Röntgen

Den Transport von Energie in Form von Teilchen oder Wellen.                                                                                                                            Korpuskularstrahlung und elektromagnetische Strahlung 

Korpuskularstrahlung (Teilchenstrahlen) sind geladene oder ungeladene Materieteilchen (z. B. Elektronen, Protonen, Neutronen), welche die Engergie in Form ihrer eigenen Fortbewegung transportieren. Alpha, Beta und Neutronenstrahlen sind Korpuskularstrahlung und besitzen eine Masse.                        Elektromagnetische Strahlung (Photonenstrahlung) breitet ihre Energie in Form von Wellen im Raum aus. Gamma und Röntgenstrahlung. Sie besitzen keine Masse oder elektrische Ladung und bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit. 

1. Nicht ionisierende Wellen: nicht schädlich, niedrige Engerie langwellig, z. B. Sonne, Telefon,Computer, Handy, Mikrowelle
2. ionisierende Wellen: schädlich, hohe Engerie, kurzwellig, z.B. UV-, Röntgen- und Gamma Strahlung

1. Divergenz
2. Durchdringungsfähigkeit
3. Fluoreszenz
4. Fotografische oder chemische Wirkung
5. Ionisation
6. Biologische Wirkung

Divergenz: 

Die Röntgenstrahlen breiten sich im Raume gradlinig nach allen Seiten aus (divergierend, wie das Licht) Ihre Intensität nimmt dabei mit dem Quadrat der Entfernung von der Strahlenquelle ab (Abstand-Quadrat-Gesetz)

Durchdringungsfähigkeit:

Ihre kurze Wellenlänge ermöglicht ihnen Materie zu durchdringen, die das sichbare Licht absorbieren oder reflektieren. 

Fluoreszenz:

Sie bringen bestimmte Substanzen zm Fluoreszieren, d.h. die Substanzen senden Strahlen in längerer Wellenlänge aus.

Fotografische oder chemische Wirkung:

Sie können auf fotografischen Filme eine Reaktion verursachen, die durch Entwicklung sichtbar gemacht werden kann. 

Ionisation:

Beim Durchtritt von Röntgenstrahlen durch Materie werden Ionisationen hervorgerufen. 

Biologische Wirkung

Beruht auf Ionisationsvorgänge innerhalb der Zellen. Röntgenstrahlen verursachen biologische Veränderungen. Eine biologische Wirkung wird nur durch die im Körper absorbierte Strahlung hervorgerufen. 

Wird nun ein Elektron von der Schale getrennt und aus dem Atom geschleudert, kommt es zur sogenannten Ionisation. Das Atom bleibt positiv geladen zurück. Da es nun eine Ladung hat, wir es Ion genannt. Dieses Ion will so schnell wie möglich wieder ein Elektron erhalten und ist daher instabil. 

Wechselwirkungen der Strahlung auf Marterie.

Wechselwirkungsarten; 

• klassische Streuung
• Photo-Effekt
• Compton-Effekt

Das einfallende Photon (Röntgenstrahl) erhält eine Richtungsänderung ohne Energieverlust an einem Atom. Da keine Energie auf die Materie übertragen wird, verändert sich das Atom bei diesem Prozess nicht . Es findet also keine Ionisation statt.

Das einfallende Photon trifft auf ein Elektron einer inneren Schale des Atoms. Dabei verliert es seine ganze Energie an das Elektron, welches Abgespalten und weggeschleudert wird. Der Röntgenstrahl wird absorbiert und das Atom wir inosiert. 

Das einfallende Photon trifft auf ein Elektron einer ausseren Schale des Atoms. Das Elektron wird weggeschleudert. Dies benötigt jedoch nur ein Teil der Energie und so bewegt sich Photon in veränderter Flugrichtung und mit verminderter Energie weiter- Streustrahlung.

Energie der Strahlung

Ordnungszahl des durchstrahlten Materials

Dichte des durchstrahlten Materials

Dicke des durchstrahlten Materials

Trifft also bei einer Röntgenaufnahme die Strahlung auf den Körper, geschehen alle Schwächungsvorgänge; Transmission, Absorption und Streuung in den verschiedenen Materialien. Beim Austritt aus dem Körper ist die Strahlung entsprechend reduziert. Diese Schwächungsunterschiede und Strahlung, welche unbeeinflusst den Körper durchdringt (Transmission) ergeben ein Strahlenrelief und werden auf dem Film festgehalten.