====== (D21) Studium rentgenových spekter ======

**{{:zadani:texty:txt_421.pdf|Studijní text}} **

**{{:zadani:texty:pruvodce_d21.pdf|Průvodce úlohou}} **


===== Pracovní úkol =====


  - **S~využitím krystalu LiF jako analyzátoru byla provedena měření následujících rentgenových spekter:**
    - **Rentgenka s~Cu anodou.**
      - I.	jemné proměření (s krokem 0,1° a clonou o průměru 2mm) krátkovlnných oblastí spekter brzdného záření při napětích od 9 kV (10 kV) do 33 kV při vhodných podmínkách (emisní proud katody mezi 0,8 a 1 mA, časový interval odpovídající intenzitě měřeného záření) a v takové oblasti Braggova úhlu, aby byla proměřena i charakteristická spektra, případně spektrum druhého řádu;
      - tvar spektra se~Zr absorbérem tloušťky 0,05 mm;
      - tvar spektra s~Ni absorbérem tloušťky 0,01 mm;.
    - **Rentgenka s~Fe anodou**
      - charakteristické spektrum rentgenky při napětí 33~kV/0.8~mA, krok 0.1° a clona 2~mm;
      - tvar spektra se~Zr absorbérem;
      - tvar spektra s~Ni absorbérem.
    - **Rentgenka s~Mo anodou.**
      - charakteristické spektrum rentgenky při napětí 33~kV/0.8~mA, krok 0.1° a clona 2 mm.
  - **Interpretujte naměřené výsledky (pro mezirovinnou vzdálenost krystalu LiF používejte hodnotu //d//~=~201,4~pm):**
    - **Krátkovlnná mez brzdného záření**
      - Ze změřených mezních vlnových délek (respektive frekvencí) určete hodnotu Planckovy konstanty a~oceňte přesnost měření
      - Jaký je původ počátečního (pro úhel 2°) poklesu intenzit? Proč jej pozorujeme pouze pro dostatečně vysoká napětí?
    - **Moseleyův zákon**
      - Přesvědčte se, že naměřené úhlové frekvence spektrálních čar //K<sub>α</sub>// a~//K<sub>β</sub>// pro různé prvky splňují Moseleyův zákon. Ze směrnice příslušné závislosti určete hodnotu Rydbergovy úhlové frekvence a~využitím této hodnoty určete též průměrnou hodnotu stínící konstanty.
      - Přesvědčte se, že i~naměřené polohy absorpčních hran Zr a~Ni splňují Moseleyův zákon.
      - Všimněte si, že absorpční hrana Ni koinciduje se spektrální čarou //K<sub>β</sub>// mědi; této skutečnosti se využívá v~rentgenové difraktografii pro monochromatizaci charakteristického spektra mědi. Z~provedeného měření určete filtrační efekt niklu pro čáru //K<sub>β</sub>//. Jste schopni odhadnout filtrační efekt niklu pro čáru //K<sub>β</sub>// druhého řádu?
    - **Úhlová disperze**
      - Ze změřených spekter molybdenu určete velikost úhlové disperze pro různé řády difrakce.


**Poznámka I: mřížková konstanta LiF je 201.4~pm!!!**

**Poznámka II: **

| Složky charakteristického záření (v 10<sup>-10</sup> m) ||||
| anoda | K<sub>α1</sub> | K<sub>α2</sub> | K<sub>α</sub> | K<sub>β</sub> |
| Cu | 1,54050 | 1,54434 | 1,5418 | 1,39217    |
| Co | 1,78889 | 1,792801 | 1,79019 | 1,620703 |
| Mo | 0,70261 | 0,71354 | 0,706253 | 0,632253 |

Střední vlnová délka K<sub>α</sub> se používá, není-li dublet rozlišitelný.

**Poznámka III:** Úhel orientace krystalu LiF přesně neodpovídá zobrazovanému úhlu. Pomocí tabelovaných hodnot charakteristického spektra určete systematickou odchylku a~vylučte chybu tím vzniklou.