Een foton is, eenvoudig gezegd, een elementair krachtdragend deeltje, d.w.z. een boson 2 (gehoorzaamt aan de statistische wet van Bose-Einstein). Het heeft een massa van nul (rustmassa) en reist met, c, de lichtsnelheid in vacuüm. Het is gedefinieerd als stabiel zonder elektrische lading en vertoont zowel golfachtige als deeltjesachtige eigenschappen (de zogenaamde golf-deeltje dualiteit). De grootte van de fotonenergie is recht evenredig met de frequentie (E = hν) en omgekeerd evenredig met de golflengte (E = hc/λ). In dit artikel wordt onder foton verstaan een ongeladen deeltje dat wordt gebruikt om het deeltjesgedeelte van een elektromagnetische golf te beschrijven.

Röntgenfoton

Fotonen worden röntgenstraling genoemd als zij door elektroneninteracties worden geproduceerd. Een röntgenfoton heeft een golflengte van 0,01 tot 10 nanometer, met een frequentie van 3×1016 Hz tot 3×1019 Hz. Het bezit voldoende energie (100 eV tot 100 keV) om moleculaire bindingen te verbreken en atomen te ioniseren, waardoor het per definitie ioniserende straling is.

De röntgenfotonen zullen met materie interageren door Compton-verstrooiing, foto-elektrische absorptie, en Rayleigh-verstrooiing.

De golflengte van een foton is identiek aan de golflengte van de elektromagnetische golf waarvan het deel uitmaakt.

Productie van röntgenfotonen

Röntgenfotonen worden meestal opgewekt in een vacuüm-verzegelde röntgenbuis, waarbij een hoog spanningspotentiaal wordt gebruikt om elektronen te versnellen van een kathode naar een draaiende anode, vaak bestaande uit wolfraam.

De energie van het röntgenfoton wordt bepaald door het voltage in de buis vermenigvuldigd met de elektronlading, bijvoorbeeld 100 kV zal alleen röntgenfotonen opleveren met een maximale energie van 100 KeV.