|  | Sundhed og Sygdom >  | Kræft | Strålebehandling

Røntgen-fysik: Frekvens, bølgelængde, energi & anvendelser

Røntgenstråling er ioniserende elektromagnetisk stråling med bølgelængder kortere end ultraviolette, men længere end gamma-stråling.

Vigtige fysiske parametre

EgenskabOmråde
Frekvens3 × 10¹⁶ – 3 × 10¹⁹ Hz
Bølgelængde0,01 – 10 nanometer (0,1 – 100 Å)
Fotonenergi100 eV – 100 keV (diagnostisk: 20–150 keV)

Produktionsmekanisme

I en røntgenrør termionisk emitteres elektroner fra en opvarmet katode, accelereres af høj spænding (kVp), og rammer en roterende wolfram-anode. To processer genererer røntgenstråling:

  • Bremsstrahlung (bremmestråling): Kontinuet spektrum op til max energi = e × kVp.
  • Karakteristisk stråling: Diskrete energier fra indre-skal elektron-udstødning i mål-atomer (f.eks. wolfram Kα ≈ 59 keV).

Vækselvirkning med stof (Diagnostisk relevans)

  • Fotoelektrisk effekt: Dominant ved lave energier / højt-Z materialer (knogel, kontrastmidler). Høj kontrast.
  • Compton-spredning: Dominant ved diagnostiske energier i blødt væv. Reducerer kontrast, tilføjer støj.
  • Koherent (Rayleigh) spredning: Mindre, fremadrettet.
  • Par-produktion: >1,022 MeV (ikke i diagnostisk område).

Primære anvendelser

  • Medicinsk billedning: Radiografi, fluoroskopi, CT, mammografi, DEXA.
  • Sikkerhedsscreening: Bagage, last, krop-scannere (backscatter/transmission).
  • Industrielt NDT: Svæve-inspektion, støbeintegritet, elektronik.
  • Videnskabelig forskning: Røntgen-krystallografi, spektroskopi, astronomi (Chandra, XMM-Newton).

Sikkerhedsprincip: ALARA

As Low As Reasonably Achievable – begrund hver undersøgelse, optimer teknik (kVp, mAs, filtrering, kollimering), brug afskærmning, spor dosis (DRLs).

Strålebehandling