Versuch B 10:
Versuch mit Röntgenstrahlen
1. Literatur:
Harbeck, Physik Oberstufe
Gerthsen, Kneser, Vogel, Physik
Pohl III, Optik und Atomphysik
Finkelnburg, Atomphysik
Glocker, Materialprüfung mit Röntgenstrahlen
Stichworte:
Erzeugung von Röntgenstrahlen, Röntgenbremsspektrum,
Bohrsches Atommodell, Termschema der Atome,
charakteristisches Röntgenspektrum, Moseley Gesetz,
Absorptionsspektrum, Kristallgitter (Netzebenen),
Braggsches Reflexionsgesetz, Nachweis von Röntgenstrahlen,
Funktionsweise eines Zählrohres
2. Grundlagen:
2. H-Bestimmung | Physik am Gymnasium Westerstede. 1 Röntgenbremsspektrum
In einer Röntgenröhre (siehe schematische Darstellung in Abb. 1) erzeugt man durch thermische Emission aus einer Glühkathode K freie Elektronen, bündelt sie mit einem Wehneltzylinder W und beschleunigt sie (im Vakuum) zur Anode A hin durch die Anodenspannung U A.
Abb. 1:
Röntgenröhre (schematisch)
Beim Auftreffen auf die Anode (Material z. B. W oder Cu) werden diese Elektronen in den Elektronenhüllen der Atome der Anode durch Coulombwechselwirkung (was ist das? )
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In einem neuen Fenster starten: h-Bestimmung mit der Gegenfeldmethode
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2) gegeben. n K =(Z-s) 2 Ry, s~1
(3)
Abb. 4:
Röntgenabsorptionsspektrum (schematisch)
Durch geschickte Kombination des Anodenmaterials der Röhre (im vorliegenden Versuch Kupfer, Z = 29) und eines in den Strahlengang des austretenden Röntgenspektrums geschalteten, absorbierenden Filtermaterials (hier z. H bestimmung mit röntgenspektrum videos. Nickel, Z = 28) kann man erreichen, dass das austretende Röntgenspektrum (Bremsspektrum und charakteristisches Cu-Spektrum) im kurzwelligen Bereich so stark geschwächt wird, dass im wesentlichen nur die Cu K a -Linie, also monochromatisches Röntgenlicht mit l K a = 1, 54 Å = 154 pm erhalten bleibt. 2. 4 Nachweis von Röntgenstrahlen
Röntgenstrahlen können durch ihre ionisierende Wirkung (Ionisationskammer, Zählrohre, Schwärzung von Photoplatten) nachgewiesen werden. Zum Verständnis der Arbeitsweise des hier verwendeten Geiger-Müller-Zählrohrs studiere man die angegebene Literatur. 2. 5 Braggsche Reflexion von Röntgenstrahlen
Historisch gesehen bemühte sich Röntgen vergebens, den Nachweis zu führen, dass es sich bei der Röntgenstrahlung um elektromagnetische Wellen handelt.
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1)
Beim Aufprall wird ein Teil dieser Energie bei der Erwärmung
der Anode umgesetzt. Außerdem können die abgebremsten Elektronen ihre
Energie ganz oder teilweise als elektromagnetische Strahlung in Form von Photonen
aussenden. Diese Photonen können also höchstens die Energie nach der
Formel (5. 1) haben:
oder:
(5. 2)
Eine bestimmte Spannung U legt also die größtmögliche Photonenfrequenz max fest. Das Anodenmaterial spielt dabei keine Rolle. Zur höchsten Frequenz max gehört die kleinste mögliche Wellenlänge min: die Grenzwellenlänge im Spektrum. Wir lösen die Gleichung (5. Drehkristallmethode – Wikipedia. 2) nach max und mithilfe von = c/ nach min auf:
Das bedeutet: Je höher die Spannung U, desto niedriger ist die Grenzwellenlänge, desto höher die Frequenz und daher desto energiereicher die Röntgenstrahlung. Die Photonenhypothese erklärt das Zustandekommen einer kurzwelligen Grenze im Röntgenspektrum, die nur von der Spannung zwischen den Elektroden, nicht aber vom Anodenmaterial abhängt. Mit der Annahme: Die kinetische Energie der Elektronen
wird beim Aufprall in die Photonenenergie
umgewandelt, stellen wir fest: Die Grenzwellenlänge min
ist umgekehrt proportional zur Beschleunigungsspannung U:
(5.
