Mostrar código-fonte de Bremsstrahlung

{{Mais-fontes|data=outubro de 2020}}
[[Ficheiro:Bremsstrahlung.svg|miniaturadaimagem|Representação esquemática da radiação ''bremsstrahlung'' produzida por um elétron de alta energia desviado no campo elétrico de um núcleo atômico.]]
'''''Bremsstrahlung''''' (ou ''radiação de desaceleração'') é a [[radiação]] produzida quando cargas elétricas sofrem desaceleração. A palavra, de origem [[Língua alemã|alemã]], significa: ''Bremsen'' = "frear"/"travar" e ''Strahlung'' = "radiação".

Quando [[partícula]]s carregadas, principalmente [[eletrão|elétrons]], interagem com o [[campo elétrico]] de [[Núcleo atómico|núcleos]] de número atômico elevado ou com a [[eletrosfera]], elas reduzem a [[energia cinética]], mudam de direção e emitem a diferença de energia sob a forma de [[onda electromagnética|ondas eletromagnéticas]], denominadas de [[raios X]] de freamento/desaceleração ou "bremsstrahlungs".<ref>{{Citar web |ultimo=Oliveira |primeiro=Jefferson |url=https://www.odontoup.com.br/fisica-das-radiacoes/ |titulo=Física das Radiações – OdontoUp |acessodata=2020-10-13 |lingua=pt-BR}}</ref>

A energia dos raios X de freamento ou desaceleração depende fundamentalmente da energia da partícula incidente. Os raios X gerados para uso médico e industrial não passam dos 500 keV, embora possam ser obtidos em laboratório raios X até com energia na ordem centenas de MeV. Como o processo depende da energia e da intensidade de interação da partícula incidente com o núcleo e de seu ângulo de "saída", a energia da radiação produzida pode variar de zero a um valor máximo, sendo contínuo seu espectro em energia.{{nota de rodapé|Na produção de raios X de freamento são produzidos também raios X característicos referentes ao material com o qual a radiação está interagindo. Esses raios X característicos somam-se ao espectro de raios X de freamento e aparecem com picos destacados nesse espectro.}}

Ao interagir com a matéria, a radiação incidente pode também transformar total ou parcialmente sua energia em outro tipo de radiação. Isso ocorre na geração dos raios X de freamento, na produção de pares e na radiação de aniquilação. Já raios X característicos são provenientes da interação em processos de decaimento.

== Raios X característicos ==
Quando ocorre a captura eletrônica ou outro processo que retire elétrons da eletrosfera do [[átomo]], a vacância originada pelo elétron é imediatamente preenchida por algum elétron de [[Orbital atômico|orbitais]] superiores. Ao passar de um estado menos ligado para outro mais ligado (por estar mais interno na estrutura eletrônica), o excesso de energia do elétron é liberado por meio de uma [[radiação eletromagnética]], cuja energia é igual à diferença de energia entre o estado inicial e o final. Ocorre instabilidade do átomo do ânodo, com [[Salto quântico|saltos quânticos]] e libertação de radiação eletromagnética característica do respectivo material, até que o estado energético do átomo seja mínimo. A denominação "característico" se deve ao fato de que os [[Fotão|fótons]] emitidos na transição, por serem monoenergéticos, revelarem detalhes da estrutura eletrônica do [[Elemento (química)|elemento químico]] e, assim, sua energia e intensidade relativa permitem a identificação do elemento de origem.<ref>{{Citar web |ultimo=Educacao |primeiro=Portal |url=https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/medicina/producao-de-raios-x/35828 |titulo=Portal Educação - Artigo |acessodata=2020-10-13 |website=siteantigo.portaleducacao.com.br |lingua=pt-br}}</ref>

A produção de raios X só ocorre por materiais de número atômico elevado (como o caso do [[tungstênio]]). Os raios X característicos são, portanto, dependentes dos níveis de energia da eletrosfera e, dessa forma, seu espectro de distribuição em energia é discreto.

Como a emissão de raios X característicos é um fenômeno que ocorre com energia da ordem da [[energia de ligação]] dos diversos níveis da eletrosfera, as energias de emissão dos raios X característicos variam de alguns eV a dezenas de keV. Atualmente, baseados no [[Átomo de Bohr|modelo de Bohr]], pode-se entender como são gerados os raios característicos e por que o espectro obtido com o tungstênio apresenta apenas linhas discretas.

Quando o elétron proveniente do [[cátodo]] incide no [[ânodo]], ele pode expulsar um elétron orbital. A órbita de onde o elétron é expulso depende da energia do elétron incidente e dos níveis de energia do átomo do ânodo. A lacuna deixada por esse elétron é preenchida por um elétron mais externo. 

== Bremsstrahlung elétron-elétron ==
Um mecanismo considerado importante para números atômicos pequenos <math>Z </math> é o espalhamento de um elétron livre nos elétrons da camada de um átomo ou molécula<ref>{{Citar periódico |url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0168583X07017454 |título=Calculation of the electron–electron bremsstrahlung cross-section in the field of atomic electrons |data=2008-02 |acessodata=2023-12-29 |periódico=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms |número=4 |ultimo=Tessier |primeiro=Frédéric |ultimo2=Kawrakow |primeiro2=Iwan |paginas=625–634 |lingua=en |doi=10.1016/j.nimb.2007.11.063}}</ref>. Como a bremsstrahlung elétron-elétron é uma função de <math>Z </math> e a bremsstrahlung elétron-núcleo usual é uma função de <math>Z^2 </math>, a bremsstrahlung elétron-elétron é negligenciável para metais. No entanto, para o ar, desempenha um papel importante na produção de flashes gama terrestres<ref>{{Citar periódico |url=https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0022-3727/47/25/252001 |título=The importance of electron–electron bremsstrahlung for terrestrial gamma-ray flashes, electron beams and electron–positron beams |data=2014-06-25 |acessodata=2023-12-29 |periódico=Journal of Physics D: Applied Physics |número=25 |ultimo=Köhn |primeiro=C |ultimo2=Ebert |primeiro2=U |paginas=252001 |doi=10.1088/0022-3727/47/25/252001 |issn=0022-3727 |ultimo3=Mangiarotti |primeiro3=A}}</ref>.{{Notas}}

{{Referências}}

{{esboço-física}}

[[Categoria:Eletromagnetismo]]