Hallo,
ich habe bald mündliche Prüfung und ich konnte nichts zum Thema Röntgenspektren in meinen Aufzeichnungen finden. Dies kam aber in einer "Probe-Prüfung" vor, deshalb hier meine Fragen:
Wir führen ein Versuch mit einer Röntgenröhre durch und untersuchen diese Strahlen mit Hilfe der Bragg-Reflexion. Als erstes sollen wir das charakteristische Röntgenspektrum zeichnen und dabei besonders auf die Begriffe Grenzwellenlänge bzw Grenzfrequenz eingehen. Danach auf der Grundlage dieses Spektrums einmal das Spektrum der reflektierten Strahlung und zum anderen das Spektrum der horizontal durchgehenden Strahlung zeichnen.
Wie muss ich vorgehen und was hat es mit den Begriffen auf sich? Wäre super, wenn mir jemand helfen könnte
Gruß Daniel
ich habe bald mündliche Prüfung und ich konnte nichts zum Thema Röntgenspektren in meinen Aufzeichnungen finden. Dies kam aber in einer "Probe-Prüfung" vor, deshalb hier meine Fragen:
Wir führen ein Versuch mit einer Röntgenröhre durch und untersuchen diese Strahlen mit Hilfe der Bragg-Reflexion. Als erstes sollen wir das charakteristische Röntgenspektrum zeichnen und dabei besonders auf die Begriffe Grenzwellenlänge bzw Grenzfrequenz eingehen. Danach auf der Grundlage dieses Spektrums einmal das Spektrum der reflektierten Strahlung und zum anderen das Spektrum der horizontal durchgehenden Strahlung zeichnen.
Wie muss ich vorgehen und was hat es mit den Begriffen auf sich? Wäre super, wenn mir jemand helfen könnte
Gruß Daniel
Hey!
Ich hab hier eine allgemeine Erklärung für ein Röntgenspektrum. Vielleicht hilft sie dir ja weiter.
Trägt man die Intensität I der Röntgenstrahlung über die Frequenz f auf, so erhält man das Spektrum der Röntgenstrahlung.
Die Röntgenstrahlung in der Anode entsteht nur teilweise direkt durch die Abbremsung der Elektronen. Diesen Anteil im Spektrum nennt man kontinuierliches Spektrum oder Bremsspektrum. Im Experiment beobachtet man zusätzlich ein Linienspektrum, das sogenannte charakteristische Spektrum (Zacken).
Das kontinuierliche Bremsspektrum kommt zustande, weil die auf die Anode auftreffenden Elektronen beim Eindringen in die Atomhülle abgebremst werden und einen Teil ihrer Energie in Form elektromagnetischer Strahlung (Röntgenquanten) unterschiedlicher Frequenz abgeben. Die Entstehung des charakteristischen Spektrums ist folgendermaßen zu erklären: Aufgrund der großen kinetischen Energie der auftreffenden Elektronen dringen diese bis in die Nähe des Atomkerns vor und heben kernnahe, fest gebundene Elektronen auf ein höheres Energieniveau. Auf den hinterlassenen freien „Platz“ können schwach gebundene Elektronen nachrücken. Dabei wird Energie frei, die in Form von Röntgenquanten abgegeben wird und die für das jeweilige Anodenmaterial charakteristisch ist.
Ich hab hier eine allgemeine Erklärung für ein Röntgenspektrum. Vielleicht hilft sie dir ja weiter.
Trägt man die Intensität I der Röntgenstrahlung über die Frequenz f auf, so erhält man das Spektrum der Röntgenstrahlung.
Die Röntgenstrahlung in der Anode entsteht nur teilweise direkt durch die Abbremsung der Elektronen. Diesen Anteil im Spektrum nennt man kontinuierliches Spektrum oder Bremsspektrum. Im Experiment beobachtet man zusätzlich ein Linienspektrum, das sogenannte charakteristische Spektrum (Zacken).
Das kontinuierliche Bremsspektrum kommt zustande, weil die auf die Anode auftreffenden Elektronen beim Eindringen in die Atomhülle abgebremst werden und einen Teil ihrer Energie in Form elektromagnetischer Strahlung (Röntgenquanten) unterschiedlicher Frequenz abgeben. Die Entstehung des charakteristischen Spektrums ist folgendermaßen zu erklären: Aufgrund der großen kinetischen Energie der auftreffenden Elektronen dringen diese bis in die Nähe des Atomkerns vor und heben kernnahe, fest gebundene Elektronen auf ein höheres Energieniveau. Auf den hinterlassenen freien „Platz“ können schwach gebundene Elektronen nachrücken. Dabei wird Energie frei, die in Form von Röntgenquanten abgegeben wird und die für das jeweilige Anodenmaterial charakteristisch ist.
