Kiloelectronvoltområdet

Kiloelectronvoltområdet är ett begrepp som används för att beskriva energiområdet där fotoner och partiklar har energier i storleksordningen kiloelectronvolt (keV). I praktiken avser det ungefär 1 keV till cirka 1 MeV, där många röntgenfotoner och lågt till medelhögt energigamma ligger. Området utgör en mellanzon mellan elektronvoltens (eV) kemiska och fysiska skal och MeV-området som dominerar kärn- och partikelapplikationer.

Fysik och detektering: Inom keV-området dominerar olika interaktioner beroende på energi. Vid lägre keV dominerar photoelektrisk absorption, medan Compton-spridning blir vanligare vid högre keV. Parbildning inträffar först vid energier över cirka 1,022 MeV och utgör en övergång mot MeV-området. Detektorer som används i keV-spektroskopi inkluderar silikonbaserade dioddetektorer, scintillatorbaserade detektorer (t.ex. NaI(Tl)) samt HPGe-detektorer. Energiupplösningen och kalibreringen i keV-området är centrala för att avläsa spektra och identifiera karakteristiska energinivåer i ämnen.

Användningar och betydelse: Kiloelectronvoltområdet är centralt i röntgendiagnostik och medicinsk bildbehandling, där röntgenenergier ligger i detta spektrum. Inom materialvetenskap används keV-spektroskopi för elementidentifiering via karakteristiska röntgenlinjer (XRF). Inom astrofysik studeras X-strålning från kosmiska källor, där keV-fotoner bär information om heta plasman. Begreppet fungerar som praktisk referensram snarare än strikt avgränsning; gränserna mot angränsande skal överlappar i praktiska tillämpningar.

Energinheter: 1 keV = 1000 eV; 1 eV ≈ 1,6×10^-19 J.