Compton-Effekt - energiedispersive Direktmessung

Prinzip

Photonen der Molybdän K α-Röntgenlinie werden an quasifreien Elektronen eines Plexiglasquaders gestreut. Mit Hilfe eines schwenkbaren Halbleiterdetektors und eines nachgeschalteten Vielkanalanalysators wird die Energie der gestreuten Photonen winkelabhängig bestimmt.

Aufgaben

1. Mit Hilfe der beiden charakteristischen Molybdän-Röntgenlinien K α und K β ist eine Energiekalibrierung des Vielkanalanalysators (VKA) durchzuführen.
2. Die Energie der an einem Plexiglaskörper gestreuten Photonen der Mo-K α-Linie ist als Funktion des Streuwinkels zu bestimmen.
3. Die gemessenen Energien der Streulinien sind mit den zu berechnenden Energiewerten zu vergleichen.
4. Die Comptonwellenlänge für Elektronen ist zu berechnen und mit dem entsprechenden Wert aus der 90°-Streuung zu vergleichen.

Lernziele

• Brems- und charakteristische
• Röntgenstrahlung
• Comptonstreuung
• Comptonwellenlänge
• Energie- und Impulserhaltung
• Ruhemasse und Ruheenergie des Elektrons
• relativistische Elektronenmasse und
• Energie
• Halbleiterdetektor
• Vielkanalanalysator