Генерация тормозного рентгеновского излучения
Пучок электронов претерпевает замедление в кулоновском поле атомов, которое представляет собой положительное поле ядер, окруженное отрицательным полем электронов (рисунок 4). Потеря энергии электронов δE в процессе торможения преобразуется в фотоны. Энергия этого фотона δE=hν, h – постоянная Планка, ν – частота электромагнитного излучения. Это излучение называется тормозным. Так как само взаимодействие падающих электронов с атомами произвольное, электрон может терять любое количество энергии в результате единичного акта торможения. Для них тормозное излучение может обладать энергией от 0 до энергии падающих электронов E0, формируя непрерывный электромагнитный спектр.
Рисунок 4 – Происхождение тормозного (непрерывного) рентгеновского излучения
Вычисленный электромагнитный спектр без поглощения и уширения пиков показан на рисунке 5. Рентгеновский спектр содержит вместе непрерывную и характеристическую компоненты, которые могут генерироваться под действием пучка электронов в области его взаимодействия с образцом.
Рисунок 5 – Вычисленный электромагнитный спектр без поглощения и уширения пиков
Важно подчеркнуть, что непрерывное рентгеновское излучение является результатом взаимодействия электронов с образцом. Рентгеновский спектр от радиоактивного источника не будет непрерывным.