Entstehung Röngtenbremsspektrum Flashcards
Aufbau
Elektronen werden unter hoher Spannung beschleunigt.
Treffen auf ein Hindernis und werden stark abgebremst Dabei strahlen sie Energie in Form von elektromagnetischen Wellen aus (Bremsstrahlung)
Die Strahlung wird in Form von Röntgenphotonen weiter in den Raum geschleudert.
Röntgenstrahlung, X-Rays, sind entstanden
Röntgenstrahlung (X-Ray)
Licht ähnlich.
Wird nicht durch elektr. oder magn. Felder abgelenkt.
Umkehrung des Photoeffekts (Elektronen zu Photonen)
Wellenlänge weniger also Nanometer
Interferenz mit Röntgenstrahlung
An Kristallen wegen kleinen Netzebenenabständen
kommt zu konstruktiven Interferenz:
δ = 2d sinΦ (mit: δ = k • λ)
Interfernzmuster Messung
Mit einem Geiger-Müller-Zählrohr sucht man Minima, Maxima
Auch durch Floureszenz schirm, jedoch ist die Messung dort nicht möglich.
Interferenzmuster Erklärung
Unterere Kontinuierlicher Teil ist die Bremsstrahlung.
Die starken Amplituden bilden die characteristischen Linien des Anodenmaterials
Bei bestimmten Wellenlängen (Frequenzen, Energie) werden die Elektronen kurz auf ein höheres Energieniveau gebracht. Beim Quantensprung zurück wird Energie in Form von zusätzlichen elektromagnetischen Photonen frei, die das Spektrum erzeugen.
Quantisierte Röntgenstrahlung
Beschleunigung Elektronen mit UB
Also jedes Elektron E = eUB
Elektronen gibt gesamte Energie als Photon ab:
eUB = hf
Maximale frequenz des Röntgenquants
fmax = eUB/h
Grenzwellenlänge
Ab dieser entsteht Röntgenstrahlung
und die Energie der Quanten ist am größten
λmin = c/fmax
Wellenlängengrenze ist bestimmt durch Beschleunigungsspannung, da diese proportional zur Frequenz ist
Spektrum
Das Spektrum zieht sich bis ins Unendliche, da die Elektronen auch extrem kleine Energiequanten abgeben können.
Plank’sche Konstante h
Durch die Bragg-Gleichung haben wir eine weitere Möglichkeit h zu bestimmen:
h = λmin • UB • e/c
