Spektren
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Hallo zusammen,
ich lese gerade etwas über Röntgenstrahlung. Dabei kommt immer wieder der Begriff des kontinuierlichen und des charakteristischen Spektrums auf. Ich kenne aber leider nicht den Unterschied.
Papa Google sagt, dass ein kontinuierliches Spektrum alle möglichen Wellenlinien hat. Bedeutet das einfach, dass man hier auch "nicht monochromatisch" hätte sagen können? Ist das dasselbe? Nicht monochromatisches Licht zum Beispiel enthält auch viele Wellenlängen.
Danke
lg, freakC++
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Nein, kontinuierlich heißt etwas anderes. Kontinuierlich heißt, dass die möglichen Zustände die gleiche Mächtigkeit wie die reellen Zahlen haben.
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freakC++ schrieb:
ich lese gerade etwas über Röntgenstrahlung. Dabei kommt immer wieder der Begriff des kontinuierlichen und des charakteristischen Spektrums auf. Ich kenne aber leider nicht den Unterschied.
Ok, ich zeig Dir mal ein Röntgenspektrum von einer Röntgenröhre...
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/Tube_Cu_LiF.PNG
Wie Du siehst, gibt es in dem Spektrum einige Peaks. Bezüglich dieser Peaks spricht man vom charakteristischen Spektrum. Dieses charakteristische Spektrum ist allerdings unterlegt mit dieser sehr unscheinbaren "Röntgenbremsstrahlung". Das ist das "kontinuierliche Spektrum".
Wie entsteht das jetzt? Also im Prinzip funktioniert eine Röntgenröhre ja ungefähr so:
Man hat eine Kathode, die als Elektronenquelle dient. Diese Elektronen werden dann mit einem Elektrischen Feld beschleunigt. Und zwar so weit, dass sie schon recht hohe kinetische Energien von vielleicht einigen 10 keV haben. Die Elektronen treffen dann auf eine Anode und treten in diese ein. Jetzt können zwei Dinge passieren. Zum einen wird das Elektron in der Materie stark abgebremst. Es verliert also kinetische Energie. Diese Energie wird in Form von Röntgenbremsstrahlung emittiert. Wenn das Elektron genügend hohe Energie hat, dann kann es aber auch Elektronen aus den Hüllen von Atomen in der Anode herausschlagen. Die Elektronen in den Atomen liegen natürlich auf relativ diskreten Energieniveaus. Und wenn nun ein Elektron aus einer niederen Hülle herausgeschlagen wird, dann fällt ein anderes Elektron aus einer höheren Hülle auf eben dieses niedrige Energieniveau herunter. Es verliert dabei Energie, die in Form von charakteristischer Röntgenstrahlung emittiert wird. Jeder Peak der charakteristischen Röntgenstrahlung gehört dabei zu einem speziellen Übergang zwischen einem energetisch höheren zu einem energetisch niedrigeren Zustand in einem Atom.
Da die Energieniveaus, die man in den Atomen findet, abhängig vom jeweiligen Element sind, kann man auf dieser Basis übrigens Materialanalysen machen. Man kann sich ein Rasterelektronenmikroskop nehmen, das auch Elektronenstrahlen mit Energien von einigen 10 keV nutzt. Dann fokussiert man damit einen bestimmten Punkt auf einer Probe und schaut sich an, wie das Spektrum des von dort emittierten Lichts aussieht. Mit der charakteristischen Röntgenstrahlung, die von dort emittiert wird, kann man dann bestimmen, welche chemischen Elemente an der Stelle der Probe zu finden sind.
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Danke für die lange Antworte. Du hast mir sehr geholfen. Super
lg, freakC++
