Springe zum Inhalt

Quantenphysik 3


Röntgenspektren

Die Strahlung von Röntgenröhren kann sehr unterschiedlich ausfallen. Die Spektren sind abhängig vom Anodenmaterial der Röhre, der Beschleunigungsspannung, dem Röhrenstrom und den verwendeten Filtermaterialien. 

Dieses Programm berechnet Röntgenspektren unter Berücksichtigung all dieser Faktoren. Dabei werden die Spektren so dargestellt, als wären sie durch die Drehkristallmethode aufgenommen worden. Das Spektrum erster Ordnung wird bei diesem Verfahren stets von den Spektren höherer Beugungsordnungen überlagert. Das Programm ermöglicht aber auch die Übertragung der Drehkristall-Spektren auf eine Wellenlängen- oder Energieskala, wobei die höheren Beugungsordnungen dann unberücksichtigt bleiben.


Röntgenstrahlung wird in der Medizin u.a. für diagnostische Zwecke eingesetzt. Je nach Anwendung wird dazu das kontinuierliche Röntgenspektrum so gefiltert, dass ein möglichst kontrastreiches Röntgenbild entsteht. Das PdF-Dokument erklärt die Funktionsweise und Wirkung solcher Metallfilter (Kantenfilter), mit denen Röntgenspektren optimal modelliert werden können.

Download des PdF-Dokuments
"Röntgenspektren und Filterung von Röntgenstrahlung"


Röntgenstrahlen haben seit ihrer Entdeckung durch Conrad Röntgen im Jahre 1896 viele neue und sehr bedeutsame Möglichkeiten der Diagnostik in der Medizin eröffnet. Das Skript beschreibt, wie Röntgenstrahlung in Materie wechselwirkt und wie verschiedene Gewebe des menschlichen Körpers unterschiedliche Absorptionsverhalten zeigen. Um kontrastreiche Röntgenbilder zu erzeugen und gleichzeitig die Strahlenbelastung der Patienten klein zu halten, werden verschiedene Metallfilter vor der Röntgenröhre verwendet. Der Text stellt die Wirkung dieser Filter an konkreten Beispielen dar, wobei das obere Computerprogramm "roentgenspektren.exe" zum Einsatz kommt und didaktisch wertvolle Hilfen bietet.

Download des PdF-Dokuments
"Röntgenstrahlung im medizinisch-diagnostischen Bereich"


Moderne Gepäckscanner auf Flughäfen sind in der Lage, mit Hilfe von Röntgenstrahlen zwischen Materialien wie Glas, PVC, Metall und Sprengstoffen zu unterscheiden. Dabei werden die verschiedene Stoffe im Röntgenbild durch bestimmte Farben dargestellt. Das Skript beschreibt, wie das in einzelnen funktioniert. Zudem werden die physikalischen Vorgänge beim "Back-Scatter"-Verfahren erklärt. Hierbei spielt nämlich die Streuung der Röntgenphotonen aufgrund des Comptoneffekts eine entscheidende Rolle.

Download des PdF-Dokuments
"Röntgendurchleuchtung und Flughafensicherheit"