Uma máquina de raio-x, como aquela usada num consultório de um médico ou de um dentista, é realmente muito simples. Dentro da máquina há um tubo de raio-x. Uma pistola de elétrons dentro do tubo atira elétrons de alta energia num alvo feito de átomos pesados, tal como o tungstênio. Os raios-x surgem por causa dos processos atômicos induzidos pelo tiro de elétrons energéticos no alvo.
Os raios-x são como qualquer outro tipo de radiação eletromagnética. Eles podem ser produzidos em parcelas de energia chamadas de fótons, assim como a luz. Existem dois processos atômicos diferentes que podem produzir fótons de raio-x. Um é chamado de Bremsstrahlung, que é um imaginativo nome alemão que significa "radiação desaceleradora." O outro chama-se emissão de camada-K. Ambos podem ocorrer em átomos pesados como o tungstênio.
Então ambos os jeitos de fazer raios-x envolvem uma mudança no estado dos elétrons?
Correto. Mas o Bremsstrahlung é mais fácil de ser entendido usando a idéia clássica que a radiação é emitida quando a velocidade do tiro de elétron no tungstênio muda. Este elétron desacelera após trocar de posição ao redor do núcleo de um átomo de tungstênio e perde energia ao erradiar raios-x. Na imagem do quantum, vários fótons de diferentes comprimentos de onda são produzidos, mas nenhum dos fótons têm mais energia que o elétron tinha no começo. Após emitir a radiação no espectro do raio-x, o elétron original é desacelerado ou parado.
O que é a "camada-K" na outra maneira de se fazer raios-x?
Você se lembra que os átomos possuem seus elétrons arrumados em "camadas" fechadas de energias diferentes? Bem, a camada-L é o menor estado de energia de um átomo.
O que o elétron vindo do disparador de elétrons faz com um elétron da camada-K num átomo-alvo de tungstênio?
Ele pode dar a ele energia suficiente para empurrá-lo para fora de seu estado de energia. Então um elétron do tungstênio de maior energia (de uma camada exterior) pode cair dentro da camada-K. A energia perdida pelo elétron que caiu aparece num fóton de raio-x que é emitido. Enquanto isso, elétrons de maior energia caem no estago de energia vago na camada exterior, e assim por diante. A emissão de camada-K produz raios-x de maior intensidade que o Bremsstrahlung, e o fóton de raio-x surge em apenas um comprimento de onda. Dê uma olhada em ambos os mecanismos no experimento abaixo.
Como os Raios-X são Emitidos
Bremsstrahlung
Para ver os raios-x produzidos pelo Bremsstrahlung, clique na imagem e tecle "B".
Empurrão de Camada-K
Para ver um fóton de raio-x produzido pelo empurrão de camada-K, clique na imagem e tecle "K".
Publicado: 04/05/2002
De onde vêm os raios-x?
Uma máquina de raio-x, como aquela usada num consultório de um médico ou de um dentista, é realmente muito simples. Dentro da máquina há um tubo de raio-x. Uma pistola de elétrons dentro do tubo atira elétrons de alta energia num alvo feito de átomos pesados, tal como o tungstênio. Os raios-x surgem por causa dos 
Os raios-x são como qualquer outro tipo de radiação eletromagnética. Eles podem ser produzidos em parcelas de energia chamadas de fótons, assim como a luz. Existem dois processos atômicos diferentes que podem produzir fótons de raio-x. Um é chamado de Bremsstrahlung, que é um imaginativo nome alemão que significa "radiação desaceleradora." O outro chama-se emissão de camada-K. Ambos podem ocorrer em átomos pesados como o tungstênio.
Então ambos os jeitos de fazer raios-x envolvem uma mudança no estado dos elétrons?
Correto. Mas o Bremsstrahlung é mais fácil de ser entendido usando a idéia clássica que a radiação é emitida quando a velocidade do tiro de elétron no tungstênio muda. Este elétron desacelera após trocar de posição ao redor do núcleo de um átomo de tungstênio e perde energia ao erradiar raios-x. Na imagem do quantum, vários fótons de diferentes comprimentos de onda são produzidos, mas nenhum dos fótons têm mais energia que o elétron tinha no começo. Após emitir a radiação no espectro do raio-x, o elétron original é desacelerado ou parado.
O que é a "camada-K" na outra maneira de se fazer raios-x?
Você se lembra que os átomos possuem seus elétrons arrumados em "camadas" fechadas de energias diferentes? Bem, a camada-L é o menor estado de energia de um átomo.
O que o elétron vindo do disparador de elétrons faz com um elétron da camada-K num átomo-alvo de tungstênio?
Ele pode dar a ele energia suficiente para empurrá-lo para fora de seu estado de energia. Então um elétron do tungstênio de maior energia (de uma camada exterior) pode cair dentro da camada-K. A energia perdida pelo elétron que caiu aparece num fóton de raio-x que é emitido. Enquanto isso, elétrons de maior energia caem no estago de energia vago na camada exterior, e assim por diante. A emissão de camada-K produz raios-x de maior intensidade que o Bremsstrahlung, e o fóton de raio-x surge em apenas um comprimento de onda. Dê uma olhada em ambos os mecanismos no experimento abaixo.
