Наука

Ученые из Пенсильвании раскрыли принцип действия рентгеновского излучения

5 декабря 2024, 09:24 — ЭкоПравда

Ученые из Университета штата Пенсильвания сделали важное открытие в области физики, разгадали загадку механизма рентгеновского излучения. Их исследование, опубликованное в авторитетном журнале Physical Review Letters, представляет собой значительный вклад в понимание взаимодействий между электронами и рентгеновскими фотонами, что может оказать влияние на различные области науки и техники.

В ходе опытов исследователи наблюдали за поведением электронов, которые ускорялись между двумя электродами через газ или вакуум. Они зафиксировали, что энергия электронов при этом в два-три раза превышала значение, соответствующее приложенному напряжению. Это загадочное явление ранее не имело объяснения, и ученые сосредоточились на выяснении его природы. Их анализ привел к интересному открытию: причина такого превышения заключается в процессе, называемом энергетической обратной связью, который приводит к накоплению избыточной энергии.

Исследователи использовали моделирование для детального изучения взаимодействий между электронами и рентгеновскими фотонами, которые образуются при столкновении электронов с поверхностью электрода. В процессе этих столкновений часть фотонов отскакивает назад, создавая эффект выброса новых электронов с дополнительной энергией. Этот процесс представляет собой своего рода цикл: вновь выброшенные электроны также взаимодействуют с фотонами, что приводит к дальнейшему увеличению их энергии. Таким образом, происходит нарастающее усиление, что и объясняет тот факт, что энергия электронов превышает ожидаемое значение.

Кроме того, анализ показал, что форма и материал электродов играют решающую роль в интенсивности данного явления. Исследования выявили, что максимальный эффект достигается при использовании плоских электродов с большой площадью взаимодействия, что, в свою очередь, оптимизирует взаимодействия между электронами и фотонами. Напротив, игольчатые электроды, обладающие меньшей площадью поверхности, существенно уменьшают уровень энергии электронов и ограничивают эффект.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что археологи доказали отказ от централизованного управления в поселении в Ираке.

Елена Мальцева

Поделиться
Опубликовано
Елена Мальцева

Последние статьи

В РФ создана новая методика получения углеродных материалов из хлопковых отходов

Специалисты НИТУ МИСИС и НИИ перспективных материалов и технологий придумали новую технологию получения весьма ценных…

20 часов назад

Темпы глобального потепления выросли на 75% за минувшее десятилетие

Ученые обнаружили, что глобальное потепление значительно ускорилось на 75% за минувшее десятилетие: темпы выросли с…

20 часов назад

В водах Сингапура найден затонувший корабль с 136 килограммами фарфора XIV века

В водах Сингапура недавно нашли грузовое судно, затонувшее примерно 650 лет назад непосредственно по дороге…

20 часов назад

СтГАУ: найден способ сократить выбросы углекислого газа на 4%

Переход к устойчивым агротехнологиям дает возможность на 4% сократить постоянные выбросы углекислого газа. Такой результат…

21 час назад

В РФ выдали свыше 3 тыс. патентов на изобретения источников энергии с 2020 года

Роспатент зафиксировал на данный момент порядка 3 тысяч изобретений и полезных моделей в сфере солнечных,…

2 дня назад

В Бурятии исследуют влияние высоты снежных сугробов на выживаемость манула

Исследования популяции манула идут в Бурятии. Ученые планируют осмотреть места обитания диких кошек и понять,…

2 дня назад