Тормозное излучение. 
Атомная и ядерная физика: радиоактивность и ионизирующие излучения

Согласно классической электродинамике, интенсивность тормозного излучения пропорциональна квадрату ускорения заряженной частицы. Так как ускорение обратно пропорционально массе частицы, то в одном и том же поле тормозное излучение электрона в миллионы раз мощнее излучения протона. Поэтому чаще всего используется тормозное излучение, возникающее при рассеянии электронов в электростатическом поле атомных ядер и электронов; такова, в частности, природа рентгеновских лучей в рентгеновских трубках и у-излучения, испускаемого быстрыми электронами при прохождении через вещество.

Спектр фотонов тормозного излучения непрерывен и обрывается при максимально возможной энергии, равной начальной энергии электрона. Интенсивность тормозного излучения пропорциональна квадрату атомного номера ядра, в поле которого тормозится электрон. При движении в веществе электрон с энергией выше некоторой критической энергии Ео тормозится преимущественно за счёт тормозного излучения (при меньших энергиях преобладают потери на возбуждение и ионизацию атомов). Например, для свинца Е₀ = 10 МэВ, для воздуха — 200 МэВ.

Поскольку энергия фотона равна разности начальной и конечной энергии электрона, спектр тормозного излучения имеет резкую границ}' при энергии фотона, равной начальной кинетической энергии электрона. Так как вероятность излучения в элементарном акте рассеяния пропорциональна Z², то для увеличения выхода фотонов тормозного излучения в электронных пучках используются мишени из веществ с большими Z (свинец, платина и т. д.).

На свойства тормозного излучения при прохождении электронов через вещество влияют эффекты, связанные со структурой среды и многократным рассеянием электронов. При энергиях выше 100 МэВ многократное рассеяние сказывается ещё и в том, что за время, необходимое для излучения фотона, электрон проходит большое расстояние и может испытать столкновения с другими атомами. В целом многократное рассеяние при больших энергиях приводит в аморфных веществах к снижению интенсивности и расширению пучка тормозного излучения. При прохождении электронов больших энергий через кристаллы возникают интерференционные явления — появляются резкие максимумы в спектре тормозного излучения и увеличивается степень поляризации.