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

Вулканолог Демянчук объяснил частоту пепловых выбросов на вулкане Шивелуч

Практически ежедневные пепловые выбросы непосредственно на вулкане Шивелуч связаны прежде всего с ростом нового купола…

2 дня назад

В Средней Азии выращивали шелкопряда за 2 тысячи лет до Шелкового Пути

Китайские и узбекистанские археологи обнаружили на территории древнего поселения Сапалли сохранившиеся коконы шелкопряда и фрагменты…

2 дня назад

В Воронеже создана система мониторинга дна водоемов на наличие токсичных веществ

Ученые Воронежского государственного университета (ВГУИТ) создали специальную систему контроля непосредственно дна водоемов на содержание полихлорфенолов,…

2 дня назад

РНФ: обнаружена быстрая фрагментация пластикового мусора в тропических морях

Российские и китайские океанологи отметили, что в тропических морях планеты крупные фрагменты пластикового мусора обычно…

3 дня назад

ТГУ: осы разнесут микропластик в «чистые» регионы из-за потепления

Биологи Томского госуниверситета обнаружили, что глобальное потепление способно заставить ос заселять Сибирь и субарктику, при…

3 дня назад

Более 450 тысяч гектаров леса обработали от вредителей в РФ с начала года

В 2026 году в России от насекомых-вредителей было обработано 456,4 тысячи гектаров леса в 12…

3 дня назад