Characteristic X-rays ( eng. Characteristic X-rays ) - säteilyä, joka syntyy, kun elektroni siirtyy ulkokuoresta atomin alemmalla tasolla sijaitsevaan tyhjään paikkaan . Mahdollisten siirtymien joukko luo kullekin elementille joukkoominaisuuden. Charles Barclay löysi tyypillisen röntgensäteilyn vuonna 1909 [1] , joka myöhemmin sai fysiikan Nobelin palkinnon vuonna 1917 tästä löydöstä.
Tyypillisiä röntgensäteitä syntyy, kun elementti altistuu korkeaenergisille hiukkasille (fotoneille, elektroneille ja ioneille, kuten protonille ). Kun primäärihiukkanen pommittaa sitoutunutta elektronia (kohdeelektroni) atomissa, kohdeelektroni syrjäytetään atomin sisäkuoresta. Elektronin emission jälkeen atomissa ilmaantuu tyhjä energiataso . Ulkokuoresta tuleva elektroni siirtyy vapaalle sisätasolle ja lähettää fotonin , jonka energia on yhtä suuri kuin korkeamman ja alemman tilan välinen energiaero. Jokaisella elementillä on ainutlaatuinen joukko energiatasoja - siten siirtymät korkeammista tiloista matalampiin luovat joukon röntgensäteitä , joilla on kullekin elementille ominaiset taajuudet [2] . Kun elektroni siirtyy L-kuoresta K-kuoreen, emittoitua sädettä kutsutaan K α -siirtymäksi. Vastaavasti, kun elektroni siirtyy M-kuoresta K-kuoreen, emittoitua sädettä kutsutaan K β -siirtymäksi [3] . Joskus energia voi kuitenkin mennä röntgensäteen lähettämisen sijaan toiseen elektroniin, joka säteilee atomista.
Ominaista röntgensäteilyä voidaan käyttää tunnistamaan elementti, josta se säteili. Tätä ominaisuutta hyödynnetään useissa eri tekniikoissa, mukaan lukien röntgenfluoresenssispektroskopia , protoniviritetyt röntgensäteet energiaa hajottava röntgenspektroskopia aallonpituusdispersiivinen röntgenspektroskopia