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690 CORTEZA ATÓMICA
Si los rayos X son la superposición de varias longitudes de onda (l y l¢), para un espectro de
orden determinado (K =1 por ejemplo) se cumple para el máximo de intensidad:
2 d sen j = l 2 d sen j¢ = l¢
separándose la dos impresiones de las dos radiaciones, puesto que corresponden a ángulos dis-
tintos
l l¢
sen j = sen j¢ =
2d 2d
Conocidos j y d se pueden determinar l.
XXVIII 28. Mecanismo de la producción de rayos X
Fig. XXVIII-36. Obtención del es-
2
pectro del rayos X. Los electrones que inciden sobre el anticátodo, tiene una energía cinética; mv /2 =Ve (V = caída
de potencial del tubo de producción; e =carga del electrón). Tal energía cinética se transmite en
parte a otros electrones o átomos del metal que forma el anticátodo elevando, así, la temperatura
de éste; el resto de la energía de cada electrón, se transforma en un cuanto de radiación X, cuya
frecuencia queda determinada por la ecuación: E =h n en la que E es la energía transformada en
radiación, h el cuanto de acción de Planck y n la frecuencia. La mayor frecuencia (menor l) de tal
radiación (RAYOS X HETEROGÉNEOS) corresponde a la transformación de la total energía cinética del
electrón en un cuanto X.
Otros electrones chocan violentamente contra los electrones de los niveles energéticos inferio-
res de los átomos del anticátodo, expulsándolos; al quedar un hueco en su órbita, caen a ella los
electrones de los niveles energéticos superiores transformándose la disminución de energía, en ra-
diación (RAYOS X CARACTERÍSTICOS), que obedece a la anterior fórmula de Planck.
XXVIII 29. Espectro continuo de rayos X. Radiación de frenado.
El espectro de los rayos X obtenido como se ha comentado, consta de dos partes distintas: un
espectro continuo procedente de la radiación de energía por el frenado de los electrones (para la
que se ha acuñado el nombre de bremsstrahlung), y un espectro de líneas agudas superpuesto so-
bre el espectro continuo (Fig. XXVIII-37) que es característico del material emisor. La Fig. XXVIII-
37 muestra el espectro de los rayos X producidos por un metal, para distintos valores de la dife-
rencia de potencial V aplicada al tubo en que se producen. El espectro continuo es casi indepen-
diente del material irradiado y depende sólo de la energía de los electrones. En él existe una
mínima longitud de onda (máxima frecuencia); para tal radiación se verifica:
V l =12 400
siempre que V se mida en voltios y l Å. En consecuencia: MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
«La longitud de onda mínima en el espectro continuo de los rayos X, es inversamente pro-
porcional al potencial del tubo de producción». (LEY DE DUANE-HUNT).
Así, para obtener RAYOS X DUROS (pequeña longitud de onda y gran frecuencia) hacen falta
grandes potenciales. Para la obtención de RAYOS X BLANDOS (gran longitud de onda) hacen falta
menores potenciales.
La fórmula anterior es una consecuencia de la ecuación general de las radicaciones; conside-
rando que la pérdida de energía potencial del electrón es igual a la caída de potencial que sufre
(V) por su carga eléctrica, y que esta total pérdida de energía se transforma en radiación, obtene-
mos para la n máxima (mínima l):
V e =h n
c c hc
siendo la frecuencia: n = Þ Ve = Þ V l =
l l e
Fig. XXVIII-37. Espectro de rayos El segundo miembro es constante: h =cuanto de acción; c =velocidad de la luz; e =carga del
X. A partir de un determinado valor electrón. Reduciendo a las unidades expresadas, su valor aproximado es 12 400.
de V aparece el espectro característi-
co del material emisor. XXVIII 30. Rayos X característicos. Ley de Moseley
Los rayos X característicos o radiación discontinua, caracterizan al metal que constituye el an-
ticátodo; cada metal emite unas determinadas radiaciones.
LEY DE MOSELEY. La raíz cuadrada de la frecuencia de cada línea de las radiaciones carac-
terísticas, es una función lineal del número atómico del metal que forma el anticátodo.
n = AZ +B
