Röntgenstrahlen werden durch einen Prozess namens Brehmsstralung erzeugt. Dabei werden Elemente mit Elektronen beschossen. Wenn ein energiereiches Elektron auf ein Atom trifft, stößt es manchmal eines der Elektronen aus, die die unteren Orbitale des Atoms umkreisen. Ein Elektron aus einem höheren Orbital, das energiereicher ist als diejenigen in niedrigeren Orbitalen, bewegt sich nach unten, um den leeren Fleck zu füllen, und gibt seine zusätzliche Energie in Form eines Photons, der Röntgenstrahlung, ab. Als Röntgenstrahlung wird elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge 0,01 bis 10 Nanometer bezeichnet. Die meisten Elemente sind zu diesem Prozess fähig. Ein medizinisches Röntgenverfahren verwendet Millionen dieser Röntgenstrahlen, um ein Bild zu erzeugen. Eine Röntgenpistole wird auf eine Person abgefeuert und die Röntgenstrahlen durchdringen den größten Teil des Körpers und treffen auf einen Bildschirm, um ein Bild zu erstellen. Der Knochen ist dichter und zeigt sich im Bild, weil die Röntgenstrahlen ihn nicht durchdringen. Röntgenstrahlen, die den Körper durchdringen, treffen auf einen Bildschirm und erleuchten ihn. Die Bilder, die Sie sehen, sind Negative.
Wolfram
Wolfram ist das Element, das am häufigsten zur Herstellung von Röntgenstrahlen verwendet wird. Wenn ein Element von Elektronen beschossen wird, erzeugen die meisten Elektronen keine Röntgenstrahlen; sie fügen kinetische Energie in Form von Wärme hinzu. Wolfram hat einen sehr hohen Schmelzpunkt, was es haltbarer und nützlicher für die Erzeugung von Röntgenstrahlen macht. Wenn ein Element der Energie des Elektronenstrahls nicht fehlerfrei standhalten kann, ist es kein gutes Element für die Röntgenstrahlenerzeugung.
Andere Elemente
Elemente mit den Ordnungszahlen 20 bis 84 können Röntgenstrahlen erzeugen, mit 36, 43 und 61 als den drei Ausnahmen. Auch die Elemente 90 und 92 sind in der Lage. Alle diese Elemente sind in der Lage, Röntgenstrahlen zu erzeugen, weil sie die richtige Kombination aus notwendigen Orbitalen, Fülle und physikalischer Beständigkeit aufweisen.
Warum
Die Elemente mit den Ordnungszahlen 1 bis 19 sind nicht in der Lage, Röntgenstrahlen zu erzeugen. Sie haben nicht genügend Orbitale für die Emission eines Teilchens dieser Energie. Dies bedeutet, dass die meisten Elemente mit Ordnungszahlen über 20 in der Lage sind, Röntgenstrahlen zu erzeugen, aber einige, wie beispielsweise Technetium Nummer 43, sind zu knapp oder anderweitig ungeeignet.