Bremsstrahlung
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La radiazione di frenamento o bremsstrahlung è la radiazione emessa da particelle cariche quando subiscono una forte decelerazione. Ciò avviene tipicamente quando le particelle vengono scagliate contro un bersaglio metallico. Poiché gli elettroni sono molto più leggeri dei protoni, il bremsstrahlung elettronico è il più comune.
Secondo le equazioni di Maxwell, le cariche accelerate emettono radiazione elettromagnetica, e se l'energia degli elettroni bombardanti è sufficientemente alta, si ha che la radiazione emessa si trova nella regione dei raggi X dello spettro elettromagnetico.
Per lo spettro continuo di bremsstrahlung ottenuto da particella accelerate da una differenza di potenziale V, vale la seguente relazione:
dove -e è la carica dell'elettrone, V è la tensione corrispondente all'energia delle particelle incidenti, h è la costante di Planck, c è la velocità della luce e λmin la lunghezza d'onda minima possibile della radiazione di frenamento.
La radiazione di bremsstrahlung è caratterizzata da una distribuzione continua di radiazione che diviene più intensa e si sposta verso le frequenze maggiori con l'aumentare dell'energia degli elettroni bombardanti.
A questo spettro continuo si sovrappongono anche righe singole poiché gli elettroni bombardanti possono pure espellere elettroni dagli strati atomici più interni del bersaglio, e il rapido riempimento di queste lacune da parte di elettroni degli strati superiori produce raggi X caratteristici per ogni atomo. In alternativa può avvenire che il quanto energetico relativo alla differenza di energia tra i due orbitali provochi, dopo il decadimento elettronico a livelli energeticamente inferiori, l'ulteriore espulsione di elettroni più esterni. Questo fenomeno costituisce l'effetto Auger.
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