra
relativt nära, den s. k. K-s e r i e n. Det är
tydligt, att om spänningen på röntgenröret är
för låg för Æ-ionisering, kan ingen av
K-seriens linjer visa sig, men så snart
spänningen blir tillräcklig, uppträda de alla på
samma gång. På samma sätt får man en
grupp linjer, A-s e r i e n, från de atomer, som
förlorat en A-elektron. Då det räcker med
mycket mindre energi för att lösslita en L-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
