Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Röntgenstrahlen Charakteristische Strahlung. Inhalt Aufbau einer Röntgenröhre Erzeugung von Röntgenstrahlung: –Bremsstrahlung –Charakteristische Strahlung.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Röntgenstrahlen Charakteristische Strahlung. Inhalt Aufbau einer Röntgenröhre Erzeugung von Röntgenstrahlung: –Bremsstrahlung –Charakteristische Strahlung."—  Präsentation transkript:

1 Röntgenstrahlen Charakteristische Strahlung

2 Inhalt Aufbau einer Röntgenröhre Erzeugung von Röntgenstrahlung: –Bremsstrahlung –Charakteristische Strahlung Berechnung der Wellenlängen

3 380 nm Violett 7, Hz 780 nm rot 3, Hz Technische Schwingkreise Molekül- schwingungen Valenz Elektronen Innere Orbitale Frequenzbereiche der Oszillatoren: Röntgenstrahlung Kern- reaktio nen

4 Charakteristische Strahlung Atomare Anregung durch Ionisation auf einer inneren Schale

5 Ionisation in der innersten Schale Die Zahlen stehen für die Nummern der Schalen (n, m) zur Berechnung der Wellenlänge der emittierten Strahlung 21 KLMN Diese - Energie- arme- Strahlung wird von Luft absorbiert (Vakuum UV)

6 Ionisation in der zweiten Schale 32 43

7 Übergänge für Röntgenstrahlung Schema der Übergänge bei der Emission der charakteristischen Röntgenstrahlung

8 1m Wellenlänge der emittierten elektromagnetischen Strahlung bei Übergang von Bahn m zu n R H = 1,09678·10 7 1/m Rydberg-Konstante für das H-Atom Z 1Kernladungszahl Erinnerung: Wellenlänge der Strahlung bei Bahnwechsel Gilt streng für Wasserstoff und Wasserstoff ähnliche Atome mit nur einem Valenzelektron ch.html Quelle zur Berechnung der Wellenlängen für alle Atome:

9 Ein Beispiel für den Gebrauch der NIST Datenbank (1) Aufruf der Seite

10 Ein Beispiel für den Gebrauch der NIST Datenbank (2) Eingabe der Daten, hier: Kalpha1 Übergang in Cu, Ordnungszahl Z = 29

11 Ein Beispiel für den Gebrauch der NIST Datenbank (3) Ergebnis: Kalpha1 Übergang in Cu, Ordnungszahl Z = 29 liegt bei 8048 eV

12 Ein Beispiel für den Gebrauch der NIST Datenbank (4) Suche nach λ bei Kα und Kβ Übergängen in Cu, Ordnungszahl Z = 29

13 2,5GHz Mikro- wellenherd 50 Hz (Netz) 380 nm Violett 7, Hz 780 nm rot 3, Hz Emissionslinien einer Röhre mit Cu-Anode Cu Anode (Z=29) 0,154 nm Cu K α 0,139 nm Cu K β

14 Element Ladungs- zahl K α - Wellenlänge [nm]Energie [keV] W740, Rh450,06120 Mo420,07118 Cu290,1548,0 Die Energie 1 eV entspricht 1,60 · J Wellenlänge der Strahlung bei Wechsel von Bahn 2 zu 1 (von Schale L zu K ) für die wichtigsten Anoden-Materialien Die Berechnung f = R·Z 2 ·(1/n 2 -1/m 2 ) zeigt leicht unterschiedliche Werte: Das Modell des Wasserstoffatoms ist für größere Atome -immerhin- eine Näherung K α - Strahlung Quelle:

15 Kernladungszahl W Rh Mo Cu Wellenlängen der K α -Strahlung ch.html Quelle: λ ~ 1/Z 2

16 Zusammenfassung Die angeregten Atome der Anode emittieren charakteristische Strahlung –Näherung zur Berechnung der Wellenlängen nach Bohrs Modell für Wasserstoff-ähnliche Atome. Bei Übergang von Schale m zu n λ = 1/(R H ·Z 2 )/(1/n 2 -1/m 2 ) [m] –Mit der Rydbergkonstanten R H = 1,097·10 7 [1/m] In Atomen mit mehreren Schalen erzeugt die Kopplung zwischen den Elektronen weitere Energie-Niveaus Mit Bohrs Modell nicht zu beschreiben –Quelle für genaue Zahlenwerte: ex.htmlhttp://www.physics.nist.gov/PhysRefData/XrayTrans/ind ex.html

17 finis Die Zahlen stehen für die Nummern der Schalen (n, m) zur Berechnung der Wellenlänge der emittierten Strahlung 21 KLMN


Herunterladen ppt "Röntgenstrahlen Charakteristische Strahlung. Inhalt Aufbau einer Röntgenröhre Erzeugung von Röntgenstrahlung: –Bremsstrahlung –Charakteristische Strahlung."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen