Characteristic X-rays ( eng. Characteristic X-rays ) – olyan sugárzás, amely akkor következik be, amikor egy elektron a külső héjból az atom alsó szintjén lévő üres helyre kerül . A lehetséges átmenetek halmaza minden elemhez létrehoz egy halmazkarakterisztikát. A jellegzetes röntgensugárzást Charles Barclay fedezte fel 1909-ben [1] , aki ezt követően 1917 -ben fizikai Nobel-díjat kapott ezért a felfedezésért.
Jellegzetes röntgensugarak akkor keletkeznek, amikor egy elemet nagy energiájú részecskék (fotonok, elektronok és ionok, például protonok ) érnek. Amikor egy primer részecske bombáz egy kötött elektront (célelektront) az atomban, a célelektron kiütődik az atom belső héjából. Az elektron kibocsátása után az atomban egy üres energiaszint jelenik meg . A külső héjból egy elektron átjut egy szabad belső szintre, és egy fotont bocsát ki , amelynek energiája megegyezik a magasabb és alacsonyabb állapot közötti energiakülönbséggel. Minden elemnek egyedi energiaszint-készlete van – így a magasabb állapotokból az alacsonyabb állapotokba való átmenetek olyan röntgensugarakat hoznak létre , amelyek mindegyik elemre jellemző frekvenciákkal rendelkeznek [2] . Amikor egy elektron átmegy az L-héjból a K-héjba, a kibocsátott sugarat K α átmenetnek nevezzük . Hasonlóképpen, amikor egy elektron az M-héjból a K-héjba megy át, a kibocsátott sugarat K β átmenetnek nevezzük [3] . Néha azonban a röntgensugár kibocsátása helyett az energia egy másik elektronhoz kerülhet, amelyet az atom bocsát ki.
A jellegzetes röntgensugárzás segítségével azonosítható az elem, amelyből kibocsátott. Ezt a tulajdonságot számos technikában használják ki, beleértve a röntgenfluoreszcens spektroszkópiát , a proton - gerjesztett röntgensugárzástaz energiadiszperzív röntgenspektroszkópiát és hullámhosszdiszperzív röntgenspektroszkópiát