Material-Versuch

Versuchsergebnisse

Die beiden Versuche, in denen es um die Transmission von Röntgenstrahlen in Abhängigkeit des Materials geht, unterscheiden sich ausschließlich in der Beschleunigungsspannung des Röntgenapparats (1. Versuch: 28,5kV, 2. Versuch: 19,6kV).

Versuch 1:

T=T(M) Beschleunigungsspannung: 28,5kV
Material Nullrate Polystyrol (PS) Aluminium (Al) Eisen (Fe) Kupfer (Cu) Zirkonium (Zr) Silber (Ag)
Ordnungszahl 0 6 13 26 29 40 47
Ereignisse: 3109 3155 2922 819 379 320 41
3082 3105 2922 834 383 290 51
3164 3105 2890 854 408 294 54
3122 3064 2969 848 390 283 47
3116 3122 2942 816 409 300 48
3107 3137 2904 837 407 285 40
3114 3098 2933 819 398 283 55
3121 3074 2922 833 384 292 49
3122 3088 2948 799 399 309 48
3197 3099 2920 805 326 32
Mittelwert 3125,40 3104,70 2927,20 826,40 395,22 298,20 46,50
T=T(M) 100% 99,34% 93,66% 26,44% 12,65% 9,54% 1,49%

Beim ersten Versuch haben wir zehn Werte für die Ereignisse für jedes Element gemessen (beim zweiten Versuch fünf Werte). Um eine Transmissionsrate zu erhalten musste man noch die Nullrate ermitteln. Die Transmissionsrate errechnet sich aus dem Quotienten der des Mittelwerts der Ereignisse und der Nullrate.
Zur Auswertung haben wir jeweils die Transmissionswerte (y-Achse) über den Ordnungszahlen der Materialien (x-Achse) in einem Punktediagramm abgetragen.

Versuch 2:

Beschleunigungsspannung: 19,6kV
Material Nullrate Polystyrol (PS) Aluminium (Al) Eisen (Fe) Kupfer (Cu) Zirkonium (Zr) Silber (Ag)
Ordnungszahl 0 6 13 26 29 40 47
Ereignisse 2703 2730 2582 34 3 65 12
2665 2730 2561 32 1 73 18
2713 2687 2597 41 2 89 20
2744 2685 2569 30 2 75 13
2700 2756 2610 41 3 69 14
Mittelwert 2705,00 2717,60 2583,80 35,60 2,20 74,20 15,40
T=T(M) 100% 100,47% 95,52% 1,32% 0,08% 2,74% 0,57%

Beim Vergleich der beiden Versuche erkennt man bei der niedrigeren Beschleunigungsspannung weniger Ereignisse pro Sekunde und kleinere Transmissionswerte, besonders bei Eisen und Kupfer.
Bei beiden Versuchen lässt sich aber ein gleiches Schema erkennen. Die höchste Transmissionsrate hat Polystyrol und Aluminium, was zur Folge hat, dass die beiden Materialien Röntgenstrahlen am besten durchlassen. Kupfer und Gold schwächen die Röntgenstrahlen am stärksten. Beim zweiten Versuch ergibt sich für die Transmission für Polystyrol ein Wert, der über 100% liegt. Dies lässt sich nur auf einen Messfehler zurückführen, weil sonst Röntgenstrahlen Polystyrol besser durchdringen würden als Sauerstoff.

Eindeutig ist aus den Diagrammen herzuleiten, dass es keinen „einfachen“ funktionellen Zusammenhang zwischen den Transmissionswerten und den Ordnungszahlen gibt.

Versuchsdurchführung

Schlusswort