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Röntgenstrahlung zur Strukturanalyse. Strahlung für die Strukturanalyse –Feinstruktur Untersuchung, das heißt zur Beugung der Röntgenstrahlen an kristallinen.

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Präsentation zum Thema: "Röntgenstrahlung zur Strukturanalyse. Strahlung für die Strukturanalyse –Feinstruktur Untersuchung, das heißt zur Beugung der Röntgenstrahlen an kristallinen."—  Präsentation transkript:

1 Röntgenstrahlung zur Strukturanalyse

2 Strahlung für die Strukturanalyse –Feinstruktur Untersuchung, das heißt zur Beugung der Röntgenstrahlen an kristallinen Gittern oder Objekten mit Abständen im Bereich von 0,1 nm –Grobstruktur Untersuchung: Durchleuchtung zur Materialprüfung Inhalt

3 , Absorption von Röntgenstrahlen nach einem Beryllium Fenster Photoeffekt Kohärente Streuung Compton-Effekt Paarbildung Röntgen mit 45 kV Erwünscht Gefürchtet! 1,550,31 Å

4 Röntgenröhre zur Feinstruktur-Untersuchung mit Beryllium Fenster 40 kV 30 mA Für Beugungsversuche in der Feinstrukturanalyse ist langwellige Strahlung erwünsch: Das Fenster aus 0,4 mm Be ist nahezu für alle Wellenlängen transparent! 0,4 mm Beryllium Fenster Heizstrom 4 A

5 Transmission von 0,4 mm Beryllium in Abhängigkeit von der Energie der Röntgenstrahlung 3,101,551,030,780,620,52 Wellenlänge [Å]

6 Cu-Anode mit Brennfleck 0,5 * 8 mm

7 Cu-Anode mit Beryllium Fenster Fenster für Punktfokus Fenster für Strichfokus

8 Ausführung einer Feinstruktur-Röhre

9 Kathode Zwischen der Kathode und dem Gehäuse liegen 40 kV

10 Kathode mit Wehnelt-Zylinder

11 Wasserzuführung Das Wasser sprüht durch den Spalt auf die Rückseite der Anode

12 Röntgenstrahlung zur Beugung in der Feinstrukturuntersuchung Feststehende Röhren oder Drehanoden aus Kupfer (E=8 keV, λ Kα = 0,154 nm) oder Molybdän (E=16 keV, λ Kα = 0,07 nm) Das Material im Röhrenfenster, 0,4 mm Beryllium, absorbiert praktisch nicht, denn die weiche Strahlung ist erwünscht: –Weiche Strahlung zeigt einen hohen Streuquerschnitt für kohärente Streuung –Allerdings: die weichen Anteile ionisieren durch den Photoeffekt (~1/ E 3 ), schädigen organisches Material –Diese Strahlung ist deshalb zur medizinischen Durchleuchtung völlig ungeeignet

13 Röntgenröhren zur Feinstruktur Untersuchung strahlen praktisch ohne Filter (0,4 mm Be-Fenster) –Langwellige Anteile sind erwünscht, wegen starker Anregung kohärenter Streuung –Aber: Wegen der ionisierender Wirkung und hohen Absorption ist diese Strahlung zur medizinischen Durchleuchtung völlig ungeeignet Röntgenröhren zur Grobstruktur Untersuchung (Durchleuchtung) sind – wie Röhren für medizinisches Röntgen - mit 2,5 mm Al Filter, ausgestattet –absorbiert langwellige Strahlung mit Energie unter 20 keV, sie trägt – wegen hoher Absorption durch Photoeffekt – nicht zur Durchleuchtung bei Zusammenfassung Äußerste Vorsicht beim Umgang mit Feinstrukturröhren! Schwere Strahlenschäden drohen!

14 finis


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