Kathodestralen en röntgenstralen zijn beide soorten elektromagnetische straling, maar ze verschillen aanzienlijk qua eigenschappen en oorsprong. Kathodestralen zijn elektronenstromen die onder hoge spanning worden uitgezonden door de kathode (negatieve elektrode) van een vacuümbuis. Ze worden gebruikt in kathodestraalbuizen (CRT’s) voor het weergeven van beelden op oudere televisietoestellen en monitoren. Kathodestralen kunnen worden afgebogen door elektrische of magnetische velden en produceren zichtbaar licht wanneer ze op een fosforescerend scherm in een CRT slaan.
Röntgenstralen zijn daarentegen een vorm van elektromagnetische straling met veel hogere energie en kortere golflengten dan zichtbaar licht. Ze worden geproduceerd wanneer hoogenergetische elektronen een doelmateriaal in een röntgenbuis raken. Röntgenstralen kunnen materialen in verschillende mate doordringen, afhankelijk van hun energie, waardoor ze bruikbaar zijn bij medische beeldvorming, veiligheidsonderzoeken en industriële inspecties. In tegenstelling tot kathodestralen zijn röntgenstralen niet zichtbaar voor het menselijk oog, maar kunnen ze worden gedetecteerd met gespecialiseerde apparatuur.
Een kathodestraalbuis (CRT) en een röntgenbuis zijn beide vacuümbuizen die kathodestralen voor verschillende doeleinden gebruiken. Een CRT genereert beelden door kathodestralen op een fosforescerend scherm te richten, waar ze ervoor zorgen dat zichtbaar licht wordt uitgezonden, waardoor beelden ontstaan. Een röntgenbuis daarentegen gebruikt kathodestralen om röntgenstralen te produceren door elektronen naar een metalen doel te versnellen. De botsing van hoogenergetische elektronen met het doelmateriaal genereert röntgenstralen, die vervolgens worden gebruikt voor medische diagnostiek, industriële tests en andere toepassingen die doordringende straling vereisen.
In de context van een röntgenbuis is de kathode de elektrode waaruit elektronen worden geëmitteerd. Deze elektronen worden versneld naar de anode (positieve elektrode) en genereren röntgenstralen wanneer ze het anodemateriaal raken. De kathode bestaat doorgaans uit een verwarmde gloeidraad die elektronen uitzendt via thermionische emissie bij verhitting tot hoge temperaturen. De emissie van elektronen uit de kathode initieert het röntgenproductieproces in de buis.
Het belangrijkste verschil tussen kathodestralen en lichtstralen ligt in hun aard en gedrag. Kathodestralen zijn stromen van elektronen, dit zijn negatief geladen deeltjes die onder hoge spanning door een kathode worden uitgezonden. Ze kunnen worden afgebogen door elektrische en magnetische velden en produceren zichtbaar licht wanneer ze op een fosforescerend scherm slaan. Lichtstralen verwijzen daarentegen naar elektromagnetische golven binnen het zichtbare spectrum die zich door de ruimte voortplanten. Lichtstralen kunnen worden gebroken, gereflecteerd of geabsorbeerd, afhankelijk van het materiaal waarmee ze in wisselwerking staan, en ze zijn verantwoordelijk voor zicht en verlichting.
Kathodestralen en anodestralen (ook bekend als kanaalstralen) zijn verschillende soorten geladen deeltjesbundels in vacuümbuizen. Kathodestralen zijn elektronenstromen die door een kathode worden uitgezonden en die kunnen worden versneld naar een positief geladen anode. Ze worden gebruikt in CRT’s voor het weergeven van beelden en in elektronenmicroscopie voor beeldvorming met hoge vergrotingen. Anodestralen daarentegen zijn positief geladen ionen die zich naar een negatief geladen kathode in een vacuümbuis verplaatsen. Ze worden geproduceerd wanneer resterende gasmoleculen in de buis worden geïoniseerd door elektronenbombardement. Anodestralen komen in praktische toepassingen minder vaak voor dan kathodestralen en zijn voornamelijk bestudeerd vanwege hun rol bij het begrijpen van de atomaire structuur en ionisatieprocessen.