Röntgenquellen

Röntgenquellen sind Einrichtungen oder Geräte, die Röntgenstrahlung erzeugen. Röntgenstrahlung ist elektromagnetische Strahlung mit hoher Energie, typischerweise im Bereich von mehreren keV bis MeV. Sie entsteht, wenn sich elektrisch geladene Teilchen auf Materie oder durch Felder beschleunigen und dabei mit Atomen wechselwirken. Die wichtigsten Erzeugungsmechanismen sind Bremsstrahlung, die bei der Abbremsung schneller Elektronen entsteht, und charakteristische Strahlung, die durch innere Elektronenschalenübergänge angeregt wird.

Zu den technischen Typen gehören Röntgenröhren mit Kathode und Anode in Vakuum, die durch Beschleunigen von Elektronen in einem Target kontinuierliche Strahlung erzeugen. Leistungsstärkere Röhrensysteme verwenden Rotationsanoden. Typische Anodenspannungen liegen im Bereich von einigen zehn Kilovolt bis über 150 Kilovolt, und Filterung sowie Kollimation steuern das Spektrum. Darüber hinaus gibt es fortgeschrittene Quellen wie Synchrotronquellen und Speicherringe, die hochbrilliante, gerichtete Strahlen liefern, sowie Linearbeschleuniger (Linacs) und Laser-Plasma-Quellen, die kurze, intensive Pulse erzeugen.

Anwendungen umfassen medizinische Bildgebung, Strahlentherapie, zerstörungsfreie Materialprüfung, Kristallographie, Spektroskopie und sicherheitsbezogene Scan-Verfahren. Sicherheit und Strahlenschutz sind zentrale Aspekte: Dazu gehören Abschirmungen, Abstandsregeln, Dosimetrie, Not-Aus- bzw. Interlock-Systeme und regelmäßige Wartung, um Expositionen zu minimieren.