Compton-Effekt mit 60 keV-Photonen (aus Am 241)

Kurzbeschreibung

Das Gammaspektrum von Ameritium 241 enthält eine Linie bei 26,35 keV und eine Linie bei 59,54 keV . Letztere eignet sich besonders gut zur Demonstration des Compton-Effekts. Das Spektrum wird mit einem Impulshöhenanalysator (Vielkanal) aufgenommen. Als Detektor dient ein NaJ-Kristalldetektor. Wir nehmen zunächst das direkt eingestrahlte Referenzspektrum auf und speichern es. Dann reflektieren wir die Strahlung an einem halbkreisförmig - gebogenen Aluminiumblech (Thaleskreis) unter 90° in den Detektor. Dieses Spektrum wird mit dem Vielkanals analysiert, wobei man auf dem Bildschirm das bereits gespeicherte Referenzspektrum überlagern kann. Man sieht auf diese Weise unmittelbar, wie das neue Spektrum der gestreuten Strahlung neben den Originallinien herauswächst. Die Abweichung der Linienmaxima lässt sich direkt als Energiedifferenz ablesen, die mit dem theoretischen Wert sehr gut übereinstimmt. Die Wellenlänge der 60 keV Linie beträgt 0,0204 nm, die Comptonverschiebung bei 90° ist 0,0024 nm. Wir erwarten als eine Wellenlängen- oder Energieverschiebung von 12 Prozent. Dieser Wert wird auch im Versuch erreicht.

Messzeit für das Referenzspektrum: 90 sec

Messzeit für das Streuspektrum: 300 sec

Betriebsanleitungen: Gamma-Strahler, Elektrogeräte, Blei

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