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Röntgenstrahlung
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Jeanette
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11/12/13
Klausur
Römtgenröhre Röntgenspektrum bremsspektrum charakteristisches Spektrum Berechnungen
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B 52546 616 klausur Nr 2. Aufgabe Skizze: 1: Röntgenrohre Mo I V Heiz 6,3V Röntgenstrahlung. Anode ~~) Fenster Aufgabe 2 Röntgenspektrum a) Vorgange Das Röntgenspektrum 1) Das Bremsspektrum Elekronen, die in die Anode eintreten werden durch das Elektrische Feld des Atoms / Atomberns. wird in eine kurzen wellenlängen hin: peaks Kα = EL → Ex Glühkathode Glasrthic IVakuvin Zur Entstehung des Spektrums : 2 Anteile im Peeteen shielding und abgebremst. Der Velust an kinetischer Energic 6,5/7, Röntgenstrahlung umgewandelt. Es exishert entsteht durch کمال Grenze 20 genannt Grenzwellen Lange AG Auch 2) Das Charakteristische Spektrum Eintretende Elektronen Stoßen ein Elektron der R-Schale (n=1) ✓weg. Die frei" werdende Stelle wird durch Elekron de L-schale ✓(n=2) oder M-Schale (n=3) besetzt. Durch die entstandende werden ein Peak Energieditteren ✓ sichtbar. Der Spektrum KB = EM EK Ек wirdan Photos abges hollo 313 Aufgabe 2 b) Berechne wert für AG AG = 22,01. 10° ла AG лет 2.d sin (24) S = 3,504 10-11 Setze E = b. 55 E= h. d Berechne die wellenlänge & Energie KB - Peaks: KB: 04₁ = 2012 ✓ 2. d sin (24) = 2 · 2₁01·10 10 -sin (20,2°) Wellenlänge: Ap лв AB = 1₁388 10 10 m Berechne Energie des KB-Peaks E = h · f (=^. f 1:1 Ekin = ZE 2E mer V V f in = AB · c 1,388 10-лот d) welche Geschwindigkeit & % in 10 € = f E = h⋅f ein: me = √² 'm·sin (5°) E = 1₁ 4 31.10 -15 J Umrechnung von J → ev: 1431.10 12 me CO VR 2.E me d = 2,01·10 Vis v² 1.2 lime IM E = h = E = h ₁ j 15 7 erreichen die -10 (in ev) des m - 8932,59 eV schnellsten et? ( V= Berechne XGE AG = 3,504 10^^m ла C E = h • AG Prozent ZE me A 25,669 40 me (e) Berechne E = e.UB Formeln hic hc e V = 111,5639 15 13 S in m 111.563.915, 35/ с Die 4cht schnellsten der lichtgeschwindigkeit *1 is! = UB -15 у h.c 3.504.10-11 m. wert e UB E = h 3,504-10 J Gleichsetzen: Warum und Lichtgeschwindigkeit: (schnellstes Elektron für VE=h² dor am schutisten nicht...
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Peak karl take with Bertemisiyle! UB = 51669·10 15 7 (in ev: 2²2=35383,62 CV) 0,37213 Elektronen erreichen. ~37,21 %. 3538316167 V 37,21%. 515 313 ● . Klausur Nr. 1 Bitte achten Sie bei der Bearbeitung der Aufgaben auf eine angemessene Dokumentation (allgemeiner Ansatz, evtl. Erläuterungen). Verwenden Sie fachspezifische Begriffe. Viele gute Ideen und Viel Erfolg!" Aufgabe 1: Röntgenröhre Skizzieren Sie den Aufbau einer Röntgenröhre incl. elektrischer Beschaltung und Beschriftung der wesentlichen Bauteile. Aufgabe 2: Röntgenspektrum Die untere Graphik zeigt das Spektrum einer Röntgenröhre mit Eisen-Anode. Intensität 5 10 15 20 KX 25 Winkel 9/° a. Erläutern Sie kurz die Vorgänge in der Anode, die zu der Entstehung dieses Spektrums führen. b. Berechnen Sie mit Hilfe des Diagramms den Wert für die Grenzwellenlänge 20. c. Berechnen Sie mit Hilfe des Diagramms die Wellenlänge und Energie (in eV) des „K- Peaks", ( 3. d. Welche Geschwindigkeit erreichen die schnellsten Elektronen in der Röntgenröhre? Wie viel Prozent der Lichtgeschwindigkeit ist dies? e. Berechnen Sie den Wert für die angelegte Beschleunigungsspannung UB. Grenzfrequenz a. Welche Grenzwellenlänge AG und welchen Grenzwinkel 9 besitzt das Spektrum, wenn es mit einer höheren Spannung von 50kV betrieben wird? b. Verändert sich dabei der Verlauf des Spektrums? o Die Höhe des Verlaufes wird O o o bleibt gleich Die Lage der Peaks verschiebt sich zu kürzeren Wellenlängen zu längeren Wellenlängen nicht größer kleiner O Die Position der Grenzwellenlänge 16 verschiebt sich zu kürzeren Wellenlängen hin zu längeren Wellenlängen hin nicht Viel Erfolg! c. Zeichnen Sie den ungefähren Verlauf des neuen" Spektrums in die umseitige Graphik eind
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