Elektronenröhren S

Experimente mit der Elektronenbeugungsröhre S decken folgende Themenfelder der Atom- und Festkörperphysik ab:

Nachweis der Wellennatur von Elektronen

Bestimmung der von der Anodenspannung abhängigen Wellenlänge von Elektronen

Debye-Scherrer-Beugung

Bestätigung der de-Broglie’schen Hypothese

Produktinformationen:

Die Elektronenbeugungsröhre ist eine Hochvakuum-Röhre mit einer Elektronenkanone, bestehend aus einem Heizfaden aus reinem Wolfram und einer zylinderförmigen Anode, in einer durchsichtigen, evakuierten Glaskugel. Aus den von der Glühkathode emittierten Elektronen wird durch eine Lochblende ein schmales Strahlenbündel ausgeschnitten und durch ein elektronen-optisches System fokussiert. Dieses scharf begrenzte, monochromatische Strahlenbündel geht durch ein feines Nickeldrahtgeflecht, das mit einer polykristallinen Graphitfolie belegt ist und als Beugungsgitter wirkt. Auf dem Fluoreszenzschirm werden somit Interferenzen beobachtet (Beugungsbild der Debye-Scherrer-Beugung), die nach Durchtritt der Elektronen durch das Graphitgitter entstehen. Aus den Radien der Beugungsringe und mithilfe der Netzebenenabstände von Graphit lässt sich die Wellenlänge der Elektronen ermitteln und diese in Abhängigkeit von der Anodenspannung. Das de-Broglie’s Postulat, nachdem die Wellelänge der Elektonen von dem Impuls und damit der kinetischen Energie der Elektronen abhängt, lässt sich somit verifizieren.

Technische Daten:

Heizung: ≤ 7,0 V AC/DC

Anodenspannung: 0 – 5000 V DC

Anodenstrom: typ. 0,15 mA bei 4000 V DC

Gitterkonstanten von Graphit: d10 = 0,213 nm; d11 = 0,123 nm

Abmessungen:

Abstand Graphitgitter/Fluoreszenzschirm: ca. 125 ± 2 mm

Fluoreszenzschirm: ca. 100 mm Ø

Glaskolben: ca. 130 mm Ø

Gesamtlänge: ca. 260 mm

im Lieferumfang enthalten:

Ein Magnet zur Feinjustage des Elektronenstrahls ist Bestandteil des Lieferumfangs.

Anwendung:

Die Schattenkreuz-Röhre dient zum Nachweis der geradlinigen Ausbreitung von Elektronenstrahlen im feldfreien Raum durch Schattenprojektion des Malteserkreuzes auf einen Fluoreszenzschirm. Des Weiteren ermöglicht sie die Beobachtung der Strahlenbündelung durch Magnetfelder zur Einführung in die Elektronenoptik.

Produktinformationen:

Die Schattenkreuz-Röhre ist eine Hochvakuumröhre mit einer Elektronenkanone bestehend aus einer Haarnadel-Kathode aus reinem Wolfram und einer zylinderförmigen Anode. Die Elektronenkanone emittiert ein divergentes Strahlenbündel, das auf den  Fluoreszenzschirm trifft. In der Mitte der Röhre befindet sich ein Malteserkreuz aus Aluminium. Im unteren Segment des Schattenkreuzes ist ein Loch von 3 mm Durchmesser, wodurch sich die Orientierung des Kreuzschattens unter dem Einfluss des Magnetfeldes erkennen lässt.

Technische Daten:

Heizspannung:

6,3 V AC

Anodenspannung UA:

2000 V bis 5000 V

Anodenstrom:

typ. 20 µA bei UA = 4500 V

Spannung am Kreuz:

2000 V bis 5000 V

Strom am Kreuz:

typ. 75 μA bei UA = 4500 V

Glaskolben:

ca. 130 mm Ø

Leuchtschirm:

85 mm Ø

Gesamtlänge:

ca. 260 mm

Lebensdauer*

[Betriebsstunden]:

ca. 800

Hinweis:

* Die hier angegebene Lebendauer wird bei Verwendung der empfohlenen 3B Scientific Hochspannungsnetzgeräte erzielt.  Bei Netzgeräten mit schlechter Regelung der Heizspannung kann sich die Lebensdauer deutlich reduzieren.