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Vor die Röhre
(gegenüber der Anode) wird ein Schirm mit fluoreszierender Beschichtung,
z. B. aus Zinksulfid, aufgestellt. Nun kannst du mit dem Experiment anfangen! Zur Verdeutlichung wird hier ein Röntgenstrahl "sichtbar" gemacht. Was geschieht in diesem Versuch? Nach dem Aufprall der Elektronen auf die Anode entstehen unsichtbare Strahlen, die die Glasumwandung und den Fluoreszenzschirm zum Leuchten bringen. Wenn wir einen Umschlag aus Pappe in den Strahlenweg stellen, treten die Strahlen ungehindert hindurch, so dass der Schirm weiter fluoresziert. Linienspektrum. Kommt ein eiserner Schlüssel in den Umschlag, dann erscheint seine Silhouette auf dem Schirm. Der Schlüssel absorbiert die Röntgenstrahlen und erscheint deswegen als dunkler Schatten. Der restliche Teil des Schirmes fluoresziert erneut. Benutzen wir eine Fotoplatte statt des Fluoreszenzschirms, so wird sie außerhalb
des Schattenbildes des Schlüssels vollständig geschwärzt. Auf
diese Weise erhalten wir das sogenannte "Röntgenbild" des Schlüssels.
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Literatur [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Martin J. Buerger: Kristallographie. Walter de Gruyter, Berlin, 1977, ISBN 3-11-004286-X. Max von Laue: Röntgenstrahl-Interferenzen. 3. Auflage. Frankfurt am Main 1960. Weblinks [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Simulation von Drehkristall- und Weissenberg-Aufnahmen
Karl Weissenberg 80th Birthday Celebration Essays. Karl Weissenberg and the Development of X-Ray Crystallography (englisch, ( Memento vom 11. H bestimmung mit röntgenspektrum film. Februar 2015 im Internet Archive) [abgerufen am 24. Juni 2016]). Erklärung der Drehkristallmethode. IUCr teaching pamphlet. (eng. ) Einzelnachweise [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
↑ Maurice de Broglie: Sur un nouveau procédé permettant d'obtenir la photographie des spectres de raies des rayons de Röntgen. In: Comptes rendus de l'Académie des Sciences. Band 157, S. 924–926, (online). ↑ Maurice de Broglie: Enregistrement photographique continu des spectres des rayons de Röntgen; spectre du tungstène. Influence de l'agitation thermique.
4)
Diese Beziehung wurde durch zahlreiche Messungen bestätigt,
z. mit der Idee von Max Laue: Da Röntgenstrahlung
mit Spannungen im 10 kV-Bereich erzeugt wird, liegen ihre Wellenlängen
unter 1 nm. Dieser Wert ergibt sich für die Grenzwellenlänge
mit (5. 4), und der ganze Wellenlängen-Bereich
liegt nicht wesentlich weit davon entfernt. Interessanterweise liegen auch die
Abstände zwischen den Atomen in Festkörpern unter 1 nm. H bestimmung mit röntgenspektrum map. Aus der
Optik wissen wir: Hat die Wellenlänge des Lichts dieselbe Größenordnung
wie die Breite eines Spaltes, so kommt es zu Beugungs- und Interferenzerscheinungen. Ein System aus vielen solchen äquidistanten Spalten wird ein optisches
Gitter genannt. Analog zur Lichtbeugung an optischen
Gittern können Feststoffe mit regelmäßig angeordneten Atomen,
also Kristalle, als Beugungsgitter für Röntgenstrahlen benutzt werden. Diese
Vermutung wurde 1912 experimentell überprüft. Die Interferenz- und
Beugungsversuche an Kristallen haben nicht nur die Welleneigenschaften von Röntgenstrahlen
nachgewiesen, sondern auch die regelmäßige Anordnung der Atome in
Kristallen demonstriert.
