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Aufbau und Funktion einer Röntgenröhre

hallo und bekommen auch musikalisch in diesem video soll es um den aufbau und die funktionsweise einer röntgenröhre gehen beginnen wir erst einmal mit dem aufbau die ganz apparatur befindet sich beispielsweise in einem mit vakuum gefüllten glaszylinder hier drin befinden sich die kathode mit einem mühlrad welcher typischerweise aus wolfram besteht sowie die an ote zu beginn wird jena draht durch anlegen einer spannung zum glühen gebracht hierdurch können sich die elektronen aus dem material lösen und werden nach zusätzlichem anlegen einer sogenannten anoden spannung in richtung der anode beschleunigt beim auftreffen auf den sogenannten brennfleck werden sie stark abgebremst so dass der größte teil der energie in form von wärme verloren geht nur etwa ein prozent wird in röntgenstrahlung überführt welche dann aus einem hierfür vorgesehenen fenster austritt da diese röntgenstrahlung also durch das abbremsen von elektronen erzeugt wird heißt sie brems strahlung des weiteren befinden sich nun die atome des anoden materials durch den beschuss in einem angeregten zustand sobald sie wieder jedoch in ihrem grund zustand übergehen emittieren sie die sogenannte charakteristische strahlung die von der röntgenröhre produzierte strahlung besteht also aus der brems und charakteristischen strahlung betrachten wir das ganze mal in einem diagramm die brenz strahlung hat ein kontinuierliches spektrum wohingegen die charakteristische strahlung ein linien spektrum mit den hier abgebildeten peaks zeigt diese ausschläge sind eben für das jeweilige anoden material charakteristisch beim austritt aus dem glaszylinder schaltet man übrigens in der regel einen sogenannten auf wertungs filter ein welcher beispielsweise aus aluminium oder kupfer besteht dieser absolviert den nieder energetischen strahlen anteil welcher zwar im patienten stark absorbiert wird und somit für eine höhere strahlung belastung sorgt aber nicht wesentlich zur bildinformation beiträgt wie entsteht dann eigentlich aus der röntgenstrahlung ein bild links auf der folie kennt ihr den brennfleck von denen die strahlen divergenz ausgehen hinter dem zu untersuchenden objekt befindet sich dann der röntgen film diejenigen strahlen die ungehindert auf den film auf treffen führen zu einer schätzung des films sofern jedoch das objekt die strahlung absorbiert und somit abschwächt verbleibt der film an den entsprechenden stellen deutlich heller wenn wir uns dann das entstandene bild von vorne anschauen so erkennen wir ein helles rechteck in der mitte dies ist eben der bereich welcher von der röntgenstrahlung nicht so stark geschwärzt werden konnte wie kommt es eigentlich zu dieser abschwächung um dies zu verstehen müssen wir uns die interaktion der strahlung also der photonen mit der materie anschauen auf dieser folie erkennen wir stark thematisiert ein atom mitsamt kehren und elektronen wenn ein photon insbesondere auf einen kern aus elektronik und dieses aus der atom- hülle schlägt so überträgt es ebenfalls seine energie auf das elektron sofern ist seine gesamte energie überträgt verschwindet es quasi dieses phänomen bezeichnet man als fotoeffekt dieser führt eben dazu dass die strahlung durch die materie abgeschwächt beziehungsweise aufgehoben wird und trägt damit entscheidend zur bildqualität bei insbesondere organe mit einer hohen ordnungszahl also zb knochen absorbieren dabei besonders stark so dass diese auch gut im röntgenbild sichtbar werden es kann allerdings auch der konten effekt auftreten hierbei trifft zwar das photon ebenfalls auf ein elektron überträgt aber nur einen teil seiner energie dies geschieht insbesondere dann sofern die übertragene energie die bindungsenergie des elektrons übersteigt dann wird zum einen das elektron abgelenkt und zum anderen auch das foto an dieser wand kein strahl wechselt also seine richtung dann kommt ein effekt führt also zu streustrahlung der die bild güte vermindert das soll es aber für dieses video gewesen sein ich hoffe dass die erklärungen einigermaßen verständlich fahren für weitere fragen stehe ich im kommentaren bereich zur verfügung ist dann