Promieniowanie Röntgena

Opis aparatury pomiarowej

Ćwiczenie wykonujemy na zestawie dydaktycznym firmy PHYWE połączonym do komputera sterującego aparaturą, który to poprzez serwer laboratorium i dalej sieć Internet komunikuje się z aplikacją kliencką, dzięki której można sterować pomiarami oraz zapisywać, odczytywać i opracowywać otrzymane rezultaty (Rys.1).


Rys. 1. Schemat aparatury pomiarowej.

Kluczowe informacje

  • Aparat rentgenowski składa się z lampy o antykatodzie miedzianej zasilanej napięciem regulowanym od 0 do 25 kV ze skokiem 0.1 kV.
  • Charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie składa się z linii $K_{\alpha_1}$, $K_{\alpha_2}$ oraz $K_\beta$. Dla miedzi długości fal wynoszą odpowiednio: 1.54433, 1.54051 oraz 1.39217 $\AA$ ($1\AA = 10^{-8}$cm = $0,1$nm).
  • Wiązka promieniowania pada na badany monokryształ umieszczony w uchwycie obracanym za pomocą silnika krokowego. Zakres zmian kąta wynosi od -5° do 45°.
  • Skok zmiany kąta można ustawić na wartości od 0.2° do 1°.
  • Niekorzystne jest ustawienie kąta początkowego mniejszego niż 5°, gdyż dla tych wartości kątów promieniowanie z lampy pada bezpośrednio na detektor powodując jego nieprawidłową pracę.
  • Detektorem promieniowania rentgenowskiego jest miniaturowy licznik Geigera-Müllera umieszczony na ramieniu obracanym za pomocą drugiego silnika krokowego.
  • Detektor zasilany jest wysokim napięciem stałym; przemieszcza się o kąt dwukrotnie większy niż próbka.
  • Liczba impulsów z licznika jest proporcjonalna do natężenia promieniowania rentgenowskiego padającego na licznik. Układ interfejsu przekazuje liczbę impulsów do komputera, zaś program umożliwia obserwację uzyskanych wyników na monitorze i ich zapis na dysku.


Licznik Geigera
Próbka
Wylot z lampy


Rys. 2. Widok stanowiska pomiarowego.

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
(Program Operacyjny Kapitał Ludzki)
Copyright © 2009-2011 Internetowe Laboratorium Fizyki