Durchführung und Auswertung

Die folgenden Videos geben einen Überblick über die Bedienung des Röntgengeräts.

Inbetriebnahme des Geräts

Bevor das Gerät eingeschaltet werden kann, ist unbedingt darauf zu achten, dass die Experimentierkammer leer geräumt ist. Andernfalls kann es zu Kollissionen kommen, da sich der Goniometerarm automatisch in die Ausgangsstellung bewegt. An der linken Seite (bei frontaler Ansicht) befindet sich der Kippschalter zum Anschalten des Geräts. Nach dem Starten kann jede Messung vorbereitet werden. Dazu muss die zu bestrahlende Probe eingebaut oder in den Experimentierraum gestellt werden, störende Elemente aus dem Strahlengang bewegt werden und die Erfassung der Strahlung (Fluoreszenzschirm oder Zählrohr) vorbereitet werden. Dann können Heizstrom und Beschleunigungsspannung eingestellt werden. Wenn beide Türen (sowohl zur Experimentierkammer als auch zur Röntgenröhre) geschlossen sind, kann die Hochspannung eingeschaltet werden. Im laufenden Betrieb ist das Leuchten der Röntgenröhre klar zu erkennen. Heizstrom, Beschleunigungsspannung und die zum Goniometer zugehörigen Winkel können auch bei eingeschalteter Hochspannung variiert werden.

Erzeugung eines Röntgenbilds

In den ersten drei Versuchsteilen werden verschiedene Gegenstände bestrahlt und das entstehende Röntgenbild am Fluoreszenzschirm betrachtet. Dieser befindet sich rechts am Gerät (bei frontaler Ansicht) und ist grundsätzlich mit einer Schutzkappe abgedeckt. Diese muss daher für diese Versuche entfernt werden und anschließend zum Schutz des Materials wieder angebracht werden.
Die Probe ist im Allgemeinen so einzusetzen, dass sie möglichst nah am Fluoreszenzschirm platziert ist, um ein möglichst scharfes Bild zu erhalten. Im ersten Versuchsteil wird auch untersucht, welche Auswirkungen die Variation des Heizstroms und der Beschleunigungsspannung auf das Bild haben. Dies ist ebenso auf dem Schirm zu beobachten wie die Auswirkung eines eingebauten Kollimators auf das Bild. Für die späteren Versuche zur Absorption ist der Kollimator ein essentielles Bauteil.
Im zweiten Teilversuch wird als Probe ein Implantatmodell verwendet. Auf dem Schirm lässt sich dann der verborgene Metallstift erkennen sowie das Metallquadrat zur Bestimmung des Vergrößerungsfaktors. Das Implantatmodell muss aus mehreren Richtungen durchleuchtet werden, um die Länge des Metallstifts zu bestimmen.
Im dritten Teilversuch wird anstelle des Implantatmodells ein Kunststoffquader bestrahlt, in dem sich zwei mit Flüssigkeit gefüllte Röhrchen befinden. In einem befindet sich Wasser, in anderem eine Kaliumiodid-Lösung. Auf dem Fluoreszenzschirm ist zu beobachten, wie sich das Röntgenbild für beide Flüssigkeiten unterscheidet.

Messung der Absorption

Im vierten Teilversuch wird anstelle eines Röntgenbilds die gewünschte Information mithilfe eines Zählrohrs gewonnen. Dieses ist am Goniemeterarm befestigt und wird auf die Röntgenröhre ausgerichtet (Winkel "SENSOR" auf \(0°\) einstellen). Zwischen Kollimator und Zählrohr wird ein Absorbersatz eingebracht. Hierfür wird zuerst der Targethalter ins Goniometer gesteckt und mit der Schraube fixiert. Anschließend kann der Absorbersatz eingesetzt werden.
Die Ansteuerung des Versuchs ist über das Bedienfeld möglich, sollte aber sinnvollerweise über den Computer erfolgen, da hierüber auch die Messwerte dauerhaft gesichert werden. Über eine Veränderung des Winkels am Targethalter kann der Absorbersatz so gedreht werden, dass der Reihe nach ein neuer Strafen bestrahlt wird. Aus den erhaltenen Daten und der Dicke der Absorberstreifen kann der materialspezifische Absorptionskoeffizient bestimmt und mit Literaturwerten verglichen werden.

Weitere Teilversuche

Für die Teilversuche zur Computertomographie, Ionisationskammer und Dosimetrie stehen noch keine Videos zur Verfügung. Für diese neuen Teilversuche sei auf die Versuchsanleitung verwiesen.