Entstehung der Röntgenstrahlen

Wilhelm Conrad Röntgen hat 1895 zufällig etwas Faszinierendes entdeckt: Röntgenstrahlen, die er damals noch X-Strahlen nannte. Diese entstehen, wenn Elektronen mit hoher Geschwindigkeit auf eine Metallfläche (die Anode) prallen.

Das Verrückte dabei: Nur etwa 1-2% der Energie wird zu Röntgenstrahlen, der Rest wird zu Wärme (99%)! Deshalb braucht man einen Kupferblock zur Kühlung und nennt sie auch Bremsstrahlen.

Du kannst die Röntgenstrahlen durch drei Faktoren beeinflussen:

• Röhrenspannung: Höhere Spannung = härtere, durchdringendere Strahlen
• Stromstärke: Mehr Strom = mehr Röntgenstrahlen
• Einschaltdauer: Längere Zeit = bessere Durchdringung dicker Objekte

Gut zu wissen: Beim Zahnarzt arbeitet man meist mit 50-70 kV Spannung und 8 mA Stromstärke - das reicht für deine Zähne völlig aus!

Aufbau einer Röntgenröhre

Eine Röntgenröhre ist im Grunde ein luftleerer Glaszylinder mit zwei Polen - wie eine riesige, spezialisierte Glühbirne. An der Kathode (negativer Pol) werden durch Heizstrom Elektronen freigesetzt, die dann zur Anode (positiver Pol) rasen.

Die Beschleunigungsspannung von 50.000-70.000 Volt bringt die Elektronen auf extreme Geschwindigkeit. Wenn sie auf die Anode aus Wolfram treffen, passiert die Magie: Röntgenstrahlen entstehen!

Der Kupferblock an der Anode ist überlebenswichtig, denn ohne ihn würde die Röhre durch die entstehende Hitze sofort schmelzen. So wird die Wärme sicher abgeleitet und nur die wertvollen Röntgenstrahlen treten aus.

Merktipp: Denk an eine Wasserpistole - je höher der Druck (Spannung), desto weiter spritzt das Wasser (durchdringendere Strahlen)!