Röntgenstrahlen Charakteristische Strahlung. Inhalt Aufbau einer Röntgenröhre Erzeugung von...
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Röntgenstrahlen Charakteristische Strahlung
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- Folie 1
- Rntgenstrahlen Charakteristische Strahlung
- Folie 2
- Inhalt Aufbau einer Rntgenrhre Erzeugung von Rntgenstrahlung: Bremsstrahlung Charakteristische Strahlung Berechnung der Wellenlngen
- Folie 3
- 380 nm Violett 7,9 10 14 Hz 780 nm rot 3,8 10 14 Hz Technische Schwingkreise Molekl- schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Frequenzbereiche der Oszillatoren: Rntgenstrahlung Kern- reaktio nen
- Folie 4
- Charakteristische Strahlung Atomare Anregung durch Ionisation auf einer inneren Schale
- Folie 5
- Ionisation in der innersten Schale 31 32 43 Die Zahlen stehen fr die Nummern der Schalen (n, m) zur Berechnung der Wellenlnge der emittierten Strahlung 21 KLMN Diese - Energie- arme- Strahlung wird von Luft absorbiert (Vakuum UV)
- Folie 6
- Ionisation in der zweiten Schale 32 43
- Folie 7
- bergnge fr Rntgenstrahlung Schema der bergnge bei der Emission der charakteristischen Rntgenstrahlung
- Folie 8
- 1m Wellenlnge der emittierten elektromagnetischen Strahlung bei bergang von Bahn m zu n R H = 1,0967810 7 1/m Rydberg-Konstante fr das H-Atom Z 1Kernladungszahl Erinnerung: Wellenlnge der Strahlung bei Bahnwechsel Gilt streng fr Wasserstoff und Wasserstoff hnliche Atome mit nur einem Valenzelektron http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayTrans/Html/sear ch.html Quelle zur Berechnung der Wellenlngen fr alle Atome:
- Folie 9
- Ein Beispiel fr den Gebrauch der NIST Datenbank (1) Aufruf der Seite http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayTrans/Html/search.htmlhttp://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayTrans/Html/search.html
- Folie 10
- Ein Beispiel fr den Gebrauch der NIST Datenbank (2) Eingabe der Daten, hier: Kalpha1 bergang in Cu, Ordnungszahl Z = 29
- Folie 11
- Ein Beispiel fr den Gebrauch der NIST Datenbank (3) Ergebnis: Kalpha1 bergang in Cu, Ordnungszahl Z = 29 liegt bei 8048 eV
- Folie 12
- Ein Beispiel fr den Gebrauch der NIST Datenbank (4) Suche nach bei K und K bergngen in Cu, Ordnungszahl Z = 29
- Folie 13
- 2,5GHz Mikro- wellenherd 50 Hz (Netz) 380 nm Violett 7,9 10 14 Hz 780 nm rot 3,8 10 14 Hz Emissionslinien einer Rhre mit Cu-Anode Cu Anode (Z=29) 0,154 nm Cu K 0,139 nm Cu K
- Folie 14
- Element Ladungs- zahl K - Wellenlnge [nm]Energie [keV] W740,020959 Rh450,06120 Mo420,07118 Cu290,1548,0 Die Energie 1 eV entspricht 1,60 10 -19 J Wellenlnge der Strahlung bei Wechsel von Bahn 2 zu 1 (von Schale L zu K ) fr die wichtigsten Anoden-Materialien Die Berechnung f = RZ 2 (1/n 2 -1/m 2 ) zeigt leicht unterschiedliche Werte: Das Modell des Wasserstoffatoms ist fr grere Atome -immerhin- eine Nherung K - Strahlung Quelle: http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayTrans/Html/search.htmlhttp://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayTrans/Html/search.html
- Folie 15
- Kernladungszahl W Rh Mo Cu Wellenlngen der K -Strahlung http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayTrans/Html/sear ch.html Quelle: ~ 1/Z 2
- Folie 16
- Zusammenfassung Die angeregten Atome der Anode emittieren charakteristische Strahlung Nherung zur Berechnung der Wellenlngen nach Bohrs Modell fr Wasserstoff-hnliche Atome. Bei bergang von Schale m zu n = 1/(R H Z 2 )/(1/n 2 -1/m 2 ) [m] Mit der Rydbergkonstanten R H = 1,09710 7 [1/m] In Atomen mit mehreren Schalen erzeugt die Kopplung zwischen den Elektronen weitere Energie-Niveaus Mit Bohrs Modell nicht zu beschreiben Quelle fr genaue Zahlenwerte: http://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayTrans/ind ex.htmlhttp://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayTrans/ind ex.html
- Folie 17
- finis 31 32 43 Die Zahlen stehen fr die Nummern der Schalen (n, m) zur Berechnung der Wellenlnge der emittierten Strahlung 21 KLMN