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Rechenbeispiele zu Röntgenstrahlen

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Steckbrief

Anodenspannung

Welche Anodenspannung ist mindestens notwendig, damit ein Elektron die Quantenenergie von 2,4 · 10–14 J im Bremsspektrum der Strahlung erzeugen kann? (Die Elementarladung beträgt 1,6 · 10–19 C.)

Lösung: Ein Elektron kann beim Auftreffen auf ein Target seine gesamte kinetische Energie in Strahlung (Quantenenergie) umsetzen. Diese Energie ist abhängig von der Anodenspannung und der Ladung des Elektrons:

Equation

Um die mindestens nötige Spannung hierfür berechnen zu können, lösen wir die Gleichung nach Equation auf:

Equation

Grenzwellenlänge

Bei einer Röntgenröhre mit einer Anodenspannung von 150 kV beträgt die Wellenlänge der kurzwelligen Grenze der Röntgenstrahlung etwa Equation = 8 · 10–12 m.

Welche Grenzwellenlänge ergibt sich, wenn die Betriebsspannung halbiert wird?

Die Grenzwellenlänge der Röntgenstrahlung ist umgekehrt proportional zur Anodenspannung:

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    zuletzt bearbeitet: 31.05.2023
    Fachlicher Beirat: Prof. Dr. Dr. Hartmut Zabel, 20.02.2022
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