vl 18 18.1. mehrelektronensysteme vl 19 19.1. periodensystem vl 20 20.1 . röntgenstrahlung

Vorkurs Mathematik 2002

VL 18

18.1. MehrelektronensystemeVL 19

19.1. Periodensystem

VL 20

20.1. Rntgenstrahlung

VL 20Wim de Boer, Karlsruhe

Atome und Molekle, 27.06.2013 Nr.1Vorlesung 20: Roter Faden:

Rntgenstrahlung

Folien auf dem Web:http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/~deboer/Siehe auch: http://www.wmi.badw.de/teaching/Lecturenotes/index.htmlhttp://www.uni-stuttgart.de/ipf/lehre/online-skript/Wim de Boer, Karlsruhe

Atome und Molekle, 27.06.2013 Nr.2

Rntgenstrahlung (X-rays)

30-facherBeckenfrakturmit Metall-stbenstabilisiert

MausWim de Boer, Karlsruhe


Elektromagnetisches SpektrumWim de Boer, Karlsruhe

Atome und Molekle, 27.06.2013 Nr.4Entstehung der Rntgenstrahlung

E0=eUEMassenabsorptionskoeff. = / Bei Rntgenstr. nur wichtig.

Wim de Boer, Karlsruhe


Wechselwirkung zwischen Photonen und MaterieThompsonRayleighklassische StreuungTeilchencharakterEnergie->MasseTeilchencharakter4. VLWim de Boer, Karlsruhe


Energieabh. der AbsorptionsprozesseWim de Boer, Karlsruhe


Energieabhngigkeit der Absorptionsprozesse



Energieabhngigkeit der Absorption

PhotoeffektComptonPaarbildungAbsorptionskantenWim de Boer, Karlsruhe


Intensitt einer Rntgenrhre vs FrequenzWim de Boer, Karlsruhe


ZusammenfassungWim de Boer, Karlsruhe


Emission und AbsorptionWim de Boer, Karlsruhe


MaterialabhngigkeitWim de Boer, Karlsruhe


Moseley-GesetzWellenzahl=/c=1/Wim de Boer, Karlsruhe

Atome und Molekle, 27.06.2013 Nr.22Moseley-GesetzMoseley-Gesetz:

aus E Z2 folgt

Z , wie von Moseleyzuerst beobachtet.



Fluoreszenz:

durch einen Laserstrahloder Rntgenstrahlungwerden Atome angeregt(=Elektronen in hherenSchalen oder entfernt).

Bei Abregung:Photon emittiert(Rntgenstrahlung)http://ie.lbl.gov/xray/Rntgen FluoreszenzWim de Boer, Karlsruhe

Atome und Molekle, 27.06.2013 Nr.24Rntgen hat die Rntgenstrahlung unabhngig entdeckt, als er fluoreszenzfhige Gegenstnde nahe der Rhre whrend des Betriebs der Kathodenstrahlrhre beobachtete, die trotz einer Abdeckung der Rhre (mit schwarzer Pappe) hell zu leuchten begannen.

Rntgens Verdienst ist es, die Bedeutung der neuentdeckten Strahlen frh erkannt und diese als erster wissenschaftlich untersucht zu haben. Zu Rntgens Berhmtheit hat sicherlich auch die Rntgenaufnahme einer Hand seiner Frau beigetragen, die er in seiner ersten Verffentlichung zur Rntgenstrahlung abbildete.

Diese Berhmtheit trug ihm 1901 den ersten Nobelpreis fr Physik ein, wobei das Nobelpreiskomitee die praktische Bedeutung der Entdeckung hervorhob. Rntgen nannte seine Strahlung: X-Strahlen, daher meistens x-rays auf Englisch.Rntgen FluoreszenzWim de Boer, Karlsruhe


germanium x-ray Detektor bei flssigem Stickstoff Temperatur(ca. 80 K, damit thermischesRauschen reduziert wird)

Ltzinn mit Indium

241Am radioaktive Quelle

X-ray fluorescenceWim de Boer, Karlsruhe

Atome und Molekle, 27.06.2013 Nr.26X-ray fluorescence spectrum



Auger-Elektronen (aus strahlungslosen bergngen)Wim de Boer, Karlsruhe


Auger Elektron Spektroskopie (AES)http://www.pci.uni-heidelberg.de/pci/hvolpp/work/sfg/AES.htmlWim de Boer, Karlsruhe

Atome und Molekle, 27.06.2013 Nr.29Auger Elektron Spektroskopie (AES)



LinienformenWim de Boer, Karlsruhe


Synchrotronstrahlung (-> sehr intensive Bremsstrahlung)Wim de Boer, Karlsruhe

Atome und Molekle, 27.06.2013 Nr.32 Synchrotronstrahlung (-> sehr intensive Bremsstrahlung)



Zum MitnehmenWim de Boer, Karlsruhe


Elektronenanordnung im GrundzustandWim de Boer, Karlsruhe

Atome und Molekle, 27.06.2013 Nr.35Elektronenanordnung im Grundzustand



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