Røntgenkilder – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

24. marts 2010

Røntgenkilder

Hej Spørg om Fysik
Hvordan virker en electron gun/electron source? Og hvad er sammenhængen mellem bølgelænde og keV, hvis fx synchrotronlys indeholder mange forskellige bølgelængder, hvordan kan snævre områder af spekret så isoleres? (det er noget med krystaller).

Og når elektroner kommer igennem en undulator eller wiggler, så vil der for hvert sving udsendes synchrotronlys, men hvordan bliver det opsamlet? For der er vel ingen pointe i at det bare farer ud i forskellige retninger..?

Det lille billede fra forrige side er en konventionel elektronkanon.

Tak for hjælpen
N L

En elektronkilde kan for eksempel være en varm glødetråd som i en elektrisk pære. Når tråden bliver varm udsender den elektroner som kan accelereres op med en elektrisk spænding.

En elektronkilde i en partikel accelerator består som oftest af en katode, et materiale som udsender lys når det bliver ramt af en kort laserpuls. Sammenhængen imellem bølgelængde og spændingen i volt er

  λ = 1,2 * 10-6 * (1/U)

Hvor λ er bølgelængden i meter og U er spændingen i volt.

Synkrotronstrålingsspektret er ganske rigtigt kontinuert, det består af mange bølgelængder. Man udvælger den bølgelænge man skal bruge ved hjælp af en krystal, som oftest en silicium krystal. Det gøres via Braggs lov.

Billedet th viser et goniometer som bl.a. kan anvendes til at styre krystaller til Bragg-refelktion

 

Strålingen fra en undulator eller wiggler er meget fokuseret, se billedet tv. De udsving elektronen laver er ganske små, af størrelsesordenen 0.005 grader. Det vil sige på en afstand af 10 m fra undulatoren er størrelsen af strålen kun 1mm stor. Så opsamlingen er ikke noget problem.

 

 

Billedet viser den Europæiske radiation facility, synchrotronen i Grenoble

Med venlig hilsen
Robert Feidenhans'l professor