Peaks im Röntgenspektrum

wanda · Anmeldungsdatum: 08.05.2021 Beiträge: 2

Meine Frage:
Halle alle miteinander, beim Lernen für's Abi bin ich auf folgendes Problem gestoßen:

Wenn ich alles richtig verstanden habe, dann gibt es zwei verschiedene Arten von Peaks in einem Röntgenspektrum (zumindest, wenn es mit der Drehkristall-Methode aufgezeichnet wurde);
1. Die charakteristische Röntgenstrahlung, die entsteht, wenn Elektronen aus ihrer Schale "geschossen" werden und durch das "Nachrücken" anderer Elektronen Energie in Form eines Photons frei wird
2. Die Interferenz-Peaks, die durch die Erfüllung der Bragg-Bedingung entstehen

Wenn man allerdings so ein Spektrum hat, das mit der Drehkristall-Methode aufgezeichnet wurde, wie erkennt man dann, bei welchen Peaks es sich um Interferenz- und bei welchen es sich um charakteristische Peaks handelt?

Meine Ideen:
Die Quellen, die ich dazu im Internet finden konnte, sprechen immer nur von einer der beiden Arten und nie von beiden, weshalb mein Problem so leider nirgends thematisiert wird. Vielleicht übersehe ich thematisch auch etwas, das für alle Anderen offensichtlich ist? Gibt es vielleicht die Ausschläge der charakteristischen Röntgenstrahlung in Diagrammen der Drehkristall-Methode gar nicht und wenn ja, warum?

Man könnte wahrscheinlich auch überprüfen, ob die Bragg-Bedingung erfüllt ist, allerdings wüsste ich gern, ob es eine Möglichkeit gibt, die "Art" des Peaks herauszufinden, wenn man nicht sowohl den Winkel als auch die Wellenlänge gegeben hat. Vielleicht sind die unterschiedlich hoch oder in verschiedenen Interfallen zu finden?

Ich würde mich sehr freuen, wenn mir jemand helfen könnte, ich komme da überhaupt nicht weiter...

Entschuldigt bitte den Roman, ich wollte nur sicherstellen, dass ich mein Problem verständlich ausdrücke smile

xb2 · Gast

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

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Wie meinst Du das, dass ein Röntgenspektrum mit der Drehkristallmethode aufgezeichnet wird? Normalerweise wird bei der Drehkristallmethode ja monochromatisches Röngenlicht verwendet, da sonst unter allen möglichen Winkeln konstruktive Interferenz aufträte.

Auch bei anderen Verfahren der Röntgenbeugung kann das Problem nicht auftreten. Bei polykristallinen Proben (Debye-Scherrer-Verfahren) wird ebenfalls monochromatische Röntgenstrahlung verwendet. Beim Laue-Verfahren wird ein Einkristall unter einem bestimmten Winkel mit einem kontinuierlichem Spektrum bestrahlt, und es treten Reflexpunkte auf. Bei jedem Reflexpunkt sind für eine bestimmte Kristallebene, Wellenlänge und Ordnung die Laue-Gleichungen bzw. Bragg-Bedingung erfüllt. Auch da spielen charakteristische Linien im Röntgenspektrum eigentlich keine Rolle.

PS: OK, ich glaube, nun verstehe ich, wie das mit der Drehkristallmethode gemeint ist. Man bestrahlt einen Kristall, von dem die Kristallstruktur bekannt ist, mit einem Röntgenspektrum, dreht den Kristall und misst jeweils unter dem doppelten Streuwinkel die Intensität. Dabei treten aber keine "Interferenz-Peaks" auf. Bei jedem Winkel gibt es ja nur für eine bestimmte Wellenlänge konstruktive Interferenz - sieht man mal von unterschiedlichen Ordnungen ab. Jeder Winkel steht also für eine bestimmte Wellenlänge. Fährt man so alle Winkel ab, kann man die Intensität in Abhängigkeit von der Wellenlänge aufzeichnen.

PPS: xb2 kam mir zuvor, ich hab´ zulange an meinem Beitrag herumgedoktert...

wanda · Anmeldungsdatum: 08.05.2021 Beiträge: 2

Also wenn ich euch jetzt richtig verstanden habe, gibt es in den Spektren keine Peaks, die durch Interferenz entstehen, da für jeden Winkel sowieso nur die Wellenlängen konstruktiver Interferenz erfasst werden und dementsprechend überall im Spektrum die Bragg-Bedingung gilt. Das heißt, alle Peaks entstehen aufgrund der charakteristischen Strahlung.

Vielen Dank für eure Hilfe, morgen geht es in die Abiklausur, den Denkfehler mache ich dann hoffentlich schon einmal nicht Big Laugh

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

Ja, das ist richtig. Und morgen viel Glück bei der Prüfung!