Elektronengeschwindigkeiten beim Comptoneffekt

Zusammenfassung

In der vorliegenden Untersuchung wurde experimentell die Geschwindigkeit der Comptonelektronen bei Bestrahlung von Graphit mit nahezu monochromatischen Röntgenstrahlen im Spektralbereich von 3 bis 6 Å bestimmt. Die Anzahl und die Geschwindigkeiten der Comptonelektronen wurden in drei verschiedenen Richtungen, welche die Winkel 0⁰, 15⁰ und 40⁰ mit dem einfallenden Strahl bilden, untersucht. Die Asymmetrie des Comptoneffekts (die Richtung der Elektronen bildet mit der Richtung des einfallenden Strahles einen Winkel von höchstens 90⁰) erlaubt es, die Comptonelektronen von den Photoelektronen getrennt zu beobachten und deren Geschwindigkeiten zu messen. Die Abhängigkeit der Elektronengeschwindigkeit von der Wellenlänge der einfallenden Strahlung und von der Richtung der ausgelösten Elektronen ist die nämliche, wie es die Debye-Comptonsche Theorie verlangt. Die beobachteten Geschwindigkeiten stimmen zahlenmäßig gut mit den berechneten überein, wenn man die Kontaktarbeiten, welche die Elektronen zu leisten haben, berücksichtigt. Dies zeigt, daß in solchem Falle die freien oder nahezu freien Elektronen, welche die Leitfähigkeit des Graphits bedingen, den Comptoneffekt hervorbringen. Die Anzahl der Comptonelektronen beträgt unter diesen Versuchsbedingungen rund 10 Proz. der der Photoelektronen.