¿Qué sucede cuando los fotones de rayos X se encuentran con un átomo de carbono?

Como señala Steve, algunos lo harán y otros no. Si genera los rayos X ejecutando un haz de electrones de alta energía en un objetivo de carbono, la mayoría de los rayos X resultantes corresponderán a las transiciones en los átomos de carbono, por lo que serán fuertemente absorbidos por los átomos de carbono que se encuentran más adelante. Si genera los rayos X con un objetivo de metal, no tanto.

Este efecto también se aplica a los rayos gamma nucleares: TRIUMF desarrolló un escáner que generó rayos gamma de nitrógeno al golpear protones rápidos desde un ciclotrón en miniatura hacia un objetivo de nitrógeno; Estos gammas podrían usarse para obtener imágenes de materiales que contienen nitrógeno en el equipaje del aeropuerto, por ejemplo. Dado que muchos tipos de explosivos y drogas tienen un alto contenido de nitrógeno, tales instalaciones serían excelentes detectores de contrabando. Pero supongo que se consideraron demasiado caros.

El término “rayos X” cubre una amplia gama de longitudes de onda, desde aproximadamente 10 p.m. a 10 nm. Los electrones del “núcleo” (capa interna) en un átomo de carbono (y también en cualquier otro átomo) absorberán algunos de esos rayos X y no otros. Las longitudes de onda precisas que se absorben varían de un elemento a otro, y este hecho se utiliza en la espectroscopía de rayos X para determinar la composición elemental de un material bajo prueba.

Debido a que es técnicamente difícil generar rayos X de amplio espectro, la mayoría de las formas de espectroscopía de rayos X en realidad usan otros medios para excitar los electrones en los átomos, y luego observar los rayos X que se emiten , en lugar de absorberse . Hace muchos años, cuando estudiaba las reacciones entre el galio metálico y el silicio, utilicé una micro sonda de electrones para determinar qué tan lejos se difundía el galio en el silicio.

Mire cualquier radiografía del cuerpo humano y tendrá su respuesta. El cuerpo humano está formado por átomos de carbono. Las partes más densas, como los huesos, absorberán más, pero aún se puede ver por dónde pasan algunas de las radiografías y otras se absorben. Esta es la razón por la cual incluso los huesos aparecen un poco confusos y transparentes en las radiografías.