1 Prüfmarken in Folienausführung Es sind unsichtbare Schriftmerkmale und zusätzlich eine Herstellerkennzeichnung, die ohne Hilfsmittel nicht erkennbar sind, einzuarbeiten. Die Erkennbarkeit muss durch die Verwendung von mit Black-light-Röhren (300 - 400 nm) ausgerüsteten Prüflampen gegeben sein. Die verwendeten Schriften der Kennzeichnung müssen in nicht fälschbarer Microschrift ausgeführt sein. In die Kennzeichnung sind der Hersteller und das Produktjahr in Form einer Zahlenkombination einzubringen. Die Zeichen haben eine maximale Höhe von 2 mm und eine maximale Strichstärke von 0, 75 mm. Es sind Flächensymbole einzuarbeiten. 2 Prüfmarken in Festkörperausführung Die Umrandung des Pfeiles, der Text "SP" und die Jahreszahl müssen mindestens 0, 3 mm positiv erhaben sein. Auf der Rückseite der Prüfmarke muss eine zusätzliche Kennzeichnung aufgebracht werden. Dies gilt nicht, wenn die Prüfmarken die Anforderungen nach Nummer 2. 1 erfüllen. 2 Übertragungssicherheit 2. Anlage IXb StVZO (§ 29 Absatz 2 bis 8) Prüfmarke und SP-Schild für die Durchführung von. 1 Allgemeines Bei Prüfmarken oder SP-Schildern aus Folie muss zur Gewährleistung der Übertragungssicherheit der Untergrund vor dem Aufbringen frei von Staub, Fett, Klebern, Folien oder sonstigen Rückständen sein.
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DRINGENDER TERMIN? Jetzt Online Termin vereinbaren, anrufen oder vorbeikommen. Sicherheitsprüfung SP
Die Sicherheitsprüfung ist eine Sicht-, Wirkungs- & Funktionsprüfung bei Nutzkraftwagen (LKW) in Deutschland und wird jeweils zwischen den fälligen Hauptuntersuchungen durchgeführt. Hierbei werden vor allem Fahrwerk, Lenkungen, Reifen sowie die Bremsanlage kontrolliert. Sp schild mit der prüfmarke online. Untersuchtungspflichtige Fahrzeuge
Eine SP-Pflicht besteht für die Nutzfahrzeugkategorien, die in der Anlage VIII StVZO festgeschrieben sind. Fristen zur Einhaltung der Prüfungen
Die Frist beginnt mit dem Monat & Jahr der letzten HU & endet mit Ablauf des SP-Prüfmarke ausgewiesenen Monats. SP Prüfbuch
Neben dem SP-Schild und der SP-Prüfmarke ist für alle SP-Pflichtigen Nutzfahrzeuge vom Fahrzeughalter ein Prüfbuch anzulegen.
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Dies wird durch ein genau definiertes und gekennzeichnetes Schutzpapier auf der Rückseite der Prüfmarken oder durch die auf der Rückseite der Festkörper aufgebrachten fälschungserschwerenden Schriftmerkmale nach Nummer 2. 2 Abs. 1 sichergestellt. In der Sichtfläche der Prüfmarke ist eine nicht aufdringliche und das Gesamtbild nicht störende fälschungserschwerende Produktkennzeichnung eingebracht. Die Prüfmarken sind in übersichtlich zählbaren Behältnissen verpackt. 4 Anbringung der Prüfmarken und SP-Schilder Die individuelle Beschriftung des SP-Schildes mit der Fahrzeug-Identifizierungsnummer erfolgt mit einem dokumentenechten Permanentschreiber. Diese Beschriftung ist durch eine Schutzfolie zu sichern. Beim Ablösen der Schutzfolie muß sich das Feld "Fzg. Frage 2.6.01-209: Woran können Sie erkennen, wann Ihr Fahrzeug zur nächsten Sicherheitsprüfung vorgeführt werden muss? — Online-Führerscheintest kostenlos, ohne Anmeldung, aktuelle Fahrschulbögen (Februar 2022). -Ident. -Nummer" so zerstören, daß eine Wiederverwendung auch unter Korrekturen nicht möglich ist. Bei Ausführung des SP-Schildes als Festkörper aus Kunststoff oder Metall können die Zeichen auch positiv oder negativ erhaben aufgebracht werden; eine zusätzliche Schutzfolie ist dann entbehrlich.
