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Röntgenstrahlung und Moseley-Gesetz

Röntgenstrahlung und Moseley-Gesetz

 Skizze:
Beschleunigungsspannung UB +
evakuierte Glasröhre
Röntgenstrahlung
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Anode
Röntgenstrahlung
beschleunigte Elektronen
Glühkathode

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- Erklärung zur Erzeugung von Röntgenstrahlen und deren Spektren (charakteristisch und kontinuierlich) - Moseley Gesetz

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Skizze: Beschleunigungsspannung UB + evakuierte Glasröhre Röntgenstrahlung ● ● Anode Röntgenstrahlung beschleunigte Elektronen Glühkathode Erzeugung von Röntgenstrahlung: Durch Glühemission werden Elektronen aus der Glühkathode freigesetzt Danach werden diese mit der Beschleunigungsspannung U, zur Anode beschleunigt Heizspannung Beim Aufprall der Elektronen auf die Anode entsteht Röntgenstrahlung Es werden nur bis zu 1% der kinetischen Energie in Röntgenstrahlung verwandelt Der Rest der Energie wird in Wärme umgewandelt (daher heizt sich die Anode auf) Aufnahme des Spektrums: ● Drehkristallverfahren ● ● ● Strahlung trifft auf drehbaren Kristall Mit Zählrohr und Impulsratemeter zur Bestimmung der Intensität der Strahlung, die pro Zeiteinheit unter dem Winkel 9, in 1. Interferenzordnung braggreflektiert wird ● Blende 90 80 70 60 Kontinuierliches Spektrum: Entsteht dadurch, dass die Elektronen beim Aufprall auf die Anode abgebremst werden Dmin - Zählrohr 040 30 20 10 0 Kristall mit dem Netzebenenabstand d h.c e. UB 38* Der Verlust der kinetischen Energie setzt sich in Röntgenphotonen (Bremsstrahlung) um Elektronen geben ihre Energie willkürlich in Bremsprozessen ab ➜ daher ist das Röntgenbremsspektrum kontinuierlich Kurzwellige Grenze λmin entsteht, wenn gesamte kinetische Energie in einem Bremsprozess in Strahlungsenergie verwandelt wird (quasi Umkehrung des Fotoeffekts) Grenzwellenlänge des kontinuierlichen Spektrums 19* Charakteristisches Spektrum: • Deutung mithilfe der Schalenstruktur der Elektronenhülle ● Beschleunigte Elektronen heben Elektronen aus der inneren Schale der Anodenatome heraus oder auf eine höhere Schale (noch unbesetzt) Die entstandene Lücke der inneren Schale wird durch ein Elektron aus einer höheren Schale des gleichen Atoms aufgefüllt → das Elektron aus der höheren Schale besitzt mehr Energie als auf der inneren Schale → Energieunterschied wird abgestrahlt in Form eines Röntgenquants K-Serie ,,Loch" in K-Schale...

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