Röntgenphysik
Kurs für Schülergruppen

Experimente

• Aufnahme verschiedener Röntgenspektren
• Bestimmung der Energie charakteristischer Röntgenlinien von Fe, Cu, Mo und W
• Bestimmung der Planck-Konstanten
• Überprüfung der Gültigkeit des Moseleyschen Gesetzes
• Röntgenbildgebung in der Medizin
• Röntgendiagnostik und Strahlentherapie in der Medizin
• Röntgenstrukturanalyse nach Bragg-Brentano, Debye-Scherrer, Laue

Im halbtägigen Basiskurs nehmen die Teilnehmenden mit der Drehkristallmethode nach Bragg Röntgenspektren bei variabler Beschleunigungsspannung auf. Auf Basis der Energieerhaltung bestimmen sie experimentell die Planck-Konstante. Die charakteristischen Röntgenlinien verschiedener Anodenmaterialien (Fe, Cu, Mo und Wo) untersuchen die Teilnehmenden mit Blick auf die elektronische Struktur dieser Metalle. So vertiefen sie ihre Kenntnisse zur Atom- und Quantenphysik.
Bei ganztägiger Kursdauer führen die Teilnehmenden ergänzend Experimente zur Anwendung von Röntgenstrahlung durch. Im Bereich der Medizin arbeiten sie zu materialabhängiger Absorption und Röntgenbildgebung, nutzen einfache Computertomographie und können nach der Messung von Tiefendosisprofilen Innovationen im der Strahlentherapie bewerten. Alternativ erlernen sie die Grundlagen der Strukturanalyse mit Röntgenstrahlung und charakterisieren Metalle oder Halbleiter mit Röntgenstrukturanalyse in Bragg-Brentano-Geometrie, dem Debye-Scherrer-Verfahren oder dem Laue-Verfahren.
Für die Absprache der Kursinhalte nehmen Sie bitte Kontakt mit dem Team des Fachbereichs Physik auf.

Unterrichtsbezug

Atomstruktur: geladene Teilchen, Hülle und Atomkern; Festkörper und Halbleiter; Wellen und Strahlung in Medizin und IT; Wellen und Quanten