promieniowanie charakterystyczne jest rodzajem emisji energii istotnej dla produkcji promieniowania rentgenowskiego. Ta emisja energii ma miejsce, gdy szybko poruszający się elektron zderza się z elektronem powłoki K, elektron w powłoce K jest wyrzucany (pod warunkiem, że energia padającego elektronu jest większa niż energia wiązania elektronu powłoki K), pozostawiając za sobą „dziurę”. Zewnętrzny elektron powłoki wypełnia tę dziurę (z powłoki L, powłoki m itp. ) z emisją pojedynczego fotonu rentgenowskiego, czasami nazywanego fotonem charakterystycznym, o poziomie energetycznym równoważnym różnicy poziomów energii między zewnętrznym i wewnętrznym elektronem powłoki uczestniczącym w przejściu.
w przeciwieństwie do ciągłego widma promieniowania bremsstrahlunga, promieniowanie charakterystyczne jest reprezentowane przez widmo liniowe. Ponieważ każdy pierwiastek ma określony układ elektronów na dyskretnym poziomie energii, można docenić, że promieniowanie wytwarzane z takich oddziaływań jest „charakterystyczne”dla danego pierwiastka.
na przykład w wolframie przejścia elektronów z powłoki L do powłoki K wytwarzają fotony promieniowania rentgenowskiego o masie 57,98 i 59,32 keV. Dwa poziomy energetyczne są wynikiem zasady wykluczania Pauli, która stwierdza, że żadne dwie cząstki o spinie połowy liczby całkowitej (takie jak elektrony) w atomie nie mogą zajmować dokładnie tego samego stanu energetycznego w tym samym czasie; dlatego powłoka K reprezentuje dwa różne stany energetyczne, powłoka l-osiem stanów i tak dalej.
Kiedy elektron spada (kaskada) z powłoki L do powłoki K, emitowane promieniowanie rentgenowskie nazywa się k-Alfa rentgenowskim. Podobnie, gdy elektron spada z powłoki M do powłoki K, emitowane promieniowanie rentgenowskie nazywa się K-beta x-ray1. Można jednak mieć przejścia M-L i tak dalej, ale ich prawdopodobieństwo jest tak niskie, że można je bezpiecznie zignorować.
każdy element różni się energiami wiązania jądrowego, a charakterystyczne promieniowanie zależy od energii wiązania danego elementu.
promieniowanie charakterystyczne nigdy nie występuje w izolacji, a widma liniowe są zwykle nakładane na ciągłe widma promieniowania bremsstrahlunga.
