Line 45... |
Line 45... |
45 |
\end {table}
|
45 |
\end {table}
|
46 |
|
46 |
|
47 |
\begin{center} \Large{Úloha 5: Studium rentgenových spekter Mo a Cu anody} \end{center}
|
47 |
\begin{center} \Large{Úloha 5: Studium rentgenových spekter Mo a Cu anody} \end{center}
|
48 |
|
48 |
|
49 |
\begin{abstract}
|
49 |
\begin{abstract}
|
- |
|
50 |
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.
|
50 |
\end{abstract}
|
51 |
\end{abstract}
|
51 |
|
52 |
|
52 |
\section{Úvod}
|
53 |
\section{Úvod}
|
53 |
\subsection{Zadání}
|
54 |
\subsection{Zadání}
|
54 |
\begin{enumerate}
|
55 |
\begin{enumerate}
|
Line 98... |
Line 99... |
98 |
|
99 |
|
99 |
|
100 |
|
100 |
\section{Výsledky a postup měření}
|
101 |
\section{Výsledky a postup měření}
|
101 |
|
102 |
|
102 |
\subsection{Manuální měření spektra Cu anody}
|
103 |
\subsection{Manuální měření spektra Cu anody}
|
103 |
Spektrum měděné anody jsme změřili nejdříve manuálně (ručním nastavováním úhlu detektoru a krystalu)
|
104 |
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.
|
104 |
|
105 |
|
105 |
\begin{figure}[htbp]
|
106 |
\begin{figure}[htbp]
|
106 |
\includegraphics[width=150mm]{Cu_manual.png}
|
107 |
\includegraphics[width=150mm]{Cu_manual.png}
|
107 |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1s manuálním měřením vzhledem k vlnové délce záření}
|
108 |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1s manuálním měřením vzhledem k vlnové délce záření}
|
108 |
\end{figure}
|
109 |
\end{figure}
|
109 |
|
110 |
|
110 |
|
111 |
|
111 |
\subsection{Automatické měření spekter}
|
112 |
\subsection{Automatické měření spekter}
|
112 |
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 $h=(6,3\pm0.4)10^{-34}Js$.
|
113 |
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.
|
- |
|
114 |
|
- |
|
115 |
|
113 |
|
116 |
|
114 |
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
|
117 |
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
|
115 |
|
118 |
|
116 |
\begin{figure}[htbp]
|
119 |
\begin{figure}[htbp]
|
117 |
\includegraphics[width=150mm]{Mo.png}
|
120 |
\includegraphics[width=150mm]{Mo.png}
|
118 |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1s vzhledem k vlnové délce pro Molybdenovou anodu}
|
121 |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1,5s vzhledem k vlnové délce pro Molybdenovou anodu}
|
119 |
\end{figure}
|
122 |
\end{figure}
|
120 |
|
123 |
|
121 |
\begin{figure}[htbp]
|
124 |
\begin{figure}[htbp]
|
122 |
\includegraphics[width=150mm]{Cu.png}
|
125 |
\includegraphics[width=150mm]{Cu.png}
|
123 |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1s vzhledem k vlnové délce pro Měděnou anodu}
|
126 |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1,5s vzhledem k vlnové délce pro Měděnou anodu}
|
- |
|
127 |
\end{figure}
|
- |
|
128 |
|
- |
|
129 |
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 $h=(4,69\pm0.8)10^{-34}Js$.
|
- |
|
130 |
|
- |
|
131 |
\begin{figure}[htbp]
|
- |
|
132 |
\includegraphics[width=150mm]{planck.png}
|
- |
|
133 |
\caption{Počet detekovaných fotonů za 1,5s vzhledem k vlnové délce pro Měděnou anodu}
|
124 |
\end{figure}
|
134 |
\end{figure}
|
125 |
|
135 |
|
126 |
|
136 |
|
127 |
\section{Diskuse}
|
137 |
\section{Diskuse}
|
128 |
|
138 |
|
Line 131... |
Line 141... |
131 |
|
141 |
|
132 |
\item Manuálním měřením jsme proměřili spektrum Cu anody při 35keV.
|
142 |
\item Manuálním měřením jsme proměřili spektrum Cu anody při 35keV.
|
133 |
|
143 |
|
134 |
\item Automatickým měřením řízeným z PC jsme proměřili rentgenová spektra Měděné a Molybdenové anody pro 15 kV, 19 kV, 22 kV a 30 kV.
|
144 |
\item Automatickým měřením řízeným z PC jsme proměřili rentgenová spektra Měděné a Molybdenové anody pro 15 kV, 19 kV, 22 kV a 30 kV.
|
135 |
|
145 |
|
136 |
\item Nalezením úhlu pro maximální energii záření a fitováním naměřených hodnot, jsme určili přibližnou hodnotu Planckovi konstanty, jako $h=(6,3\pm0.4)10^{-34}Js$.
|
146 |
\item Nalezením úhlu pro maximální energii záření a fitováním naměřených hodnot, jsme určili přibližnou hodnotu Planckovi konstanty, jako $h=(4,69\pm0.8)10^{-34}Js$.
|
137 |
|
147 |
|
138 |
\end{enumerate}
|
148 |
\end{enumerate}
|
139 |
|
149 |
|
140 |
|
150 |
|
141 |
|
151 |
|
142 |
\section{Závěr}
|
152 |
\section{Závěr}
|
143 |
|
153 |
|
144 |
Pomocí aparatury jsme změřili charakteristické spektrum rentgenového záření molybdenové a měděné anody. Z
|
154 |
Pomocí aparatury jsme změřili charakteristické spektrum rentgenového záření molybdenové a měděné anody. Z
|
145 |
naměřených hodnot jsme určili maxima a pomocí fitu zjistili hodnotu Planckovy konstanty $h=(6,3\pm0.4)10^{-34}Js$, tabulková hodnota je $h=(6.626)10^{-34}Js$.
|
155 |
naměřených hodnot jsme určili maxima a pomocí fitu zjistili hodnotu Planckovy konstanty $h=(4,69\pm0.8)10^{-34}Js$, tabulková hodnota je $h=(6.626)10^{-34}Js$.
|
146 |
|
156 |
|
147 |
\begin{thebibliography}{10} %REFERENCE
|
157 |
\begin{thebibliography}{10} %REFERENCE
|
148 |
\bibitem{zadani}{Zadání úlohy 5 - Rentgenová spektra}
|
158 |
\bibitem{zadani}{Zadání úlohy 5 - Rentgenová spektra}
|
149 |
{http://praktikum.fjfi.cvut.cz/mod/resource/view.php?id=194}
|
159 |
{http://praktikum.fjfi.cvut.cz/mod/resource/view.php?id=194}
|
150 |
\end{thebibliography}
|
160 |
\end{thebibliography}
|