Promieniowanie hamowania
Promieniowanie hamowania (niem. Bremsstrahlung) to promieniowanie elektromagnetyczne powstające, gdy naładowana cząstka, np. elektron, zwalnia w wyniku oddziaływania z materią. Jest to jeden ze sposobów, w jaki cząstki te mogą tracić energię.
Energia krytyczna
W przypadku wysokoenergetycznych elektronów kluczowe znaczenie ma tzw. energia krytyczna. Gdy energia elektronu przekracza tę wartość, straty energii związane z promieniowaniem hamowania przewyższają straty na jonizację. Wartość energii krytycznej zależy od rodzaju substancji, w której poruszają się elektrony.
Cechy promieniowania hamowania
- Widmo promieniowania jest zbliżone do równomiernego w całym zakresie częstotliwości.
- Zakres częstotliwości rozciąga się od 0 do maksymalnej, która obliczana jest jako:
gdzie to energia kinetyczna elektronów, a to stała Plancka. - Promieniowanie emitowane jest w wąskim stożku w kierunku ruchu elektronów; im większa prędkość elektronów, tym mniejszy kąt rozwarcia stożka.
- Strata energii na jednostkę drogi słabo zależy od energii elektronów, jeśli ich energia kinetyczna jest znacznie mniejsza od energii spoczynkowej. Dla elektronów o energii znacznie wyższej niż spoczynkowa () straty te są proporcjonalne do energii. Dla energii poniżej 2 MeV straty na promieniowanie stanowią mniej niż 1% wszystkich strat w typowych materiałach, takich jak woda czy powietrze.
Promieniowanie rentgenowskie
Elektrony o wystarczająco dużej energii mogą emitować promieniowanie rentgenowskie, co jest najprostszym sposobem jego wytwarzania. Promieniowanie to jest bardziej przenikliwe niż promieniowanie beta, co czyni je groźnym. W związku z tym, podczas ochrony przed promieniowaniem beta, należy uwzględnić także osłonę przed promieniowaniem rentgenowskim, np. poprzez zmniejszenie energii elektronów lub zastosowanie odpowiednich osłon radiacyjnych.
