Energieauflösung des Röntgenenergiedetektors

Prinzip

Verschiedene Metallproben werden mit polychromatischer Röntgenstrahlung bestrahlt. Die Energieanalyse der resultierenden Fluoreszenzstrahlung erfolgt mit Hilfe eines Halbleiterdetektors und eines nach-geschalteten Vielkanalanalysators. Die Energie der entsprechenden charakteristischen Röntgenlinien und deren Halbwertsbreiten werden bestimmt. Außerdem werden die Abhängigkeit der Halbwertsbreite und die Verschiebung des Linienschwerpunktes als Funktion der Zählrate untersucht.

Aufgaben

1. Führen sie mit Hilfe der charakteristischen Strahlung der Molybdän-Röntgenröhre eine Kalibrierung des Halbleiterenergiedetektors durch.
2. Bestimmen Sie die Energien und die Halbwertsbreiten der charakteristischen Kα-Röntgenlinien der Metalle und tragen Sie sie gegeneinander grafisch auf.
3. Bestimmen Sie die Abhängigkeit der Halbwertsbreiten als Funktion der Zählrate am Beispiel der Kα-Röntgenlinie von Zink und stellen Sie sie grafisch dar.
4. Bestimmen Sie die Verschiebung des Linienschwerpunktes ebenfalls als Funktion der Zählrate, wieder am Beispiel der Kα-Linie von Zink, und stellen Sie sie grafisch dar.

Themenfelder

• Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung
• Fluoreszenzstrahlung
• Leitungsvorgänge in Halbleitern
• Dotierung von Halbleitern
• pin-Dioden
• Auflösung und Auflösungsvermögen
• Halbleiterenergiedetektoren
• Vielkanalanalysatoren