Inhaltsverzeichnis
Was passiert wenn im Röntgengerät der Draht in der Heizkathode erhitzt wird?
Feldemission. Das Filament wird hier nur auf moderate Temperaturen je nach Material erwärmt. Durch das Aufheizen allein tritt noch keine Emission auf. Jedoch befinden sich dadurch viele Elektronen auf einem erhöhten Energieniveau oberhalb der Fermilevel.
Warum werden in einer Röntgenröhre vorzugsweise Materialen mit einer hohen Protonenzahl für den Brennfleck einer Anode verwendet?
Das Anodenmaterial muss wegen dieser starken Wärmebelastung einen hohen Schmelzpunkt und eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen. Ausserdem sollte die Anode im Bereich des Brennflecks aus einem möglichst schweren Material bestehen, um viel Bremsstrahlung produzieren zu können.
Warum muss die Röntgenröhre im Vakuum sein?
Ein Wehnelt-Zylinder um die Kathode konzentriert den Elektronenstrahl auf die Anode. Eine Röntgenröhre steht immer unter hohem Vakuum, d. h. einem sehr niedrigen Druck. Nach dem Aufprall der Elektronen auf die Anode entstehen unsichtbare Strahlen, die die Glasumwandung und den Fluoreszenzschirm zum Leuchten bringen.
Warum muss in der glühkathode Vakuum sein?
Die Elektronen in der Glühkathode haben eine Fermi-Geschwindigkeitsverteilung. Die besonders schnellen Elektronen aus dem sogenannten „Fermi-Schwanz“ der Geschwindigkeitsverteilung haben genügend Energie, um die Austrittsarbeit in das Vakuum leisten zu können.
Was passiert in der Röntgenröhre?
In RÖNTGEN-Röhren werden Elektronen stark beschleunigt und treffen dann auf eine Anode aus Metall. Die Beschleunigungsspannungen betragen meist zwischen 1kV und 100kV. Beim Abbremsen der Elektronen im Anodenmaterial entsteht RÖNTGEN-Strahlung (Bremsstrahlung und Charakteristische Strahlung) und Wärme.
Was entsteht in der Röntgenröhre?
Röntgenstrahlen werden in einer sogenannten Röntgenröhre erzeugt (siehe Abbildung 1). Über eine erhitzte Glühwendel werden freie Elektronen erzeugt, die durch eine angelegte Röhrenspannung zwischen Kathode (minus) und Anode (plus) in einem Vakuum zur Anode hin beschleunigt werden.
Welche Ladung hat die Anode?
Sobald du Strom über die beiden Elektroden anlegst, fließen Elektronen zur Kathode. Das bedeutet, dass die Kathode dann negativ und die Anode positiv geladen ist. Aufgrund der positiven Ladung zieht die Anode die negativ geladenen Teilchen (Anionen) an.
Bei welcher Spannung ist die Wellenlänge der Röntgenstrahlung am größten?
Röntgenstrahlung bezeichnet elektromagnetische Wellen mit Photonenenergien zwischen 100eV und einigen MeV, entsprechend Wellenlängen zwischen 10−8 und 10−12m.
Welche Wellenlänge hat Röntgenstrahlung?
Das Spektrum der Röntgenstrahlung beginnt unterhalb der extremen UV-Strahlung bei einer Wellenlänge um 10 nm (überweiche Röntgenstrahlung) und reicht bis weniger als 250 pm hinab (überharte oder hochenergetische Röntgenstrahlung).