Разгадана тайна рентгеновского излучения
Ученые из Университета в штате Пенсильвания раскрыли секрет механизма рентгеновского излучения и опубликовали результаты своего исследования в журнале Physical Review Letters. В ходе экспериментов, где электроны ускорялись между двумя электродами через газ или вакуум, было обнаружено, что энергия электронов превышает значение, соответствующее приложенному напряжению, в два-три раза. Это ранее необъяснимое явление обусловлено процессом энергетической обратной связи, приводящим к накоплению избыточной энергии.
Исследователи провели моделирование для изучения взаимодействий между электронами и рентгеновскими фотонами, которые возникают при столкновении электронов с поверхностью электрода. Часть фотонов отражается назад, вызывая выброс новых электронов с дополнительной энергией, и этот процесс повторяется, усиливая эффект, что и объясняет превышение энергии.
Анализ показал, что форма и материал электродов оказывают значительное влияние на интенсивность явления. Максимальный эффект достигается при использовании плоских электродов с большой площадью взаимодействия, в то время как игольчатые электроды с меньшей поверхностью минимизируют энергию электронов. Это объясняется оптимизацией взаимодействий между фотонами и электронами.
Полученные результаты исследования могут стимулировать проведение новых исследований по созданию энергичных электронов из твердых материалов, что потенциально сделает рентгеновские аппараты более быстрыми, легкими и компактными.
Больше новостей на сайтах Медиахолдинга
