De ESRF produceert synchrotronlicht met golflengten variërend van gammastralen tot infraroodstraling. Het bestaat hoofdzakelijk uit röntgenstraling met een golflengte van ongeveer 0,1 nanometer (een nanometer is een miljardste van een meter, d.w.z. 1 nm = 10-9 m).

web-Electromagnetic-spectrum.jpg

Wat zijn röntgenstralen en waarom gebruiken we ze?

Röntgenstralen werden in 1895 ontdekt door Wilhelm Röntgen.

Röntgenstralen zijn elektromagnetische golven zoals zichtbaar licht, maar ze bevinden zich aan het energierijke/kortgolvige uiteinde van het elektromagnetische spectrum, tussen ultraviolet licht en gammastralen. Hun golflengte varieert van 0,01 nm tot 10 nm, hetgeen vergelijkbaar is met interatomaire afstanden.

Röntgenstralen worden tegenwoordig op grote schaal gebruikt bij medische beeldvorming omdat zij een grote indringdiepte door materialen hebben en selectief worden geabsorbeerd door de delen van het lichaam met de hoogste elektronendichtheid, zoals botten. Deze interessante eigenschap is echter niet de enige reden waarom wij bij de ESRF röntgenstralen gebruiken.

In zichtbaar licht en met behulp van een optische microscoop is het mogelijk objecten ter grootte van een microbe waar te nemen. Om atomen, die 10.000 maal kleiner zijn, te kunnen “zien”, hebben wij echter licht met een zeer korte golflengte nodig. Met andere woorden, we hebben röntgenstraling nodig.

Brillantie en andere eigenschappen

Het belangrijkste verschil tussen synchrotronlicht en de röntgenstraling die in ziekenhuizen wordt gebruikt, is de schittering: een synchrotronbron is honderd miljard keer helderder dan een röntgenbron in een ziekenhuis. Hoe hoger de schittering, hoe nauwkeuriger de informatie die uit de röntgenstraling kan worden verkregen.

Scans-at-hospital-and-ESRF.png