Röntgenstrålning är joniserande elektromagnetisk strålning med våglängder kortare än ultraviolett men längre än gammastrålning.
Viktiga fysiska parametrar
| Egenskap | Intervall |
|---|
| Frekvens | 3 × 10¹⁶ – 3 × 10¹⁹ Hz |
| Våglängd | 0,01 – 10 nanometer (0,1 – 100 Å) |
| Fotonenergi | 100 eV – 100 keV (diagnostisk: 20–150 keV) |
Produktionsmekanism
I en röntgenrör termjoniskt emitteras elektroner från en het katod, accelereras av hög spänning (kVp), och träffar en roterande volframanod. Två processer genererar röntgenstrålning:
- Bremsstrahlung (bromsstrålning): Kontinuerligt spektrum upp till max energi = e × kVp.
- Karakteristisk strålning: Diskreta energier från inre skalselektronutsläpp i målatomer (t.ex. volfram Kα ≈ 59 keV).
Växelverkan med materia (Diagnostisk relevans)
- Fotoelektrisk effekt: Dominerar vid låga energier / högt-Z material (ben, kontrastmedel). Hög kontrast.
- Compton-spridning: Dominerar vid diagnostiska energier i vävnad. Minskar kontrast, adderar brus.
- Koherent (Rayleigh) spridning: Mindre, framåtriktad.
- Parproduktion: >1,022 MeV (inte i diagnostiskt område).
Primära tillämpningar
- Medicinsk avbildning: Radiografi, fluoroskopi, CT, mammografi, DEXA.
- Säkerhetsskanning: Bagage, frakt, kroppsskannrar (backscatter/transmission).
- Industriell icke-förstörande provning: Svetsinspektion, gjutintegritet, elektronik.
- Vetenskaplig forskning: Röntgenkristallografi, spektroskopi, astronomi (Chandra, XMM-Newton).
Säkerhetsprincip: ALARA
As Low As Reasonably Achievable – motivera varje undersökning, optimera teknik (kVp, mAs, filtrering, kollimering), använd skydd, spåra dos (DRLs).
