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PHYWE XR 4.0 Röntgengerät mit Zubehör

1. u ersten linken hinteren Ecke befinden Goniometer Das Goniometer wird mit Hilfe des fest montierten Datenkabels L ber die Buchse mit der Beschrif tung Goniometer im Innenraum des R ntgenger ts mit dem Ge rat verbunden 5 2 Goniometer Modus aktivie ren Wahlen Sie mittels der Taste un ter der Display Anzeige Menu das Men an siehe Abb 3 Mit Hilfe der Pfeiltasten suchen Sie nun Goniometer aus und im Goniometer Men Mode und best tigen Sie Ihre Auswahl jeweils mit enter Im Kapitel Mode on auswahlen und ebenfalls mit enter bestatigen Abb 3 Aktivieren des Goniometer Modes Abb 4 oben gekoppelter Modus links Detektor drehen rechts Kris tall drehen www phywe com All rights reserved 09057 10 3911 5 3 Manueller Betrieb Drehung des Probenhalters oder des Z hlrohrhalters jeweils allein Auf dem Display werden sofern der Goniometer Mode akti viert ist siehe Kapitel 5 1 der aktuelle Zahlrohr und Go niometer W inkel angezeigt Durch Dr cken der enter Taste w hlt man aus ob Kristall oder Detektor bewegt werden sollen oder beide gleichzeitig im gekoppelten Modus Dementsprechend sind entweder beide S ymbole gleichzeitig oder nur einer der beiden hell hervorgehoben Abb 4 5 4 bersicht Goniometer Men Men punkt Funktion Parameter f r ein E xperi Parameter ment andern Siehe Kapi tel 5 5 Goniometer Mode aktivie Mode ren au
2. 5 5 R hreneinschub 4 Einschubfeld zur Aufnahme der justierten R ntgenr hre im Stahlblechgehause mit Traggriff zum betriebsbereiten Ein satz im R ntgengrundger t Das Geh use der R hre verf gt ber Sicherheitselemente die nur bei korrektem Einbau des Einschubs den R ntgenbetrieb freigeben Ein Betrieb des R ntgenger tes ohne zugelassenen Einschub ist nicht zulas sig Abb 6 R ntgeneinschub an der linken Seite des Ger tes Es stehen wahlweise vollkonfektionierte Einsch be zur Ver f gung e Einschub mit Cu R ntgenr hre e Einschub mit Mo R ntgenr hre e Einschub mit Fe R ntgenr hre e Einschub mit W R ntgenr hre Best Nr 09057 50 Best Nr 09057 60 Best Nr 09057 70 Best Nr 09057 80 Die Einsch be bestehen jeweils aus einem Stahlblechgeh u se mit einer werksseitig justiert eingebauten R ntgenr hre Um Uberhitzung w hrend des Betriebs zu vermeiden sind die R hren von einem Zylinder mit Duran Glas umschlossen durch dessen seitliche Ansatzstutzen eine zwangsgef hrte Luftk hlung mit Hilfe eines Ventilators im Grundger t ge wahrleistet ist Die Einsch be besitzen jeweils einen HV Stecker und einen Stecker f r die R hrenkathodenheizung zur Ubernahme der R hrenbetriebsgr en aus den entsprechenden Steckbuch sen des Grundgerats Der Einschub muss vollst ndig eingeschoben werden An sonsten ist kein Betrieb m glich 5 6 Das Buchsenfeld im Experimentierraum 5 X RED
3. Aux USB 2 0 max 600 V GM tube Motor Goniometer N Abb 7 Buchsenfeld im Experimentierraum Das Buchsenfeld an der hinteren Wand des Experimentier raums Abb 7 umfasst folgende Buchsen zum Anschluss von Komponenten im Experimentierraum Die Bezeichnun gen im Ger t sind kursiv gekennzeichnet Von oben nach unten e X RED Zur Verbindung des R ntgenenergiedetektors 09058 30 mit dem Vielkanalanalysator 13727 99 BNC Signalleitung Versorgungsleitung direkte Verbindung zum Buchsenfeld rechts au en e Aux Multipolbuchse zum Anschluss von unterschiedli chen Ger ten im Experimentierraum direkte Verbindung zum Buchsenfeld rechts au en e USB 2 0 Buchse zum Anschluss von Digitalkameras etc direkte Verbindung zum Buchsenfeld rechts au en e Max 600 V 2 x 4 mm Buchsen z B zur Aufladung der Kondensatorplatten Best Nr 09057 05 f r Dosimetrie Experimente direkte Verbindung zum Buchsenfeld rechts au en e GM tube BNC Buchse zum Anschluss des Geiger M ller Z hlrohres Typ B 09005 00 e Motor Buchse zum Anschluss eines Motors zum Bei spiel Filterrad e Goniometer 09057 10 e No Zur Einleitung von Schutzgas bzw zur Verbindung mit einer Vakuumpumpe direkte Verbindung zum Buchsenfeld rechts auBen Anschlussbuche f r das Goniometer PHY WE excellence in science T www phywe com All rights reserved 09057 99 4611 5 7 Das Buchsenfeld rechts auBen 6 Das Gegens
