P6.3.3 Fizyka powłoki atomowej – Leybold

Opis

P6.3.3.1 Odbicie Bragga: uginanie się promieni Roentgena podczas przejścia przez pojedynczy kryształ.

P6.3.3.2 Badanie widma energetycznego lampy rentgenowskiej jako funkcji wysokiego napięcia oraz prądu emisji.

P6.3.3.3 Relacja Duane-Hunt’a oraz określenie stałej Plancka

P6.3.3.5 Krawędź absorpcji: filtrowanie promieni rentgenowskich

P6.3.3.6 Prawo Moseleya oraz określenie stałej Rydberga.

Promieniowanie lampy rentgenowskiej składa się z dwóch składników: ciągłego promieniowania hamowania generowanego, gdy szybkie elektrony są spowalnianie w anodzie. Promieniowanie charakterystyczne składające się z dyskretnych linii tworzy się poprzez opadanie elektronów na wewnętrzną powłokę atomów materiału anody, z której elektrony są uwalniane poprzez zderzenia.

Aby potwierdzić falową naturę promieniowania X, doświadczenie P6.3.3.1 bada dyfrakcję charakterystycznych linii Ka i Kß anody molibdenowej w monokrysztale NaCl  i wyjaśnia je za pomocą prawa odbić Bragg‘a.

Doświadczenie P6.3.3.2 rejestruje spektrum energii aparatu rentgenowskiego w funkcji wysokiego napięcia i prądu emisji za pomocą goniometru w układzie Bragga. Celem jest zbadanie rozkładu widmowego ciągłego promieniowania hamowania i natężenia linii charakterystycznych.

Doświadczenie P6.3.3.3 mierzy w jaki sposób graniczna długość fali lmin ciągłego promieniowania hamowania zależy od wysokiego napięcia U lampy rentgenowskiej. Gdy zastosujemy zależność Duane’a-Hunta do danych pomiarowych, możemy wyprowadzić stałą Planck‘a h.

Celem doświadczenia P6.3.3.5 jest odfiltrowanie promieniowania X za pomocą krawędzi absorpcji absorbera, tj. nagłego przejścia z obszaru o niskiej absorpcji do obszaru o absorpcji wysokiej.

Doświadczenie P6.3.3.6 wyznacza długości fal lK krawędzi absorpcji w funkcji liczby atomowej Z. Gdy zastosujemy prawo Moseley‘a do danych pomiarowych otrzymujemy stałą Rydberga R i średnią ekranowania s.