47,6 → 47,7 |
\begin{center} \Large{Úloha 5: Studium rentgenových spekter Mo a Cu anody} \end{center} |
|
\begin{abstract} |
V měření bylo zkoumáno spektrum měkkého rentgenového záření krystalovým spektrometrem. Jako zdroj záření byly využity dva typy anod, Mo a Cu. Záření bylo detekováno GM trubicí. |
\end{abstract} |
|
\section{Úvod} |
100,7 → 101,7 |
\section{Výsledky a postup měření} |
|
\subsection{Manuální měření spektra Cu anody} |
Spektrum měděné anody jsme změřili nejdříve manuálně (ručním nastavováním úhlu detektoru a krystalu) |
Spektrum měděné anody jsme změřili nejdříve manuálně (ručním nastavováním úhlu detektoru a krystalu). Pro úhly natočení krystalu 10-55$^\circ$ s krokem po 1$^\circ$. Urychlovací napětí jsme použili 35kV a katodový proud 0,8mA. Záření bylo detekováno GM trubicí. A intenzitní osa vykreslená v grafu proto má rozměr počet impulzů za 1s. |
|
\begin{figure}[htbp] |
\includegraphics[width=150mm]{Cu_manual.png} |
109,21 → 110,30 |
|
|
\subsection{Automatické měření spekter} |
Pro automatické měření spektra byly nastaveny parametry měření, proud rentgenkou 1mA, počáteční úhel 8$^\circ$, krok 0.2$^\circ$, konečný úhel detektoru 120$^\circ$, měřící interval 1,5s a provedli jsme čtyři měření pro několik urychlovacích napětí 15, 19, 22, 30kV. Pro oba typy materiálu Cu i Mo. Z naměřených hodnot jsme pro oba materiály vybraly charakteristické špičky a přiřadili jim tabulkové hodnoty energií. Dále jsme pro maximlní energie záření určili $sin\theta$, které jsme v závislosti na $1/U$ fitovali přímkou. Z fitu jsme zjistili hodnotu Planckovy konstanty $h=(6,3\pm0.4)10^{-34}Js$. |
Pro automatické měření spektra byly nastaveny parametry měření, proud rentgenkou 1mA, počáteční úhel 8$^\circ$, krok 0.2$^\circ$, konečný úhel detektoru 120$^\circ$, měřící interval 1,5s a provedli jsme čtyři měření pro několik urychlovacích napětí 15, 19, 22, 30kV. Pro oba typy materiálu Cu i Mo. Z naměřených hodnot jsme pro oba materiály vybraly charakteristické špičky a přiřadili jim tabulkové hodnoty energií. |
|
|
|
Naměřené hodnoty charakteristických peaků byly 9,3346 keV pro měděnou anodu a 18,268keV pro molybdenovou anodu. Jim odpovídající tabulkové hodnoty pravděpodobně jsou $E_cu$ =8,905 keV a $E_mo$=19,608 keV |
|
\begin{figure}[htbp] |
\includegraphics[width=150mm]{Mo.png} |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1s vzhledem k vlnové délce pro Molybdenovou anodu} |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1,5s vzhledem k vlnové délce pro Molybdenovou anodu} |
\end{figure} |
|
\begin{figure}[htbp] |
\includegraphics[width=150mm]{Cu.png} |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1s vzhledem k vlnové délce pro Měděnou anodu} |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1,5s vzhledem k vlnové délce pro Měděnou anodu} |
\end{figure} |
|
Dále jsme pro maximální energie záření ve spektru určili $sin\theta$, které jsme v závislosti na $1/U$ fitovali přímkou. Z fitu jsme zjistili hodnotu Planckovy konstanty $h=(4,69\pm0.8)10^{-34}Js$. |
|
\begin{figure}[htbp] |
\includegraphics[width=150mm]{planck.png} |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1,5s vzhledem k vlnové délce pro Měděnou anodu} |
\end{figure} |
|
|
\section{Diskuse} |
|
\begin{enumerate} |
133,7 → 143,7 |
|
\item Automatickým měřením řízeným z PC jsme proměřili rentgenová spektra Měděné a Molybdenové anody pro 15 kV, 19 kV, 22 kV a 30 kV. |
|
\item Nalezením úhlu pro maximální energii záření a fitováním naměřených hodnot, jsme určili přibližnou hodnotu Planckovi konstanty, jako $h=(6,3\pm0.4)10^{-34}Js$. |
\item Nalezením úhlu pro maximální energii záření a fitováním naměřených hodnot, jsme určili přibližnou hodnotu Planckovi konstanty, jako $h=(4,69\pm0.8)10^{-34}Js$. |
|
\end{enumerate} |
|
142,7 → 152,7 |
\section{Závěr} |
|
Pomocí aparatury jsme změřili charakteristické spektrum rentgenového záření molybdenové a měděné anody. Z |
naměřených hodnot jsme určili maxima a pomocí fitu zjistili hodnotu Planckovy konstanty $h=(6,3\pm0.4)10^{-34}Js$, tabulková hodnota je $h=(6.626)10^{-34}Js$. |
naměřených hodnot jsme určili maxima a pomocí fitu zjistili hodnotu Planckovy konstanty $h=(4,69\pm0.8)10^{-34}Js$, tabulková hodnota je $h=(6.626)10^{-34}Js$. |
|
\begin{thebibliography}{10} %REFERENCE |
\bibitem{zadani}{Zadání úlohy 5 - Rentgenová spektra} |