„Röntgenstrahlung“ – Versionsunterschied
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'''Röntgenstrahlung''' oder '''Röntgenstrahlen''' sind [[elektromagnetische Welle]]n mit [[Energie#Energie in der Quantenmechanik|Quantenenergien]] oberhalb etwa 100 [[Elektronenvolt|eV]], entsprechend [[Wellenlänge]]n unter etwa 10 [[Nanometer|nm]]. Röntgenstrahlung liegt im [[Elektromagnetisches Spektrum|elektromagnetischen Spektrum]] im Energiebereich oberhalb des [[ultraviolett]]en Lichts. Von der [[Gammastrahlung]] unterscheidet sie sich durch die Art der Entstehung: Gammastrahlung sind [[Photon]]en, die durch [[Kernreaktion]]en oder [[Radioaktivität|radioaktive Zerfälle]] entstehen, während Röntgenstrahlung aus der Geschwindigkeitsänderung geladener Teilchen herrührt. Röntgenstrahlung kann Materie durchdringen und hat zahlreiche [[#Anwendungen|Anwendungen]].
Die Röntgenstrahlung wurde am 8. November 1895 von [[Wilhelm Conrad Röntgen]] in [[Würzburg]] entdeckt und wird nach ihm im deutschsprachigen sowie fast im gesamten mittel- und osteuropäischen Raum benannt. In anderen Sprachräumen wird sie häufig mit dem von Röntgen ursprünglich selbst verwendeten Ausdruck '''X-Strahlen''' bezeichnet. Röntgenstrahlung ist eine [[ionisierende Strahlung]].
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== Einordnung im elektromagnetischen Spektrum ==
Das Spektrum der Röntgenstrahlung beginnt unterhalb der [[Extrem ultraviolette Strahlung|extremen UV-Strahlung]] bei einer Wellenlänge um 10 [[Nanometer|nm]] (überweiche Röntgenstrahlung) und reicht bis weniger als 5 [[Pikometer|pm]] hinab (überharte oder [[hochenergetische Röntgenstrahlung]]). Die Energiebereiche der Gamma- und Röntgenstrahlung überschneiden sich in einem weiten Bereich. Beide Strahlungsarten sind elektromagnetische [[Strahlung]] und haben daher bei gleicher Energie die gleichen Wirkungen.
Das in [[Röntgenröhre]]n (siehe unten) erzeugte Strahlungsspektrum ist eine Überlagerung eines kontinuierlichen mit einem diskreten Spektrum. Die Lage des Intensitätsmaximums hängt von der Betriebsspannung der Röhre ab. Die minimale Wellenlänge kann mit dem [[Duane-Hunt-Gesetz]] berechnet werden. Photonen aus Röntgenröhren haben eine Energie von etwa 1 keV bis 250 keV, entsprechend einer [[Frequenz]] von etwa 0,25·10<sup>18</sup> Hz bis 60·10<sup>18</sup> Hz ([[Vorsätze für Maßeinheiten|Exa]]-[[Hertz (Einheit)|Hertz]]). Im kurzwelligen Bereich existiert keine einheitliche Definition der Grenzwellenlänge. Allerdings sind der Erzeugung immer kurzwelligerer Röntgenstrahlung technische Grenzen gesetzt.
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=== Erzeugung durch Elektronen ===
[[Datei:brems feyn.png|mini|[[Feynman-Diagramm]] der Bremsstrahlungserzeugung (Zeit von links nach rechts): ein Elektron (e⁻) wird in der Nähe eines Atomkerns gestreut, verliert Energie und erzeugt dabei ein Röntgenquant (γ). Die Nähe eines Kerns ist notwendig, damit durch ihn die Impulsbilanz ausgeglichen werden kann.]]
[[Datei:Atom model for EDX DE.svg|mini|Entstehung der charakteristischen Röntgenstrahlung: ein Elektron wurde (z. B. durch Elektronenstoß) aus der K-Schale entfernt, ein Elektron aus der L-Schale fällt in das Loch in der K-Schale; die Energiedifferenz wird als Röntgenstrahlung emittiert.]]
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Photoabsorption und Compton-Streuung sind inelastische Prozesse, bei denen das Photon Energie verliert und schließlich absorbiert wird. Daneben ist auch ''elastische Streuung'' ([[Thomson-Streuung]], [[Rayleigh-Streuung]]) möglich. Dabei bleibt das gestreute Photon [[Kohärenz (Physik)|kohärent]] zum einfallenden und behält seine Energie.
* Bei Energien oberhalb <math>2m_e c^2 \approx 1{,}022\,\mathrm{MeV}</math> tritt außerdem Elektron-Positron-Paarbildung auf. Sie ist – abhängig vom Material – ab etwa 5 MeV der dominierende Absorptionsprozess.<ref>{{Literatur |Autor=[[Wolfgang Demtröder]] |Titel=Experimentalphysik 3 |Auflage=3. |Verlag=Springer |Ort=Berlin/Heidelberg |Datum=2005 |ISBN=3-540-21473-9 |Seiten=243 |Kommentar=siehe insb. Abb. 7.33 in der Google-Books-Version}}</ref>
=== Biologische Wirkung ===
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