Bremsstrahlung

Bremsstrahlung جرمن زبان کا لفظ ہے جس کے معنی ہیں "بریکنگ ریڈی ایشن"۔ یہ لفظ ایکس رے کے طیف سے متعلق استعمال ہوتا ہے۔

ایکس رے ٹیوب میں بہت زیادہ وولٹیج کی مدد سے الیکٹرون کو نہایت تیز رفتار بنایا جاتا ہے اور پھر اسے ٹنگسٹن یا تانبے سے بنے ٹارگٹ (anode) سے ٹکرایا جاتا ہے۔ ٹارگٹ عموماً ایسی دھاتوں سے بنائے جاتے ہیں جن میں پروٹونوں کی تعداد (Z) کافی زیادہ ہوتی ہے۔ جب یہ تیز رفتار الیکٹرون ٹنگسٹن یا تانبے میں داخل ہوتا ہے تو ٹنگسٹن میں پہلے سے موجود الیکٹرون کا منفی (negative) چارج آنے والے الیکٹرون کو بڑی شدت سے دھکیلتا ہے جب کہ ایٹمی مرکزوں (nucleus) کا مثبت چارج آنے والے الیکٹرون کی سمت اور رفتار بدل دیتا ہے۔ اس طرح آنے والے الیکٹرون کو بریک لگنی شروع ہو جاتی ہے۔ طبیعیات کے قوانین بتاتے ہیں کہ جب الیکٹرون کی ولاسٹی (رفتار) کم ہونے لگتی ہے تو اس کی توانائی بھی کم ہونے لگتی ہے۔ قانون بقائے توانائی کے مطابق یہ توانائی کسی اور شکل میں ظاہر ہونی چاہیے۔ ایکس رے ٹیوب میں یہ توانائی ایکس رے کے فوٹون میں تبدیل ہو جاتی ہے۔

عام نظر آنے والی روشنی کے برعکس ایکس ریز کی فریکوئنسی ایک ہزار سے دس ہزار گنا زیادہ ہوتی ہے۔

اگر آنے والا الیکٹرون براہ راست ٹارگٹ کے کسی مرکزے کی سمت بڑھے تو اس کی رفتار انتہائی تیزی سے گرتی ہے اور نتیجے میں زیادہ سے زیادہ توانائی کا فوٹون جنم لیتا ہے۔ لیکن بیشتر الیکٹرون براہ راست مرکزے سے ٹکرانے کی بجائے مرکزے کے نزدیک سے گزرتے ہیں جس سے خارج ہونے والے فوٹون کی توانائی کچھ کم ہو جاتی ہے اور الیکٹرون میں کچھ توانائی بچ جاتی ہے جو اگلی کسی ٹکر پر فوٹون کی شکل میں خارج ہوتی ہے۔ 
سب سے زیادہ توانائی کی ایکس رے خارج کرنے کے لیے ایکس رے ٹیوب کی وولٹیج بڑھانی پڑتی ہے۔ مثلاً اگر ایکس رے ٹیوب پر وولٹیج 120 کلو الیکٹرون وولٹ ہوں گے تو خارج ہونے والے سب سے طاقتور فوٹون کی توانائی بھی 120kev ہو گی۔ اسے Duane-Hunt کی حد کہتے ہیں۔ باقی سارے ایکس رے کے فوٹون اس سے کم تر توانائی کے حامل ہوں گے۔ عموماً زیادہ تر فوٹون سب سےطاقتور فوٹون کی ایک تہائی توانائی رکھتے ہیں۔

Bremsstrahlung کا مظاہرہ ایکس رے ٹیوب کے علاوہ بھی دیکھا جا سکتا ہے۔ مثلاً جب کوسمک ریز زمین کی فضا میں داخل ہوتی ہیں تو Bremsstrahlung کی وجہ سے اپنی کچھ توانائی کرہ فضائی کو منتقل کر دیتی ہیں۔ اسی طرح سورج سے نکلنے والے تیز رفتار الیکٹرون جب سورج کی فضا سے گزرتے ہیں تو کروموسفیئر نامی منطقہ میں طاقتور ایکس رے میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔
تیز رفتار الفا ذرات اور نیوٹرون بھی ایکس رے پیدا کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں مگر ان کی یہ خاصیت الیکٹرون کے مقابلے میں نہایت کمزور ہوتی ہے۔

Characteristic X-Rays

bremsstrahlung کا طیف مسلسل ہوتا ہے مگر اس میں موجود دو یا زیادہ عمودی لکیریں bremsstrahlung  کا حصہ نہیں ہوتیں بلکہ ان عناصر کی Characteristic X-Rays کہلاتی ہیں جن سے ٹارگٹ بنا ہوا ہوتا ہے۔ ان کی مدد سے کسی دھات میں موجود مختلف عناصر کی بڑی درست حد تک پہچان آسانی سے کی جا سکتی ہے۔ Kα کی لکیر اس وقت بنتی ہے جب آنے والے تیز رفتار الیکٹرون K شیل میں موجود الیکٹرون کو ٹکر مار کر نکال باہر کرتے ہیں۔ نزدیکی شیل L سے ایک الیکٹرون نیچے اتر کر اس خالی جگہ کو پُر کرتا ہے اور اس طرح خارج ہونے والی ایکس رے سے Kα کی عمودی لکیر وجود میں آتی ہے۔ لیکن اگر K شیل کو بھرنے والا الیکٹرون L شیل کی بجائے M شیل سے آئے تو Kβ کی عمودی لکیر ظاہر ہوتی ہے جو توانائی میں تو Kα سے زیادہ ہوتی ہے مگر شدت کے لحاظ سے کمزور ہوتی ہے۔

مزید دیکھیے 
 الیکٹرومیگنیٹک ریڈی ایشن
 بلیک باڈی ریڈی ایشن
 کسوٹی
 نیوٹرون کروس سیکشن
 اسپیکٹرل لائن
 دوری جدول

بیرونی ربط
 یوٹیوب پر اینیمیشن ویڈیو

حوالہ جات

ایکس رے
پلازما طبیعیات
جوہری طبیعیات
طبیعیات
Short description is different from Wikidata