Röntgenspektrum - unlogisch (Braggsche Drehkristallmethode)

MekB · Gast

bei der Aufnahme eines Röntgenspektrums wird die Braggsche Drehkristallmethode verwendet - mit ihr lässt sich jedem Glanswinkel Theta eine Wellenlänge Lambda des Röntgenlichts zuordnen.

Das Röntgenspektrum ist ja zum einen durch das Bremsspektrum und das characteristische Spektrum des in der Röntgenröhre verwendeten Materials gekennzeichnet.

Nimmt man das Röntgenspektrum bei verschiedenen Beschleunigungsspannungen in der Röntgenröhre auf, so liegt die statistische Kurve (die mit dem Zählrohr und der Drehkristallmethode aufgenommen wurde) der Röntgenstrahlung aus der Röntgenröhre bei höheren beschleunigungsspannungen über der Kurve mit geringeren Beschleunigungsspannungen.

Man bewegt sich aber trotzdem im kV-Bereich.
Für mich ist es unlogisch, da die Kurve ja eine statistische Kurve ist und das bedeuten würde, das z.B. bei U=30kV mehr Röntgenquanten entstehen, als z.B. bei U=20kV (weil die Kurve von U=30kV über der von 20kV liegt).

Das kann ja eigentlich nicht sein, da die Röntgenröhre sozusagen im Saugbereich betrieben wird - alle ausgeheizten Elektronen aus der Heizspirale kommen bei diesen Spannungen auf jeden Fall auf die Anode. Die Zahl der Elektronen, die Energie in Form von Röntgenquanten abgeben könen bzw. Atome in der Anode anregen können, bleibt gleich - die Zahl der Quanten aber nimmt zu - ist für mich unlogisch.

Hat jemand eine Erklärung für dieses Phänomen?

Teufelus · Anmeldungsdatum: 11.04.2004 Beiträge: 62 Wohnort: Hannover

die klärung dieser fragee liegt im aufbau des anodenmaterials. metalle haben eine art gitterstruktur. demnach kann man sie sich aus verschiedenen schichten aufgebaut vorstellen. kommen nun die durch die beschleunigungsspannung in der braunschen röhre beschleunigten elektronen bei der anode an, so können sie gleich in einer der ersten schichten mit dem anodenmaterial in wechselwirkung treten.viele durchqueren jedoch die obersten schichten, ohne jegliche wechselwirkungen. je tiefer sie in das anodenmaterial vordringen, desto größer muss ihre kinetische energie sein, damit eine röntgenstrahlung entstehen kann, welche dazu in der lage ist, das anodenmaterial zu verlassen. steigert man also die beschleunigungsspannung, so können mehr quanten das anodenmaterial verlassen...

oliver · Gast

Ich würde mir dass einfach so erklären: Die Elektronen, die aus der kathode austreten, müssen eine bestimmte Bewegungsenergie besitzen, um ein Elektron aus der K-Schale herauszuschlagen, wenn du wenig Energie hast, dann schlägt das Elektron ein K-Schalen Elektron raus und ist danach "gekillt", hat man aber mehr Beschleunigungsspannung und somit mehr Bewegungsenergie und kann dann mehr als nur einmal ein K-Schalen Elektron herausschlagen, somit entstehen auch mehr Quanten, und mehr Quanten heisst ja mehr Intensität

Oliver · Gast

Ich habe mich eben auf die K-Schalen Emmision bezogen, das ganze kann man auch auf Bremsstrahlung übertragen. Wenn die Beschleunigungsspannung erhöht wird, dann haben die Elektronen höhere Geschwindigkeiten. D.h es braucht länger, um ein solches Elektron zu bremsen, und da Bremsstrahlung ein kontinüerlicher Spektrum ist, gibt das Elektron während des Abbremssens kontinüerlich Quanten ab und folglich ist es so dass je länger das Elektron unterwegs ist, desto mehr Quanten gibt es ab