Základní fyzikální praktikum

... vše o fyzikálním praktiku najdete právě na těchto stránkách
UKMFFKVOF

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


zadani:d421

(D21) Studium rentgenových spekter

Pracovní úkol

  1. S využitím krystalu LiF jako analyzátoru byla provedena měření následujících rentgenových spekter:
    1. Rentgenka s Cu anodou.
      1. 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;
      2. tvar spektra se Zr absorbérem tloušťky 0,05 mm;
      3. tvar spektra s Ni absorbérem tloušťky 0,01 mm;.
    2. Rentgenka s Fe anodou
      1. charakteristické spektrum rentgenky při napětí 33 kV/0.8 mA, krok 0.1° a clona 2 mm;
      2. tvar spektra se Zr absorbérem;
      3. tvar spektra s Ni absorbérem.
    3. Rentgenka s Mo anodou.
      1. charakteristické spektrum rentgenky při napětí 33 kV/0.8 mA, krok 0.1° a clona 2 mm.
  2. Interpretujte naměřené výsledky (pro mezirovinnou vzdálenost krystalu LiF používejte hodnotu d = 201,4 pm):
    1. Krátkovlnná mez brzdného záření
      1. Ze změřených mezních vlnových délek (respektive frekvencí) určete hodnotu Planckovy konstanty a oceňte přesnost měření
      2. Jaký je původ počátečního (pro úhel 2°) poklesu intenzit? Proč jej pozorujeme pouze pro dostatečně vysoká napětí?
    2. Moseleyův zákon
      1. Přesvědčte se, že naměřené úhlové frekvence spektrálních čar KαKβ 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.
      2. Přesvědčte se, že i naměřené polohy absorpčních hran Zr a Ni splňují Moseleyův zákon.
      3. Všimněte si, že absorpční hrana Ni koinciduje se spektrální čarou Kβ mědi; této skutečnosti se využívá v rentgenové difraktografii pro monochromatizaci charakteristického spektra mědi. Z provedeného měření určete filtrační efekt niklu pro čáru Kβ. Jste schopni odhadnout filtrační efekt niklu pro čáru Kβ druhého řádu?
    3. Úhlová disperze
      1. 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 10-10 m)
anoda Kα1 Kα2 Kα Kβ
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 Kα 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.

zadani/d421.txt · Poslední úprava: 20.11.2020 09:53 autor: Hanzal Vojtěch RNDr.