El tipo de tubo de rayos X y la elección del blanco

Especificación de la aplicación

Tipos de rayos X y selección de objetivos

En las fuentes de rayos X, los electrones bombardean el material objetivo para producir rayos X de dos maneras.

(1) Cuando el electrón de alta velocidad colisiona con el átomo objetivo, cambia su trayectoria original y se ralentiza. Los rayos X se emiten al mismo tiempo, y su energía es igual a la diferencia de energía antes y después de la colisión del electrón de alta velocidad.

Debido a las diferentes posiciones relativas de cada electrón de alta velocidad que interactúa con el átomo objetivo, la pérdida de radiación correspondiente a cada interacción también es diferente, y la energía de los fotones de rayos X emitidos también es diferente. Un gran número de fotones de rayos X conforman un espectro de emisión de rayos X con una frecuencia continua -al igual que la luz monocromática de varios colores mezclados en luz blanca-, por lo que los rayos X producidos por este principio se denominan rayos X blancos (también conocidos como espectro continuo).

(2) El electrón de alta velocidad golpea el electrón orbital interno del átomo objetivo, haciendo que abandone el átomo y se convierta en un electrón libre, lo que creará una vacante temporal de electrones en el orbital interno, y el electrón externo llenará inmediatamente esta vacante orbital interna. El electrón del orbital emite rayos X cuando pasa de la capa exterior a la interior, y su energía es igual a la diferencia entre los niveles de energía de los dos orbitales.

Dado que el nivel de energía del electrón orbital del átomo objetivo está determinado, la energía de rayos X generada también es fija, y sólo depende de las características del átomo objetivo. Por lo tanto, los rayos X generados por este principio también se denominan rayos X de identificación (también conocidos como espectros de identificación).

Cualquier material objetivo producirá tanto rayos X blancos como rayos X de etiqueta. En aplicaciones de ensayos no destructivos, la muestra en sí tiene una variedad de materiales, por lo que generalmente se selecciona para producir más blanco de rayos X de tungsteno objetivo. En la aplicación de análisis de fluorescencia de rayos X para el análisis de la composición del material, más a menudo se seleccionan los blancos de molibdeno que son más fáciles de producir rayos X de identificación.