Fluorescenza a raggi X e legge di Moseley

Principio

L’irradiazione di iodio, bario (solfato), argento e stagno con radiazioni gamma morbide dà origine alle radiazioni Ka caratteristiche di questi elementi. Gli spettri dei raggi X vengono registrati con uno spettrometro gamma costituito da un contatore a scintillazione, un analizzatore di altezza degli impulsi e un registratore. Dopo la calibrazione dello spettrometro, la costante di Rydberg viene determinata dalle energie delle linee di raggi X, utilizzando la legge di Moseley.

Vantaggi

• Gli studenti possono eseguire un esperimento di fisica nucleare di alto livello in poche ore
• La combinazione di analizzatore multicanale (MCA), rilevatore gamma e alimentatore HV ad alta precisione porta a risultati precisi
• La costante fondamentale di Rydberg e la legge di Mosley sono facilmente determinabili

Attivita’ proposte

1. Calibrazione dello spettrometro gamma nel range di bassa energia, utilizzando l’emettitore della linea di risonanza Ba C s-137 (32 keV) e la linea gamma di 241 Am a 59,6 keV.
2. Registrazione degli spettri di fluorescenza dei raggi X (linee Ka) di diversi elementi e determinazione delle energie corrispondenti.
3. Tracciamento delle energie dei raggi X misurate secondo la legge di Moseley contro (Z-1) 2 e determinazione della costante di Rydberg R; dalla pendenza delle linee risultanti.

Obiettivi formativi

• Energia vincolante
• Effetto fotoelettrico
• Struttura dei gusci elettronici
• Radiazione a raggi X caratteristica
• spettrometria g
• Analisi spettrale dei raggi X