Un foton este, în termeni simpli, o particulă elementară purtătoare de forță, adică un boson 2 (se supune legii statistice a lui Bose-Einstein). Ea are o masă zero (masă de repaus) și se deplasează cu, c, viteza luminii în vacuo. Este definită ca fiind stabilă, fără sarcină electrică și prezintă atât proprietăți de undă, cât și de particulă (așa-numita dualitate undă-particulă). Mărimea energiei fotonului este direct proporțională cu frecvența (E = hν) și invers proporțională cu lungimea de undă (E = hc/λ). De dragul acestui articol, un foton se referă la o particulă neîncărcată utilizată pentru a descrie partea de particule a unei unde electromagnetice.

Fotonul de raze X

Fotonii sunt numiți raze X dacă sunt produși prin interacțiuni cu electroni. Un foton de raze X are o lungime de undă cuprinsă între 0,01 și 10 nanometri, cu o frecvență cuprinsă între 3×1016 Hz și 3×1019 Hz. El posedă suficientă energie (100 eV până la 100 keV) pentru a întrerupe legăturile moleculare și a ioniza atomii, ceea ce îl face, prin definiție, o radiație ionizantă.

Acești fotoni de raze X vor interacționa cu materia prin împrăștiere Compton, absorbție fotoelectrică și împrăștiere Rayleigh.

Lungimea de undă a unui foton este identică cu lungimea de undă a undei electromagnetice din care este descris ca făcând parte.

Producția fotonilor de raze X

Fotonii de raze X sunt cel mai adesea generați într-un tub cu raze X sigilat în vid, folosind un potențial de înaltă tensiune pentru a accelera electronii de la un catod la un anod învârtitor, adesea alcătuit din tungsten.

Energia fotonului de raze X este definită de tensiunea din tub înmulțită cu sarcina electronului, de exemplu 100 kV va crea numai fotoni de raze X cu o energie maximă de 100 KeV.

.