elektronenstraling

Elektronenstraling is elektromagnetische straling die ontstaat wanneer elektronen versnellen, afbuigen of abrupt stoppen. Het kan een breed spectrum omvatten, van radiogolven tot röntgenstraling, afhankelijk van de energie van de elektronen en de interactie met materie. In de kern gaat het om straling die voortkomt uit veranderende beweging van elektrische ladingen.

De belangrijkste mechanismen zijn bremsstrahlung, karakteristieke röntgenstraling en, bij hoge snelheden in magnetische velden, synchrotronstraling. Bremsstrahlung ontstaat wanneer hoogenergetische elektronen afgeremd worden in het coulombveld van kernen of elektronen, wat leidt tot een continu röntgenspectrum. Karakteristieke röntgenstraling ontstaat wanneer een elektron uit een binnenste schil verdreven wordt en een elektron uit een hogere schil het gat opvult; het uitgestraalde foton heeft een kenmerkende energie. Synchrotronstraling treedt op bij relativistische elektronen die door magnetische velden afgebogen worden, wat leidt tot sterke, gerichte straling die breed bruikbaar is in onderzoeksfaciliteiten.

Bronnen van elektronenstraling zijn onder meer röntgenbuizen, waarin elektronen op een doelmateriaal vallen, synchrotrons en vrije-elektronlasers. Toepassingen omvatten medische beeldvorming (röntgenfoto’s en CT), radiotherapie, en materiaalonderzoek (röntgenfluorescentieanalyse en diffractie), evenals wetenschappelijke instrumenten zoals geavanceerde synchrotronfaciliteiten en FELs.

Veiligheid: elektronenstraling is ioniserend en vereist passende stralingsbescherming, dosismeting en nachering volgens het principe ALARA en relevante regelgeving.