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Sie können uns aber auch gerne kontaktieren und direkt fragen. Wie oft müssen Fahrzeuge zur Sicherheitsprüfung? Die meisten SP-pflichtigen Fahrzeuge müssen jährlich zur Hauptuntersuchung (HU). Dazwischen müssen Sie dann jeweils ein halbes Jahr nach der letzten Hauptuntersuchung zur Sicherheitsprüfung – also ebenfalls jährlich. Muss ein Fahrzeug nur alle zwei Jahre zur Hauptuntersuchung, muss die Sicherheitsprüfung jeweils ein Jahr nach der letzten Hauptuntersuchung durchgeführt werden – also ebenfalls alle zwei Jahre. Für Kraftomnibusse und Kraftfahrzeuge mit mehr als acht Fahrgastplätzen gelten strengere Regeln. Sie müssen häufiger zur Sicherheitsprüfung. Wann ist die erste Sicherheitsprüfung (SP) fällig? SP Plus: “SP-Durchführung“ an Nutzfahrzeugen der Bundeswehr bzw. der Bundespolizei anhand von SP Plus. Die Fälligkeit der ersten Sicherheitsprüfung ist von Fahrzeug zu Fahrzeug verschieden und von mehreren Faktoren wie z. zulässige Gesamtmasse abhängig. Auch hier gibt die Anlage VIII der Straßenverkehrszulassungsordnung (StVZO) Aufschluss über die genauen Fristen. Gerne können Sie sich mit uns in Verbindung setzen, damit wir für Ihr Fahrzeug die entsprechenden Fristen ermitteln können und Sie sich nicht mit den komplizierten Regelungen auseinandersetzen müssen.
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1 Vorgeschriebene Beschaffenheit 1. 1 Muster 1. 2 Abmessungen und Gestaltung 1. 2. 1 Prüfmarke 1. 1. Sp schild mit der prüfmarke english. 1 Allgemeines Material: Folie oder Festkörper aus Kunststoff Kantenlänge der Prüfmarke: 24, 5 mm x 24, 5 mm Strichfarben: schwarz Schriftart: Helvetica medium Schriftfarbe: schwarz. 2 Grundkörper von Prüfmarken, die als Festkörper ausgebildet sind Durchmesser: 35 mm Höhe: 3 mm Farbe: grau Umrandung: keine. 3 Fläche des Pfeiles: Kantenlänge des Pfeilschaftes: 17, 3 mm x 17, 3 mm Kantenlänge der Pfeilspitze: Basislinie: 17, 3 mm Seitenlinien: 12, 2 mm Farbe: jeweils entsprechend dem Kalenderjahr, in dem die nächste Sicherheitsprüfung durchgeführt werden muss (Durchführungsjahr). Sie ist für das Durchführungsjahr 1999 - rosa 2000 - grün 2001 - orange 2002 - blau 2003 - gelb 2004 - braun. Die Farben wiederholen sich für die folgenden Kalenderjahre jeweils in dieser Reihenfolge. Strichstärke der Umrandung: 0, 7 mm Anordnung Text "SP": vertikal zentriert, Buchstabenunterkante 10 mm unter der Pfeilspitze Schrifthöhe Text "SP": 4mm Anordnung Jahreszahl: vertikal und horizontal zentriert Schrifthöhe Jahreszahl: 5 mm.
1 Mängel festgestellt, jedoch sofort behoben, so sind diese... ihre sofortige Behebung ist zu bescheinigen und eine Prüfmarke nach Maßgabe der Anlage IXb zuzuteilen, 3. 3 Mängel festgestellt, die zu einer unmittelbaren...