Este documento describe los rayos X, incluyendo que se propagan en línea recta a velocidades similares a la luz, pueden atravesar materiales opacos y tienen aplicaciones médicas y industriales. Los rayos X son emitidos cuando electrones de alta energía chocan con un blanco metálico, y su espectro depende del material del blanco y la energía de los electrones.

2. Se incrementa la energía
Radiación visible

3. -Se propagan en línea recta.
-La velocidad de propagación es similar
a la de la luz.
-Descargan objetos cargados
eléctricamente y ionizan gases.
-Impresionan las películas fotográficas.
-Pueden atravesar materiales opacos a
la luz.
No son desviados por E ni B

4. APLICACIÓN DE LOS RAYOS X
Conservación de alimentos.
Utilización en metalurgia
En todas las ramas de la medicina.
Determinación de fallas estructurales
Identificación de elementos constituyentes en
sustancias.
Detectores de metales.

7. EMISION Y ESPECTRO
Los rayos x son emitidos cuando un haz
de electrones de gran energía chocha con
un material metálico que sirve de blanco
(figuras anteriores) , al calentar el
filamento de cobre se emiten electrones
que son acelerados con un potencial alto
que existe entre el catodo y el anodo. El
anodo está constituido por un material de
alto punto de fusión

8. EMISION ESPECTRO
La emisión de rayos x depende del
material utilizado como blanco y del voltaje
acelerador. Además se requiere un voltaje
acelerador mínimo que a su vez va a
depender del material de blanco.
Al graficar la intensidad de radiación en
función de la longitud de onda, se obtienen
curvas como las mostradas en las figuras
siguientes

12. Los resultados experimentales mostraron lo
siguiente:
a. Una vez alcanzado el voltaje mínimo para
que haya emisión de rayos x, la longitud de
onda de la radiación emitida puede tomar
cualquier valor a partir de una lamda minima
b. Al aumentar el voltaje acelerador, el valor
mínimo de lamda de la radiación emitida se
hace menor y la intensidad, aumenta.
c.Además de la radiación anterior puede
aparecer una radiación muy intensa (picos),
esta radiación depende del material utilizado
de blanco, para un potencial acelerador dado.

13. Espectro continuo:
Los electrones incidentes pierden toda su
energía cinética de dos maneras:
a)En colisiones sucesivas con el ánodo (blanco)
b)En una sola colisión con el blanco.
En el primer caso poco a poco ceden energía
aumentando la temperatura del material blanco
(utilización de materiales con alto punto de
fusión)
En el segundo caso los electrones son frenados
bruscamente al chocar en este caso la
desaceleración genera radiación
electromagnética, la energía cinética del electrón
genera un fotón.

14. Espectro continuo: continuación
Al salir del cátodo los electrones tienen
diferentes energía cinética entonces los fotones
también serán de diversas energía y el espectro
es continuo. Los rayos X emitidos de está forma
se llaman RADIACIÓN DE FRENADO.
La explicación cuántica de la longitud de onda
mínima para la emisión de rayos x, en el choque
el electrón tiene una K max que se transforma en E
de un fotón, pero este fotón no puede tener
mayor energía que la que tenia el electrón,
entonces: K= eV= hfmax fmax = c/λ

15. 
hc 12430eV Α 12430 
λmin = = = Α
eV eV V
Para un potencial acelerador V en
electrón - Voltios
Formula empírica, a partir de los
datos experimentales por W Duane y
F.L Hunt en 1915

17. En los átomos, los electrones se
encuentran distribuidos en capas
alrededor del núcleo, cada una con
una energía determinada y una
capacidad máxima de 2n2 electrones
, n es el numero cuantico modelo de
Bohr.
Las capas son K, L, M, N, … K= 1, L
=2 M= 3 y asi sucesivamente

18. Siguiendo la regla. Las capas se llenan
segundo el orden de cercania al nucleo
asi por ejemplo el cobre con Z= 29, se
distribuyen K=2 L=8 M =18 N=1, y
suben o bajan nivel de acuerdo a los
planteamientos de Bohr,
Los electrones que llegan a K
procedentes de otras capas emiten
radiación de ciertas longitudes de onda
a esta serie se le llama K

19. A la vez cada longitud de onda tiene su
nombre, si la transición es de L a K, se
llama radiación kα, de M a K se
denomina Kβ y así sucesivamente.
En cuanto a la energía para remover un
electrón de un átomo, si esta muy lejos
del núcleo es de100eV y en las capas
internas puede llegar a ser de
100000eV.

20. Espectro característico
De todos los electrones que inciden sobre el blanco,
unos cuantos llegan a colisionar con los electrones
atómicos. Si un electrón incidente chocha con un
electrón atómico, debido a la gran energía que tiene
el primero, puede desalojar al segundo de su
correspondiente capa electrónica dejando una
vacancia en ella. Esto puede ocurrir aun en la capa

Α
K donde los electrones se encuentran fuertemente
ligados al núcleo. Inmediatamente un electrón de la
capa superior viene ocupar el lugar y en este
proceso libera un fotón (rayos x), como la diferencia
de energía entre capas tiene un valor característico
en cada elemento, aparecerá un pico en la grafica de
intensidad vs longitud de onda

21. DETERMINACION DE LA CARGA NUCLEAR
Al estudiar el espectro característico de
rayos x para los diferentes elementos
Moseley en 1913, quien luego de medir las
longitudes de onda de la líneas K se dio
cuenta que varían regularmente de un
elemento a otro; encontrando:
= A( z − b )

Α
1/ 2
f
Donde Z es numero atómico, A y b son constantes
que dependen de las transiciones observadas, el
factor Z – b representa la carga neta

22. b se denomina constante de
apantallamiento
Para las series K, L que son las mas comunes
bK = 1 bL = 7,4
Los valores teóricos de la constante A
para las líneas Kα y Lα (primeras de cada
serie
A Kα=4,97 x 107 s-1/2 A Lα=2,14 x 107 s-1/2