Auswertung eines Gamma-Spektr. < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:26 So 02.09.2007 | | Autor: | oli_k |
Hallo,
wir haben ein Szintillationsspektrum und dazu einige Aufgaben.
Habe eigentlich auch alles gelöst, aber noch nicht alles richtig verstanden. Werden im Grafen jetzt nur Energien der Elektronen oder auch die der Photonen angezeigt? Die im Compton-Kontinuum kommen ja durch von Photonen gestreute ELEKTRONEN, der Photopeak durch ELEKTRONEN, die zuvor die gesamte Energie der Photonen absorbiert haben, oder? Der Rückstreupeak wiederum kommt doch durch die zurückgestreuten PHOTONEN (Elektronen können ja nicht zurück gestreut werden, sonder nur bis maximal 90 Grad). Desweiteren frage ich mich, warum die Elektronen zufällig genau DAS diskrete Energieniveau besitzen... Wir haben mal gelernt, Elektronen können nur EXAKT ein Energieniveau besitzen beim Photoeffekt, ist das Zufall, dass das hier genau hinkommt?!
Danke
Oli
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:53 So 02.09.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo oli
Wie scintillation sagt, leuchtet das ding, weil elektronen von den [mm] \gamma [/mm] quanten rausgeschlagen werden. (und wieder zurückfallen. Du misst NICHT die Energie der Elektronen in Wirklichkeit, sondern die Intensität eines Lichblitzes, proportional der von dem Quant direkt und indirekt angehobenen Elektronen. Also misst du so was wie die Anzahl, nicht die Energie der Elektronen. Das ist natürlich auch die Energie eines Elektrons, was im Photopeak erzeugt wird und dann weiter ionisiert bzw. anregt.
Hinter dem eigentlichen scintillationskristall liegt ein sog. Photomultiplier, der aus den Lichtblitzen wieder Elektronen macht, die schleisslich den Strom bzw. Spannungsimpuls geben. zusammen also recht kompliziert.
[mm] zusammengefasst:\gamma [/mm] bringt e^- energiereic hervor, das wiederum viele energiearme Anregungen, die wiederum niederenergetische aber viele Photonen. Ende des Kristalls anfang Photomultiplier: ähnlich wie ein Belichtungsmesser, misst Intensität =Energie des Lichtes, die ist dann wieder prop der Energie der ersten e^_
Alle Klarheit beseitigt?
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:03 So 02.09.2007 | | Autor: | oli_k |
Hi, so genau muss ich das alles garnicht wissen, wir haben nicht mal so ein Szintillations-Teil durchgenommen, habs mir mal durchgelesen im Internet, aber da fehlt uns einfach noch zu viel Wissen für... Ich muss lediglich diesen Grafen erklären und dafür muss ich wissen, ob die Anzahl der Impulse proportional zur Energie der Quanten ist oder proportional zur Energie der Elektronen... Beim Photopeak wird ja die Energie der Quanten direkt angezeigt, die durchkommen, ohne Elektronen zu streuen, oder? Und beim Rückstreupeak überlagert sich die Energie der gestreuten Elektronen mit der Energie der rückgestreuten Photonen, die mit weniger Energie als vorher durchkommen, ohne Elektronen zu steuern, stimmt's?
Ist zwar nett von dir, mir das genau erklären zu wollen, aber noch bin ich nicht im Studium ;) Bei uns kommt es nur auf das letztendliche Ergebnis an, die genauen Vorgänge müssen wir noch nicht können.
Danke
Oli
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:22 So 02.09.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Versuch einer kurzen Antwort:
alle Quanten, die keine Elektronen auslösen oder anheben werden gar nicht gezählt.(d.h. sie kommen durch!)
Es wird NUR die Energie der gestreuten Elektronen gemessen di vom Quant selbst oder seinem rückgestreuten Anteil kommen.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:49 So 02.09.2007 | | Autor: | oli_k |
Hi,
alles klar, das verstehe ich!
Wo muss dann der Rückstreupeak dann genau liegen?
Vermutung:
Anfangs hat Quant volle Energie.
Dann wird er auf der Rückseite zurückgestreut und hat dann noch einen Drittel der Energie (bei Energie=511keV). Mit diesem Drittel der Energie stösst es nun frontal gegen ein Elektron und überträgt 2/3 der Energie an dieses - Dann muss der Rückstreupeak doch bei 2/9*W liegen, oder wo vertue ich mich?
Danke
Oli
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:10 Mo 03.09.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Hi,
> alles klar, das verstehe ich!
> Wo muss dann der Rückstreupeak dann genau liegen?
>
> Vermutung:
> Anfangs hat Quant volle Energie.
> Dann wird er auf der Rückseite zurückgestreut
Was meinst du mit " an der Rückseite"
rückstreueung heisst, dass das Quant mit einem freien Elektron zentral zusammenstößt und dabei nach Impuls und Energiesatz mit einer kleineren Energie hier 1/3 zurückkommt. Das El. hat also 2/3 der Energie die jetzt in Lichtquanten übergeht, diese 2/3 misst man. Das zurücklaufende Qaunt entkommt einfach mit grosser Wahrscheinlichkeit, oder es macht irgend nen weiteren Akt, entsprechend dem ursprünglichen.
falls es schliesslich alle Energie innerhalb des Kristalls verlöre merkte man das im Photopeak.
den eigentlichen Rückstreueffekt misst man also bei 2/3 für deine 511keV da aber all andern Comptonrichtungen auch vorkommen,, geht das kontinuierlich weiter.
Gruss leduart
>und hat dann
> noch einen Drittel der Energie (bei Energie=511keV). Mit
> diesem Drittel der Energie stösst es nun frontal gegen ein
> Elektron und überträgt 2/3 der Energie an dieses - Dann
> muss der Rückstreupeak doch bei 2/9*W liegen, oder wo
> vertue ich mich?
das ging dann doch immer so weiter, wie du argumentierst.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 00:54 Mo 03.09.2007 | | Autor: | oli_k |
Hi,
hast du dir so einen Grafen mal angeschaut?
Man erkennt im Compton-Kontinuum eine besonders herausstechende Spitze, den so genannten Rückstosspeak. Der entsteht durch Rückstreuung der Photonen an der Rückummantelung. Im Grafen ist dieser bei genau 1/3*W, also wie als wenn die Photonen direkt gemessen werden würden. Aber die müssen ja erst ihre Energie an Elektronen abgeben - Wieso geht dabei keine weitere Energie verloren?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 01:36 Mo 03.09.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Rückwand ist immer noch schlecht, aber Ummantelung ist wohl richtig. (vorn tritt es ein, "Rückwand" ist der Fotomultiplier!) das rück kommt nicht von rüchwand, sondern von in den Kristallzurück durch 180°Streuung.)
Das [mm] \gamma [/mm] macht an der Ummantellung einen Comptonstreuung von 180° also rückwärts. die e^- die dabei entstehen, sind ja nicht im Kristall, erzeugen also kein Licht, das in den Kristall zurückgestreute Quant mit seiner 1/3 Energie macht jetzt sozusagen nen Photopek im Kristall.
Gruss leduart
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