Den omvända processen till röntgenproduktion kallas den fotoelektriska effekten. Medan röntgenstrålning uppstår när elektroner avger energi i form av fotoner, fungerar den fotoelektriska effekten på motsatt sätt – där en infallande foton i stället överför sin energi till en elektron.
Vid den fotoelektriska effekten interagerar en foton med en elektron som ingår i en atom. Fotonen överför sin energi till elektronen, vilket ger elektronen tillräcklig kraft för att lossna från atomen och sändas ut som en så kallad fotoelektron.
För att processen över huvud taget ska kunna äga rum krävs en viss minsta energi. Detta energivärde kallas atomens jonisationsenergi, ibland även benämnd bindningsenergi. Om fotonens energi ligger under denna tröskel sker ingen utsändning av elektron alls.
Den kinetiska energin hos den utkastade elektronen motsvarar skillnaden mellan den infallande fotonens energi och atomens jonisationsenergy. Sambandet uttrycks ofta genom Einsteins fotoelektriska ekvation:
Ekinetisk = Efoton − Ejonisation
Med andra ord: ju högre energi fotonen har, desto mer kinetisk energi får den frigjorda elektronen. Den fotoelektriska effekten har stor betydelse inom flera områden, exempelvis strålningsfysik, medicinsk bildbehandling samt utvecklingen av solceller och ljuskänsliga detektorer.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online