Finora abbiamo visto come viene costruito un tubo e quali sono le sue parti che lo costituiscono, oggi vedremo come vengono effettivamente ottenuti i raggi X!
Qual’è quel meccanismo che fa convertire degli elettroni in fotoni energetici?
Il tubo radiogeno è una grossa lampadina con l’aggiunta di un componente anodico, detto target, da cui vengono effettivamente emessi i raggi. Si inizia alimentando il filamento (di solito in tungsteno) presente nel tubo così da ottenere una emissione termoionica, in questo modo scaldando a temperature estremamente elevate il filamento in tungsteno, siamo in grado di strappare gli elettroni che successivamente verranno accelerati verso il target grazie a una grossa differenza di potenziale.
Bremsstrahlung ed emissione caratteristica
Una volta accelerati gli elettroni andranno ad impattare la piastrina, anch’essa in tungsteno causando principalmente due fenomeni fisici noti come: Bremsstrahlung ed emissione caratteristica.
Altra parolona un po’ per molti sconosciuta…tranquilli non vi fate spaventare dal nome!
Il fenomeno di Bremsstrahlung avviene quando un elettrone viene decelerato velocemente emettendo così dei fotoni che sono i nostri raggi x, ovvero quando l’elettrone che ha carica negativa risente del campo elettrico del nucleo atomico del tungsteno viene deviato.
L’emissione caratteristica invece, si ha quando un elettrone va a scalzare un elettrone dell’atomo: a quel punto un elettrone con energia maggiore prenderà il posto di quello scalzato rilasciando energia ad una precisa lunghezza d’onda, da qui emissione caratteristica.
L’unione di questi due contributi porta ad avere il grafico che abbiamo riportato nel video e rappresenta uno spettro di emissione di un tubo radiogeno.