Põhiline erinevus Bremsstrahlungi ja Tšerenkovi kiirguse vahel seisneb selles, et Bremsstrahlungi kiirgus on kiirgus, mis tekib laetud osakese kiirenemisel, samas kui Tšerenkovi kiirgus on helibuumi optiline ekvivalent, mida täheldatakse, kui osake murrab valgusbarjääri keskmine.
Kiirgus on energia kiirgamine elektromagnetlainetena või liikuvate subatomiliste osakestena, eriti suure energiaga osakestena, mis põhjustavad ionisatsiooni.
Mis on Bremsstrahlung-kiirgus?
Bremsstrahlung kiirgus on kiirgus, mis tekib laetud osakese poolt elektrivälja või muu laetud osakese põhjustatud kiirenduse tõttu. Laetud osake, mis siin kiireneb, on enamasti negatiivse laenguga elektron. Teine laetud osake, mis võib elektroni kiirendada, on kas prooton või aatomituum. Nimi Bremsstrahlung pärineb saksa keelest, mis tähendab "pidurduskiirgust" – see on tingitud viisist, kuidas elektronid pidurdatakse, kui nad tabavad metallist sihtmärki.
Joonis 01: Bremsstrahlung, mille tekitab aatomituuma elektriväljas kõrvale kalduv suure energiaga elektron
Seda kiirgustüüpi tekitades on langevad elektronid "vabad", mis tähendab, et need elektronid ei ole seotud aatomi või iooniga nii enne kui ka pärast pidurdamist. Pealegi on seda tüüpi kiirguse spekter pidev. Peale selle, kui langevate elektronide energia on piisav alt kõrge, kiirgavad nad pärast pidurdamist röntgenikiirgust.
Universumis vaadeldava Bremsstrahlungi kiirguse tavaline näide on kiirgus, mis pärineb galaktikaparvede kuumast parvesisesest gaasist.
Mis on Tšerenkovi kiirgus?
Tšerenkovi kiirgus on teatud tüüpi elektromagnetiline kiirgus, mis kiirgub siis, kui laetud osake läbib dielektrilist keskkonda kiirusega, mis on suurem kui valguse faasikiirus selles keskkonnas. Sageli on laetud osake, mida siin käsitleme, elektron. Mõiste "faasikiirus" tähendab laine levimiskiirust keskkonnas.
Joonis 02: Tšerenkovi kiirguse ilmumine täiustatud katsereaktori südamikus
Seda tüüpi kiirguse klassikaline näide on veealuse tuumareaktori iseloomulik sinine kuma. Seda tüüpi kiirguse põhjus on sarnane helibuumi põhjusega – terav heli, mis kostub helist kiirema liikumise korral. See kiirgus sai nime teadlase Pavel Tšerenkovi järgi.
Mis vahe on Bremsstrahlungil ja Tšerenkovi kiirgusel?
Kiirgus on energia kiirgamine elektromagnetlainetena või liikuvate subatomaarsete osakestena, eriti suure energiaga osakesed, mis põhjustavad ionisatsiooni. Peamine erinevus Bremsstrahlungi ja Tšerenkovi kiirguse vahel seisneb selles, et Bremsstrahlungi kiirgus on kiirgus, mis tekib laetud osakese kiirenemisel, samas kui Tšerenkovi kiirgus on helibuumi optiline ekvivalent, mida täheldatakse, kui osake murrab keskkonnas valgusbarjääri. Galaktikaparvede kuumast parvesisesest gaasist tulenev kiirgus on Bremsstrahlungi kiirguse näide, samas kui veealuse tuumareaktori iseloomulik sinine kuma on näide Tšerenkovi kiirgusest.
Järgmisel infograafikul on kõrvuti toodud Bremsstrahlungi ja Tšerenkovi kiirguse erinevused.
Kokkuvõte – Bremsstrahlung vs Tšerenkovi kiirgus
Bremsstrahlung ja Tšerenkovi kiirgus on kahte tüüpi kiirgust. Peamine erinevus Bremsstrahlungi ja Tšerenkovi kiirguse vahel seisneb selles, et Bremsstrahlungi kiirgus on kiirgus, mis tekib laetud osakese kiirenemisel, samas kui Tšerenkovi kiirgus on helibuumi optiline ekvivalent, mida täheldatakse, kui osake murrab keskkonnas valgusbarjääri.