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Unidades utilizadas en los espectros de energía de rayos X

Estoy tratando de entender el espectro de emisión de rayos X basado en los tubos de rayos X médicos y hay varias variantes de la función de gráfica dada en varios libros como en esta imagen:

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En una energía específica (en KeV) el gráfico muestra el número de fotones emitidos por un elemento en unidades de $Hash/ [KeV*cm^2 *mAs]$, donde $Hash$ es el valor numérico del número de fotones.

Mi pregunta es sobre las unidades de la variable dependiente de la función de la gráfica. ¿Cómo se agrega una unidad de $KeV a ella? ¿No debería el número de fotones tener las unidades de $Hash/ [cm^2 *mAs]$, donde los fotones cruzan un área sobre un producto de corriente-tiempo particular y por lo tanto $cm^2*mAs$ en el denominador se entiende, pero ¿por qué también está presente un término (unidad) KeV?

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Eric Grunzke Puntos 158

Creo que la forma de leer tu "hash" ("#") es como "número".

Lo que has trazado aquí es un espectro diferencial: el número de eventos de rayos X observados en cada ventana de energía desde $E_i$ hasta $E_i + \Delta E$. La forma más común de construir dicho espectro es construir un histograma. Pero en un histograma, el número de eventos en cada bin depende del ancho de los bins, $\Delta E$. Por ejemplo, si comienzas con un histograma que tiene 100 bins de energía, decides que es demasiado ruidoso, y combinas los bins impares con sus vecinos pares para producir un nuevo histograma con 50 bins, el número de eventos en cada bin aproximadamente se duplicará. Pero no has cambiado tus datos, en ese caso, solo tu representación de esos datos.

Puedes evitar ese difuminado entre datos y representación mostrando, en lugar de recuentos brutos por bin, los recuentos divididos por el ancho del bin. En nuestro ejemplo de recombinación de $100\to50$, el número de recuentos en los bins más grandes aproximadamente se duplicaría, pero el ancho también se duplica: el espectro diferencial no cambia.

Esencialmente, cada punto en tu espectro aquí es $$ \frac{dN}{dE\cdot dA \cdot dt\cdot dI} $$ donde la integral de este espectro, $N$, es el número total de eventos que esperarías del experimento. No te molesta el hecho de que si realizaras el experimento el doble de tiempo, o usaras un detector con el doble de área, o condujeras el doble de corriente a través de la fuente, duplicarías el número de fotones que encuentras. Para la energía, la relación es no lineal: el número total de eventos es $N = \int \frac{dN}{dE} dE$, y lo que se traza aquí es el diferencial $dN/dE$.

Aprendí esto como estudiante de posgrado cuando intenté, sin éxito, convertir un gráfico de flujo de neutrones versus longitud de onda, $dN/d\lambda$, en un gráfico de flujo de neutrones versus energía, $dN/dE$, usando la relación de de Broglie $p = h/\lambda$ y la energía cinética $E = p^2/2m$. No puedes simplemente volver a mapear los puntos en el espectro a los nuevos valores; debes tener en cuenta que el denominador también es diferente para que los dos espectros se integren en el mismo $N$.

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