Sinar-X Bremstrahlung dan Sinar-X Karakteristik

 Proses terjadinya sinar-X

Foton sinar-X dihasilkan ketika elektron berkecepatan tinggi yang berasal dari katoda menumbuk target pada anoda. Elektron-elektron dari katoda ini berasal dari pemanasan filamen ( lebih dari 2000° C ), sehingga pada filamen ini akan terbentuk awan elektron. Elektron-elektron dari katoda ini akan bergerak cepat menumbuk bidang target (anoda) akibat diberikannya tegangan tinggi atau beda potensial antara katoda dan anoda. Dari hasil tumbukan tersebut menghasilkan foton sinar-X lebih kurang 1 % dan sisanya 99 % berupa energi panas. 

Ada dua type kejadian yang terjadi di dalam proses menghasilkan foton sinar-X yaitu, sinar-X Bremstrahlung dan sinar-X karakteristik. Dimana interaksi itu terjadi saat elektron proyektil menumbuk target ( Carlton, 1992 :165 ) 
Sinar-X Bremstrahlung terjadi ketika elektron dengan energi kinetik yang terjadi berinteraksi dengan medan energi pada inti atom. Karena inti atom ini mempunyai energi positif dan elektron mempunyai energi negatif, maka terjadi hubungan tarik- menarik antara inti atom dengan elektron. Ketika elektron ini cukup dekat dengan inti atom dan inti atom mempunyai medan energi yang cukup besar untuk ditembus oleh elektron proyektil, maka medan energi pada inti atom ini akan melambatkan gerak dari elektron proyektil. Melambatnya gerak dari elektron proyektil ini akan mengakibatkan elektron proyektil kehilangan energi dan berubah arah. Energi yang hilang dari elektron proyektil ini dikenal dengan photon sinar – X bremstrahlung.

 

Sinar-X Bremstrahlung  

Sinar-X karakteristik terjadi ketika elektron proyektil  dengan energi kinetik yang tinggi  berinterkasi dengan elektron dari tiap-tiap kulit atom. Elektron proyektil ini harus mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi untuk melepaskan elektron pada kulit atom tertentu dari orbitnya. Saat elektron dari kulit atom ini terlepas dari orbitnya maka akan terjadi transisi dari orbit luar ke orbit yang lebih dalam. Energi yang dilepaskan saat terjadi transisi ini dikenal dengan photon sinar-X karakteristik. Energi photon sinar-X karakteristik ini bergantung pada besarnya energi elektron proyektil yang digunakan untuk melepaskan elektron dari kulit atom tertentu dan bergantung pada selisih energi ikat dari elektron transisi dengan energi ikat elektron yang terlepas tersebut.

Sinar-X Karakteristik  

referensi dari Curry III, Thomas. S and James E. 1990. Christensen's Physics of Diagnostic Radiology, Texas