Einführung

Question 1

Was kann man allgemein mit Röntgenstrahlung machen?

Answer 1

1) Imaging
2) Atom und Molekül Struktur
3) Elektronische Strukur und Bindungen
4) Magnetische Struktur und Eigenschaften

Question 2

In welchem Bereich liegt Röntgenstrahlung?

Wie verhält sich Intensität beim durchdringen von Materie?

Answer 2

• 0,1 nm bis 1 nm (harte bis weiche Röntgenstrahlung) -> 1 - 10 keV
• Fällt exponetiell mit linearem Absorptionskoeffizient (μ) ab (Lambert-Beer-Gesetz)
• Dieser ist spezifisch für das Material
• > Röntgenstrahlen können alle Elemente “erkennen”/messen

Question 3

Womit interagiert die Röntgenstrahlung? Welche Prozesse können auftreten?

Answer 3

• Interagiert mit Elektronhülle (Gamma Strahlen auch mit Kern)

Photoelektrische Absorption:

• Photoelektronen
• Auger Elektronen
• Fluoreszenz

Streuung:

• Elastische Streuung
• Inelastische Streuung

Question 4

Welche Prozesse der Ionisation und Emission können auftreten?

Answer 4

Zur Emission:

• Je schwerer das Element, desto geringer die Wahrscheinlichkeit für Auger-Prozess -> Dafür Fluoreszenz Wahrscheinlicher (In Summe 100%)

Question 5

Wie ergibt sich die kinetische Energie des Photoelektrons?

Welches sind die K_α1, K_α2 und K_β Übergänge?

Answer 5

E_kin = h*f - E_abs

• Unterschalen ergeben sich aus Gesamtdrehimpuls (j = l ± s)

K_α1

2p_3/2 nach K

K_α2

2p_1/2 nach K

K_β

3p_3/2 nach K

(L-Übergänge: Von M Schale nach L Schale; M-Übergänge: von N Schale nach M Schale)

Question 6

Wie verhält sich der radioaktive Zerfall?

Answer 6

• Oszillation mit der Zeit zwischen Angeregten- und Grundzustand
• > Wahrscheinlichkeit nimmt mit der Zeit für Grundzustand zu (und für angeregten ab)