¿Existen dispositivos de estado sólido que puedan producir rayos X?

Question

Recientemente, me he dado cuenta de que la mayoría de los aparatos que producen rayos X son algo "toscos". Es habitual que estos dispositivos calienten algo hasta el punto en que el bremsstrahlung se encuentra en la región de los rayos X, por ejemplo, los retroiluminadores de implosión en las grandes instalaciones de láser.

Otro método más comercial es el de los tubos de rayos catódicos, que aceleran un electrón hasta alcanzar una gran energía y luego lo desaceleran rápidamente para producir rayos X.

¿No hay dispositivos de estado sólido tan "elegantes" como los LED para producir rayos X? ¿Existe alguna limitación física estricta por la que no se puedan producir?

Answer 1

El problema es qué mecanismo puedes utilizar para producir Rayos X con los sólidos... atómicos o moleculares, de transición de banda, lo que sea que utilices en los sólidos no entran en el régimen de los Rayos X cuando se trata de producir fotones de alta energía. Además, como demostró Bragg, los sólidos son más bien una rejilla de difracción para los Rayos X, ya que la separación de los átomos en los cristales es del orden de la longitud de onda en este caso. Y otros procesos, como en el núcleo, exigirían reacciones difíciles, demasiado energéticas o que agotarían un sólido rápidamente o lo harían más peligroso por el uso de isótopos radiactivos.

Las fuentes de rayos X necesitan ser recargadas no utilizadas una sola vez y los mecanismos para dicho proceso de recarga están disponibles a través de, por ejemplo, la desaceleración repentina de los electrones. Los átomos fríos, como los de los dispositivos de estado sólido, no funcionan con estas energías y las fuentes que se agotan rápidamente no son buenas ni eficaces.