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VL 18 18.1. Mehrelektronensysteme VL 19 19.1. Periodensystem VL 20 20.1 . Röntgenstrahlung

VL 20. VL 18 18.1. Mehrelektronensysteme VL 19 19.1. Periodensystem VL 20 20.1 . Röntgenstrahlung. Vorlesung 20 : . Roter Faden: R öntgenstrahlung. Folien auf dem Web: http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/~deboer/. Siehe auch:

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VL 18 18.1. Mehrelektronensysteme VL 19 19.1. Periodensystem VL 20 20.1 . Röntgenstrahlung

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Presentation Transcript

  1. VL 20 • VL 18 • 18.1. Mehrelektronensysteme • VL 19 • 19.1. Periodensystem • VL 20 • 20.1. Röntgenstrahlung

  2. Vorlesung20: • Roter Faden: • Röntgenstrahlung Folien auf dem Web: http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/~deboer/ Siehe auch: http://www.wmi.badw.de/teaching/Lecturenotes/index.html http://www.uni-stuttgart.de/ipf/lehre/online-skript/

  3. Röntgenstrahlung (X-rays) 30-facher Beckenfraktur mit Metall- stäben stabilisiert Maus

  4. Elektromagnetisches Spektrum

  5. Entstehung der Röntgenstrahlung E0=eU Emax=E0 E<E0

  6. Röntgenspektren Bremsstrahlung: Charakteristische Röntgenstrahlung:

  7. Röntgenröhre Schematische Zeichnung einer Röntgenröhre (K: Kathode (Elektronenquelle), A: Anode (Elektronenziel), X: X-Strahlung, Röntgenstrahlung)

  8. Röntgenkamera Röntgenröhre

  9. Röntgendetektor http://www.emasiamag.com oderdigitalekamera

  10. Röntgenstrahlung

  11. Charakteristische Linien im Bohr Modell

  12. Röntgenlinien

  13. Röntgenabsorption (aus Streutheorie) Daher bei hohen Energien Streuung dominant, bei kleinen Energien Absorption. Absorption  Dichte-> Massenabsorptionskoeff. = μ/ρ Bei Röntgenstr. nur  wichtig.

  14. Wechselwirkung zwischen Photonen und Materie 4. VL Thompson Rayleigh klassische Streuung Teilchencharakter Teilchencharakter Energie->Masse

  15. Energieabh. der Absorptionsprozesse

  16. Energieabhängigkeit der Absorptionsprozesse

  17. Energieabhängigkeit der Absorption Photoeffekt Paarbildung Compton Absorptionskanten

  18. IntensitäteinerRöntgenröhrevsFrequenz

  19. Zusammenfassung

  20. Emission und Absorption

  21. Materialabhängigkeit

  22. Moseley-Gesetz Wellenzahl=/c=1/

  23. Moseley-Gesetz Moseley-Gesetz: aus E  Z2 folgt Z  , wie von Moseley zuerstbeobachtet.

  24. RöntgenFluoreszenz Fluoreszenz: durcheinenLaserstrahl oderRöntgenstrahlung werdenAtomeangeregt (=Elektronen in höheren Schalenoderentfernt). BeiAbregung: Photon emittiert (Röntgenstrahlung) http://ie.lbl.gov/xray/

  25. RöntgenFluoreszenz Röntgen hat die Röntgenstrahlung unabhängig entdeckt, als er fluoreszenzfähige Gegenstände nahe der Röhre während des Betriebs der Kathodenstrahlröhre beobachtete, die trotz einer Abdeckung der Röhre (mit schwarzer Pappe) hell zu leuchten begannen. Röntgens Verdienst ist es, die Bedeutung der neuentdeckten Strahlen früh erkannt und diese als erster wissenschaftlich untersucht zu haben. Zu Röntgens Berühmtheit hat sicherlich auch die Röntgenaufnahme einer Hand seiner Frau beigetragen, die er in seiner ersten Veröffentlichung zur Röntgenstrahlung abbildete. Diese Berühmtheit trug ihm 1901 den ersten Nobelpreis für Physik ein, wobei das Nobelpreiskomitee die praktische Bedeutung der Entdeckung hervorhob. Röntgen nannte seine Strahlung: X-Strahlen, daher meistens x-rays auf Englisch.

  26. X-ray fluorescence germanium x-ray DetektorbeiflüssigemStickstoffTemperatur (ca. 80 K, damitthermisches Rauschenreduziertwird) Lötzinnmit Indium 241Am radioaktiveQuelle

  27. X-ray fluorescence spectrum

  28. Auger-Elektronen (aus strahlungslosen Übergängen)

  29. Auger Elektron Spektroskopie (AES) http://www.pci.uni-heidelberg.de/pci/hvolpp/work/sfg/AES.html

  30. Auger Elektron Spektroskopie (AES)

  31. Linienformen

  32. Synchrotronstrahlung (-> sehr intensive Bremsstrahlung)

  33. Synchrotronstrahlung (-> sehr intensive Bremsstrahlung)

  34. Zum Mitnehmen

  35. Elektronenanordnung im Grundzustand

  36. Elektronenanordnung im Grundzustand

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