Zitat:
Als erstes sollen wir das charakteristische Röntgenspektrum zeichnen und dabei besonders auf die Begriffe Grenzwellenlänge bzw Grenzfrequenz eingehen.
die charakteristischen strahlen haben eigentlich nichts mit der kurzwelligen grenze(kürzeste wellenlänge)zu tun.
die max. frequenz(umgerechnet kurzwellige grenze) bezeichnet die höchte frequenz die überhaupt gemessen werden kann:
u*e = h*f
f = u*e/h
u ist dabei die beschleunigungsspannung in der röhre und e die ladung eines elektrons.
die gleichung sagt nichts weiteres als dass die gesamte energie des elektrons in strahlung umgewandelt wird.
das ist dann die maximale zu messende frequenz.
grenzfrequenz ist etwas ganz anderes. diese frequenz bezeichnet die frequenz, die ein photon braucht, um überhaupt ein elektron aus der atomhülle rauszuschlagen(s. lichtelektrischer effekt).
Zitat:
Danach auf der Grundlage dieses Spektrums einmal das Spektrum der reflektierten Strahlung und zum anderen das Spektrum der horizontal durchgehenden Strahlung zeichnen.
das was gemessen wird zeigt, dass das röntgenspektrum aus einer bremsstrahlung und einer für das anodenmaterial(in der röhre) charakteristischen strahlung besteht.
diese entstehen wenn die elektronen in der röhre soweit in die anode vordringen, dass sie atome ionisieren, d.h. sie schiessen, so gemein wie sie sind, elektronen einfach raus, z.b. aus dem untersten niveau.
ein anderes elektron aus dem atom fühlt sich dann verpflichtet den freien platz im untersten niveau zu besetzen. beim sprung auf die stelle sendet es ein photon ab, dass dann gemessen wird.
je nachdem aus welchem höherem niveau es auf das niedrigere springt, sendet es mehr oder weniger energie aus, weswegen es auch diese unterschiedlichen peaks gibt.
was du mit den horizontalen linien meinst, weiss ich nicht :/
soviel zu den begriffen...das zeichnen sollte ja net schwer sein^^
viel glück, hoffe konnte helfen!
Zuletzt bearbeitet von mangaka am 26.04.2008 um 16:35 Uhr
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http://www.ludete.de -
Alles andere ist nur Spielzeug!
*Redakteure gesucht ^^
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Zitat:
Original von mangaka
je nachdem aus welchem höherem niveau es auf das niedrigere springt, sendet es mehr oder weniger energie aus, weswegen es auch diese unterschiedlichen peaks gibt.
je nachdem aus welchem höherem niveau es auf das niedrigere springt, sendet es mehr oder weniger energie aus, weswegen es auch diese unterschiedlichen peaks gibt.
Hey, was genau sind Peaks? Sind das die Werte der freigesetzten Energien, wenn ein Elektron von einem höheren Energieniveau auf ein niedrigeres "abfallen", die bei bestimmten Beschleunigungsspannungen der Elektronen, die die anderen Elektronen herrausschießen, auftreten?
Wozu braucht man diese Peaks?
Edit: Ich habs glaub ich schon. Peaks sind doch immer die Scheitelpunkte in einem Diagram oder? Also wenn die Abzisse die Energiewerte angibt, die beim Wechsel eines Elektron von einem höheren auf ein niedrigeres Energieniveau auftreten angibt und die Ordinate die Beschleunigungsspannung der auftreffenden Elektronen, sind die Peaks die Stellen im Diagram, wo ein Scheitelpunkt des Grafen ist, richtig? Also wenn bei E=5eV z.B ein Scheitelpunkt wäre und die y-Koordinate z.B. 200V ist, dann wäre dort ein Peak und das bedeutet, dass am meisten Elektronen mit einer kinetischen Energie von 5eV emittiert werden, bei einer Beschleunigungsspannung der auftreffenden Elektronen von 200V?! Ist das richtig?
Zuletzt bearbeitet von Biscotti am 26.04.2008 um 18:18 Uhr