transcript
- 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
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- 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
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- 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