Compton-Effekt
Beim Compton-Effekt wechselwirkt das Photon mit einem Elektron, gibt dabei Energie ab und ändert seine Richtung.
Je nach Streurichtung unterscheidet sich der Energieübertrag auf das Elektron. In diesem Versuch wird dieser Effekt mit Röntgenstrahlung und einem energieauflösenden Detektor gemessen. Zunächst wird das Spektrum des direkt einfallenden Röntgenlichts gemessen. Dazu muss die Intensität der Röntgenstrahlung durch die Verwendung eines Absorbers und eines geringen Anodenstroms reduziert werden.
Im aufgenommen Spektrum die Intensität gegen die Energie der Strahlung aufgezeichnet. Anders als beim Röntgenspektrum mittels Braggreflexion steigt nach rechts die Energie an. Im Spektrum kann man den breiten Buckel der Bremsstrahlung und einige scharfe Peaks sehen. Diese Peaks stammen nicht nur von den charakteristischen Linien der Röntgenröhre sondern die meisten entstehen durch Röntgenfluoreszenz (genaueres findet sich dazu im entsprechenden Versuch).
Für den weiteren Versuch wird nur die K-alpha-Linie von Molybdän des charakteristischen Spektrums betrachtet.
Der Abschwächer für die Röntgenstrahlung wird entfernt und der Anodenstrom wir auf den maximalen Wert aufgedreht. Als Streukörper für den Compton-Effekt wird ein Stück Plexiglas verwendet und mit einem Probenhalter schräg in den Strahl gestellt. Mit dem energieauflösendem Detektor wird nun das Spektrum des gestreuten Röntgenlichts unter verschiedenen Winkeln aufgenommen. Dabei sieht man, dass sich die Energie des gestreuten Lichts der k-alpha-Linie mitzunehmenden Winkel zu niedrigeren Energien verschiebt.