karakteristisäteilyn

Karakteristisäteily on elektronien siirtymisestä atomien sisäkuorille syntyvä kapeaenergiainen röntgen- tai gamma-säteily. Se muodostuu, kun ulomman kuoren elektroni korvaa sisemmän kuoren (esimerkiksi K- tai L-kuori) aukon, ja energian erotus vapautuu fotonina. Koska siirtyvien elektronien energiatasot ovat atomin alkuainekohtaisia, karakteristisäteilyn aallonpituudet ovat diskreettejä ja tyypillisesti merkitään Kα, Kβ, Lα jne. -linjoiksi.

Karakteristisäteily eroaa jatkuvasta bremsstrahlungsäteilystä, joka syntyy elektronien jarrutuksesta materiaalissa ja muodostaa jatkuvan spektrin. Karakteristisäteilyä syntyy esimerkiksi röntgenputkessa, kun nopea elektroni irrottaa atomin sisemmän kuoren elektronin, sekä röntgenfluoresenssissa, jossa ulkoinen säteily aiheuttaa aukon. Auger-ilmiö tarjoaa kilpailevan hajotuskanavan erityisesti kevyemmillä alkuaineilla, jolloin energia siirtyy toiselle elektronille eikä säteilyä synny.

Karakteristisäteilyä hyödynnetään monissa analyyseissä, kuten röntgenfluoresenssianalyysissa (XRF) ja energiatunnistus-pohjaisissa säteilyilmaisimissa, koska sen energia tunnistaa alkuainetyypin. Linjojen energiat noudattavat Moseleyn lakia pääasiassa atomiluvun funktiona. Turvallisuuteen liittyen karakteristisäteily on ionisoivaa säteilyä, ja sen käsittelyssä noudatetaan säteilyturvallisuusmääräyksiä ja suojatoimia.