kernphysik und röntgenstrahlung

elektronen: röntgensteahlung

kernprozesse: alpha, beta und gamma

• je näher die elektronen am kern sind, desto gerimger ist deren grundenergie

• je nachdem auf welcher schale das elektron sitzt, hat es eine höhere oder niedrigere grundenergie

energie wird in form von photonen abgegeben / emittiert

energie wird in form von photonen absorbiert

wenn die elektronen von einer höheren schale auf eine niederigere springen

wenn elektronen von einer niederigeren schale auf eine höhere schale soringen

elektrisch neutrale energieteilchen, licht einer bestimmten wellenlänge

geringer ist die energie

je nach größe bildet es ein anderes lichtspektrum ab (zum Beispiel ultraviolett oder infrarot)

• geschwindigkeitsänderung geladener teilchen (bremsstrahlung)

• atomare übergänge 7charakteristische röntgenstrahlung)

charakteristische röntgenstrahlung

bremsstrahlung

• elektronen werden durch erhitzte glühwende (kathode) ausgesendet

• elektronen werden in richtung anode im elektrischen feld beschleunigt

• elektronen werden durch elektronen der anode stark abgebremst - dabei wird die bremsstrahlung und wärme frei

• geschwindigkeitsänderung der elektronen

• abgabe der kinetischen energie der elektronen (energieerhaltungssatz)

1%, rest wärme

weil die art der elektronen (ob metall, nichtmetall etc) nicht wichtig für den vorgang ist

• elektronen werden durch erhitzte glühwende (kathode) ausgesendet

• elektronen werden in richtung anode im elektrischen feld beschleunigt

• abgebremste elektronen schlagen kernnahe elektronen aus der atomhülle der anodenplatte in ie nächst unbesetze schale

• elektronenlöcher werden durch elektronen höherer energie gefüllt (elektronen von höherem energieniveau auf niedrigeres energieniveau)

  • energiedifferenz wird als charakteristische röntgenstrahlung abgegeben

• trifft röntgenstrahlung (das photon) auf ein atom können elektronen aus der elektronenhülle herausgeschlagen werden

  • photon verliert gesamte energie (vollständige absorpiton)

  • elektron nimmt gesamte energie des photons auf und wird in kinetsiche energie umgewandelt

wenn ein photon ein elektron aus einem atom herausschlägt und dadurch seine gesamte energie verliert (welche von dem herausgeschlagenem elektrone aufgenommen wird)

• betrifft elektronen der inneren schale und röntgenstrahlung größerer wellenlänge

• photoeffekt nimmt mit der ordnungszahl zu

• trifft das photon einer röntgenstrahlung auf ein atom können elektronen aus der elektronenhülle herausgeschlagen werden

  • photon verliert teil der energie

    • photon wird mit geringerer energie und damit einhergehend einer größeren wellenlänge in eine andere richtung gestreut

• elektron nimmt einen teil der energie des photons auf und wird in kinetische energie umgewandelt

• betrifft elektronen der äußeren schale und röntgenstrahlung mittlerer wellenlänge

• nimmt mit der ordnungszahl zu

immer beide zusammen

je dicvhter das material ist, desto mehr compton-streuung tritt auf, da es mehr elektronen in der außenschale gibt