Avainero Bremsstrahlung- ja Cherenkov-säteilyn välillä on, että Bremsstrahlung-säteily on säteilyä, joka muodostuu varautuneen hiukkasen kiihtyessä, kun taas Tšerenkovin säteily on optinen vastine äänipuomista, joka havaitaan, kun hiukkanen rikkoo valoesteen keskikokoinen.
Säteily on energian lähettämistä sähkömagneettisina a altoina tai liikkuvina subatomisina hiukkasina, erityisesti suurienergisinä hiukkasina, jotka aiheuttavat ionisaatiota.
Mitä Bremsstrahlung-säteily on?
Bremsstrahlung-säteily on säteilyä, joka vapautuu varautuneesta hiukkasesta johtuen sähkökentän tai muun varautuneen hiukkasen aiheuttamasta kiihtyvyydestään. Varautunut hiukkanen, joka tässä kiihtyy, on useimmiten elektroni, jolla on negatiivinen varaus. Toinen varautunut hiukkanen, joka voi saada elektronin kiihtymään, on joko protoni tai atomiydin. Nimi Bremsstrahlung tulee saksan kielestä, joka tarkoittaa "jarrutussäteilyä" - tämä johtuu tavasta, jolla elektronit jarruttavat, kun ne osuvat metallikohteeseen.
Kuva 01: Atomiytimen sähkökentässä taipuneen korkeaenergisen elektronin tuottama Bremsstrahlung
Tätä säteilytyyppiä valmistettaessa tulevat elektronit ovat "vapaita", mikä tarkoittaa, että nämä elektronit eivät ole sidottu atomiin tai ioneihin, sekä ennen että jälkeen jarrutuksen. Lisäksi tämän tyyppisen säteilyn spektri on jatkuva. Sitä paitsi, jos saapuvien elektronien energia on riittävän korkea, ne lähettävät röntgensäteitä jarrutuksen jälkeen.
Yleinen esimerkki universumissa havaitusta Bremsstrahlung-säteilystä on säteily, joka tulee galaksiklusterien kuumasta klusterin sisäisestä kaasusta.
Mitä Tšerenkovin säteily on?
Tšerenkovin säteily on eräänlaista sähkömagneettista säteilyä, joka säteilee, kun varautunut hiukkanen kulkee dielektrisen väliaineen läpi nopeudella, joka on suurempi kuin valon vaihenopeus kyseisessä väliaineessa. Usein varautunut hiukkanen, jota tarkastelemme tässä, on elektroni. Termin "vaihenopeus" merkitys on aallon etenemisnopeus väliaineessa.
Kuva 02: Tšerenkovin säteilyn esiintyminen kehittyneen testireaktorin ytimessä
Klassinen esimerkki tämäntyyppisestä säteilystä on vedenalaisen ydinreaktorin tyypillinen sininen hehku. Tämän tyyppisen säteilyn syy on samanlainen kuin äänipuomin syy – terävä ääni, joka kuuluu, kun ääntä nopeampi liike tapahtuu. Tämä säteily on nimetty tiedemies Pavel Cherenkovin mukaan.
Mitä eroa Bremsstrahlungilla ja Tšerenkovin säteilyllä on?
Säteily on energian lähettämistä sähkömagneettisina a altoina tai liikkuvina subatomisina hiukkasina, erityisesti suurienergisiä hiukkasia, jotka aiheuttavat ionisaatiota. Keskeinen ero Bremsstrahlung- ja Cherenkov-säteilyn välillä on se, että Bremsstrahlung-säteily on säteilyä, joka muodostuu varautuneen hiukkasen kiihtyessä, kun taas Tšerenkovin säteily on optinen vastine äänipuomista, joka havaitaan, kun hiukkanen rikkoo valoesteen väliaineessa. Säteily, joka tulee galaksiklusterien kuumasta klusterinsisäisestä kaasusta, on esimerkki Bremsstrahlung-säteilystä, kun taas vedenalaisen ydinreaktorin tyypillinen sininen hehku on esimerkki Tšerenkovin säteilystä.
Seuraava infografiikka taulukot vierekkäin Bremsstrahlung- ja Cherenkov-säteilyn erot.
Yhteenveto – Bremsstrahlung vs Cherenkov säteily
Bremsstrahlung- ja Cherenkov-säteily ovat kahdenlaisia säteilyä. Keskeinen ero Bremsstrahlung- ja Cherenkov-säteilyn välillä on se, että Bremsstrahlung-säteily on säteilyä, joka muodostuu varautuneen hiukkasen kiihtyessä, kun taas Tšerenkovin säteily on optinen vastine äänipuomista, joka havaitaan, kun hiukkanen rikkoo valoesteen väliaineessa.
