Wie entsteht Röntgenstrahlung?

 
Röntgenstrahlung wird in Röntgenröhren erzeugt. Die Strahlung besteht aus energiereichen Photonen und stellt eine elektromagnetische Strahlung dar. Die Röhre besteht aus einer Kathode (negativ geladener Pol), in der durch Glühemission Elektronen,  negativ geladene Teilchen, freigesetzt werden. Diese werden im Hochvakuum von der positiv geladenen Anode sehr stark beschleunigt und schlagen mit hoher Geschwindigkeit auf diese auf. Bei diesem „Aufschlagen“ (Eindringen in das Anodenmaterial) treten die Elektronen in Wechselwirkung mit den Atomkernen und Atomen der Anode. Hierbei entsteht Röntgenstrahlung, deren Qualität (d.h. Energie) somit von der Röhrenspannung, dem Anodenmaterial (in der Radiologie werden zumeist die Metalle Wolfram, Molybdän oder Rhodium verwendet) und dem Filter am Ausgang der Röhre ist. Man unterscheidet zwischen weicher (bis 100 Kilo Elektronen-Volt; keV) und harter (über 100 keV) Röntgenstrahlung. Obwohl die Materialzusammensetzung der Kathode und die verwendete Spannung Unterschiede aufweisen, lässt sich eine Röntgenröhre gut mit einem Fernsehgerät vergleichen. Interessanterweise entsteht auch in einem Fernsehgerät Röntgenstrahlung, wenn auch nur in sehr geringer Menge.