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

Последние статьи

В РФ создали консорциум для мониторинга лесных ресурсов из космоса

Ведущие российские университеты и компания "Геоскан" на минувшей конференции "Технологии "Геоскана" подписали взаимное соглашение о…

1 час назад

На Солнце 24 апреля прогнозируют вспышки высочайшего класса

Умеренная солнечная активность прогнозируется учеными в день 24 апреля, при этом в целом не исключены…

2 часа назад

MIT: растения могут «слышать» и реагировать на стук капель дождя

Биологи из США выяснили, что семена риса обладают уникальной способностью распознавать акустические колебания, которые возникают…

22 часа назад

Тропические виды морских животных из-за климата осваивают юг Дальнего Востока

Тропические виды морских животных постепенно осваивают юг Дальнего Востока из-за глобального потепления. Об этом накануне…

1 день назад

В Госдуме пояснили, что делать туристам при форс-мажоре за границей

Туристы в случае внезапной форс-мажорной ситуации за границей должны оперативно обратиться в посольства РФ в…

1 день назад

РАН: на Солнце на этой неделе ожидается рост активности

Один из самых сильных за последние годы спадов солнечной активности сейчас наблюдается уже на протяжении…

2 дня назад