Röntgenphysik Übersicht: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 24. August 2011, 18:37 Uhr

Röntgenphysikvorlesung von Prof. Dr. B. Kanngießer

Der Artikel Röntgenphysik Übersicht basiert auf der Vorlesungsmitschrift von Moritz Schubotz des 1.Kapitels (Abschnitt 0) der Röntgenphysikvorlesung von Prof. Dr. B. Kanngießer.

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Die Abfrage enthält eine leere Bedingung.

Notitzen zur Vorlesung: (Vorlesung 1)

Siehe auch Professor David Attwood (VL1)

Größenordnungen

Folie II Der Bereich der Röntgenstrahlung schließt sich an den Bereich des UV-Lichts an und erstrekt sich bis zur Gamma Strahlung.

Wichtige Größenordnungen (merken):

10 eV: VUV (Vakuum-Ultraviloet)
100 eV: XUV (Extreme-Ultra-Violett)
1 KeV: SXR Soft X-Rays (~1nm)
10 KeV: Hard X-Rays

Anwendunen für Röntgenstrahlung

(Folie IV)

Bilder von Gewebe und Materialien (z.B. Microchips)
Atom und Molekülstruktur (Aufenthaltsort der Atome)
Elektronische Struktur und Bindungen (Aufenthaltsort der Elektronen)
Magnetische Eigenschaften (Spin)
kleinere Wellenlänge als Licht--> höheres Auflösevermögen

Wechselwirkung elektromanetischer Strahlung mit Materie

(Folie VI) Monochromatische Anreung

Photoelektrische Absorption
- Photo-Elektronen (Elektronen werden aus Atomverband/FK gelöst)
- Auger Elektronen w:Auger-Elektronen-Spektroskopie (Coster-Kronig) 2 Elektronen (Photoelektron+Auger-Elektron)
- Fluoreszens Sekundärprozess Photo-Elektron
Streuung
- Inelastische Streuung (Compton Streuung)
- Eleastische Streuung (Thomson Streuung)

(Folie VII)

Streuung
- an einem Punkt (Isotrop)
- an einem nicht Rontationssymetrischen Objekt (Anisotrop)
Beugung
- an einem Atomgitter (Kristallstruktur, Bragg)
- an einer geometrischen Struktur (z.B. Einzelspalt)
Reflexion
- an einer Grenzfläche
- Totalreflexion ab einem kritischen Winkel $θ_{c}$

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 *Elektronische Struktur und Bindungen (Aufenthaltsort der Elektronen)
 *Magnetische Eigenschaften (Spin)
+*kleinere Wellenlänge als Licht--> höheres Auflösevermögen
 ==Wechselwirkung elektromanetischer Strahlung mit Materie==
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 Monochromatische Anreung
 *Photoelektrische Absorption
-**Photo-Elektronen
+**Photo-Elektronen (Elektronen werden aus Atomverband/FK gelöst)
-**Auger Elektronen
+**Auger Elektronen [[w:Auger-Elektronen-Spektroskopie]] (Coster-Kronig) 2 Elektronen (Photoelektron+Auger-Elektron)
-**Fluoreszens
+**Fluoreszens Sekundärprozess Photo-Elektron
 *Streuung
-**Inelastische Streuung
+**Inelastische Streuung (Compton Streuung)
-**Eleastische Streuung
+**Eleastische Streuung (Thomson Streuung)
 (Folie VII)
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 **an einem nicht Rontationssymetrischen Objekt (Anisotrop)
 *Beugung
-**an einem Atomgitter (Kristallstruktur)
+**an einem Atomgitter (Kristallstruktur, Bragg)
 **an einer geometrischen Struktur (z.B. Einzelspalt)
 *Reflexion
 **an einer Grenzfläche
-**Totalreflexion ab einem kritischen Winkel <math>\omega_c</math>
+**Totalreflexion ab einem kritischen Winkel <math>\theta_c</math>
-----
-(Vorlesung II)
-Nach [http://ast.coe.berkeley.edu//sxreuv/2005/Ch02_2005.pdf Professor David Attwood (Folien)]
-Abb 2.1
-<math>\underline{r_e^2}=\frac{e^2}{4\pi\epsilon_0 \underline{m_e c^2}}</math> Selbstenergie (2.14)
-<math>\left(\frac{d\sigma}{d\Omega}\right)_T=r_e^2sin^2\theta</math> (2.15) Streuung an freiem elektron (Thomsen)
-[[File:Dipol Torus.png|thumb|(Abb. 2.2) Abstrahlcharakteristik Dipol, Beschleunigung nach oben Verhalten sin^2 \theta , mit theta winkel zwischen a und Beonbachter <math>\frac{dP}{d\Omega}=\frac{e^2a^2\sin^2\theta}{16 \pi^2\epsilon_0c^3}</math> (2.11)]]
-<math>\left(\frac{d\sigma}{d\Omega}\right)_R=\left(\frac{d\sigma}{d\Omega}\right)_T|f|^2</math> Rutherfordstreuung mit <math>f(\Delta k,\omega)=\omega^2\sum_s(\omega^2-\omega_s^2-i\gamma\omega)^{-1}\exp(i\Delta k \Delta r_s)</math> (2.20) bei Reileigh <math>\omega^4\to \lambda^{-4}</math> --> Himmel blau, <math>\omega_{in}\ll\omega_s \sim (R_a) \to \lambda> R_a</math>
-st order Born Plain Wave approximation (Beobachter weit weg) Abb2.4
-Fernfeld Näherung (Frauenhofer) Spaltfunktion --> FT (Fourieroptik)
-gegensatz Nachfeld Frenel Fresnelsche Zonenplatten

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