Versuch 83

Wir untersuchen die Bragg-Reflexion von Röntgenstrahlung an einem LiF-Kristall und messen den Netzebenenabstand eines unbekannten Kristalls.

Motivationsvideo

(Die in den Videos behandelten Experimente entsprechen nicht unbedingt den Aufgaben in der Versuchsanleitung.)

Versuchsaufbau

Versuchsaufbau mit Röntgengerät, Spannungsversorgung und Auswerteelektronik.

Röntgengerät

Wir verwenden kompakte PHYWE-Schulröntgengeräte mit Bauartzulassung. Im Praktikum gibt es Geräte aus verschiedenen Baujahren, die sich geringfügig unterscheiden. Die Bedienung sollte aber selbsterklärend sein.

Das Arbeiten an diesem Versuch ist ungefährlich. Die Röntgenstrahlung wird von den Wänden absorbiert. Beim Öffnen der Schiebetür wird die Strahlung automatisch ausgeschaltet.

📄 Phywe XR 4.0 expert unit Betriebsanleitung.pdf

Im linken Teil des Geräts ist (je nach Gerät mehr oder weniger sichtbar) die Röntgenröhre mit Cu-Anode untergebracht. Die Strahlung tritt durch eine Blende in der Zwischenwand horizontal aus.

🔗 http://lampes-et-tubes.info/xr/xr056.php?l=e

Der Kristall ist so montiert, dass durch Drehung um eine horizontale Achse Glanzwinkel im Bereich 0...45° eingestellt werden können. Das Zählrohr kann um den Kristall herum bewegt werden, entweder separat oder so gekoppelt, dass der Detektor immer um den doppelten Winkel gedreht wird wie der Kristall.

Bedienfeld mit Einstellungen für Anodenspannung und Anodenstrom, Kristall- und Detektorwinkel, etc.

Spannungsversorgung

Hochspannungs-Netzgerät für das Zählrohr, 0-2 kV regelbar, maximal 10 mA.

⚠ Zählrohrspannung 500 V bitte nicht überschreiten.

Diskriminator und Zähler

Ein Diskriminator (Pulse Extractor) wandelt die Strompulse in digitale Pulse um, die von einem elektronischen Zähler (Counter/Timer) registriert werden. Der Zähler kann manuell, durch Vorgabe der Ereignisse (PRESET COUNTS), durch Vorgabe der Zählzeit (PRESET TIME) oder automatisch mit vorgegebenen Zählzeiten und Pausen (AUTO) betrieben werden.

Kristalle

Lithiumfluorid-Einkristall, Oberfläche (100), Netzebenenabstand 201 pm, und vier andere Kristalle.

Die zu identifizierenden Kristalle sind Einzelstücke, freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Prof. Danilewsky, Kristallographisches Institut, Uni Freiburg.

🔗 https://www.krist.uni-freiburg.de/de/persoenliche-seiten/pd-dr-habil-andreas-danilewsky