X線発生装置
量子力学 へ戻る
大学生のための物理 へ戻る
2017.12.15


  タングステンやマグネシウムなどのターゲットと熱電子を放出するフィラメントの間に高電圧をかけて、 熱電子をターゲットに衝突させると、 X線が放出されます。 このX線発生装置の仕組みについては、 Hitachi( 日立製作所 )のホームページ( HP )で解りやすく解説されています。

   http://www.hitachi.co.jp/products/healthcare/products-support/contents/xraybeginner/

  上記のHPを見ると明らかなのですが、 発生のしくみにより2種類のX線が同時に放出されます。 熱電子が減速的に加速度運動することで発生するX線を 連続X線 と言い、 ターゲットの原子内の電子のエネルギー準位が落ちることで発生するX線を 固有X線 と言います。
  熱電子の質量を m 、 熱電子の電気量を −e 、 光の速さを c 、 電圧を V 、 プランク定数を h とすると、 連続X線 の最低波長は、 h c / e V という式で表されます。 これは、 エネルギー e V と h c / ( 連続X線の最低波長 ) とが等しいことから導かれます。

  電圧を上げると、 連続X線 の強度はくなり、 最低波長はくなりますが、 固有X線 の波長は変わりません。