4. Nr CON OOF Go M Art Nr 09057 26 09005 00 frei 09057 15 09057 21 08286 00 09057 29 08286 01 09058 04 08286 01 09057 01 09057 02 09057 03 09056 03 09058 03 09058 30 09058 11 09056 05 09056 01 09824 00 09058 02 In XRE ent halten XR 4 0 X ray Leuchtschirm X Z hlrohr Typ B z B 14608 00 Datenkabel USB Steckertyp A B Inbus Schl ssel XR 4 0 X ray Adapter f r Digitalkamera XR 4 0 X ray externe optische Bank Reiter f r optische Profilbank XR 4 0 X ray Reiter f r externe optische Bank Reiter f r optische Profilbank h 30 mm XR 4 0 X ray Comptonzusatz f r 35 kV R ntgenger t Reiter f r optische Profilbank h 30 mm XR 4 0 X ray Blendentubus d 1 mm XR 4 0 X ray Blendentubus d 2 mm XR 4 0 X ray Blendentubus d 5 mm XR 4 0 X ray Blendentubus mit Ni Folie XR 4 0 X ray Blendentubus mit Zr Folie XR 4 0 X ray R ntgenenergiedetektor XRED XR 4 0 X ray Kristallhalter f r Laue Aufnahmen XR 4 0 X ray Lithiumfluorid Einkristall im Halter LiF XR 4 0 X ray Kaliumbromid Einkristall im Halter KBr Tisch mit Stiel XR 4 0 X ray Universal Kristallhalter f r R ntgenger t Name PHY WE excellence in science 13 09057 99 4411 www phywe com All rights reserved 0905 50 09057 60 E n WE XR 4 0 X ray Einschub mit Kupfer Molybd n Eisen Wolfram N R ntgenr hre 09057 70 excellence in science 09057 80 PHYWE Systeme GmbH amp Co KG Robert Bosch Breite 10
5. T x H x B umgeben in das Sichtfenster eingelassen sind Die Stahlbleche sowie die Bodenplatte weisen eine Wandstarke von 1 5 mm auf Der Ger teaufbau l sst sich in drei Bereiche gliedern Oben links der R hren und rechts davon der Experimentierraum sowie unten angeordnet der Raum mit dem Netzteil dem Hochspannungsgenerator und der Steuerelektronik Alle Kammern sind jeweils durch ein 1 5 mm starkes Stahlblech voneinander getrennt Der Experimentierraum ist im Frontbereich durch eine Schiebet r aus ca 8 mm starkem Acryl R ntgenschutzglas mit einem Bleigleichwert von mind 0 3 mm zug nglich die durch zwei unabh ngig arbeitende Sicherheitsschaltkreise und eine elektro mechanische Verriegelung gesichert wird Die Hochspannung kann nur eingeschaltet werden wenn die T r vollst ndig geschlossen ist Umgekehrt wird beim Abschalten der Hochspannung die T r zeitverz gert entriegelt so dass diese erst ge ffnet werden kann wenn die Hoch spannung unter 5 KV abgefallen ist Zwei fest eingebaute ca 12 mm starke Acryl R ntgenschutzglasscheiben mit einem Bleigleichwert von mind 0 5 mm erm glichen es den Experimentierraum auch von oben und von der rechten Seite einzusehen F r Experimente kann der Experimentierraum jeweils mit einem Goniometer einem Detektor einem Streukristall oder anderen Vorrichtungen ausgestattet sein Links vom Experimentierraum befindet sich auf der Frontseite ein weiteres Sichtfenster welches den direkten Blick a
6. in a deeper shell by an electron impact an electron from a higher shell can take the now free place while emitting inter alia an x ray quantum The energy of this x ray quantum corresponds to the energy difference of the two levels that are involved in this process Since the energy difference is atom specific the radiation that is generated by this process is also called the characteristic x radiation When an x ray with the wavelength 4 hits the group of lattice planes of a monocrystal at the glancing angle 9 the rays that are reflected by the lattice planes only interfere in a constructive manner if their path difference A corresponds to an integer of the wavelength see Fig 8 This condition is represented by the socalled Bragg s Fig 8 Bragg scattering on the lattice planes law 2A 2d sin 9 nA 1 d interplanar spacing n 1 2 3 If the interplanar spacing d is known the wavelength 4 can be determined based on the glancing angle 3 The energy E of the radiation then results from E h f 2 1 and 2 finally leads to n h c BO e 3 2d sin Q Planck s constant h 6 6256 10 Js Speed of light C 2 9979 10 m s Interplanar spacing LiF 200 d 2 014 109 m Equivalent 1eV 1 6021 10 J Figure 9 shows the energy level diagram of the tungsten atom Since the energy of the K shell is approx imately 70 keV the maximum available energy of the primary beam of the x ray unit of 35 keV is
7. lt folgende Funktions elemente 5 2 1 Schiebet r A Aus bleihaltigem Acrylglas Die T r wird durch einen Sicher heitskreis permanent berwacht und ist ber einen Aktor entweder blockiert oder freigegeben Ist die Schiebet r geschlossen und das Gerat im sicheren Zustand kann der Bediener ber das Bedienfeld die Schie bet r verriegeln Die Erzeugung von R ntgenstrahlung ist nur bei verriegelter T r m glich Die Schiebet r wird auch im nicht verriegelten Zustand zugehalten Um die Schiebet r zu ffnen schieben Sie diese zun chst an den rechten Anschlag Nun ist das Schloss ge ffnet und die T r l sst sich ganz ffnen 5 2 2 Strahlaustritts ffnung B Auf der linken Seite des Experimentierraumes zur Aufnahme von Metalltuben mit kreisformigen Doppelblenden zur Erzeu gung eines an das jeweilige Experiment angepassten Strah lenb ndels 5 2 3 Buchsenfeld Experimentierraum C Elektrisches Anschlussfeld zum Verbinden von im Experi mentierraum befindlichen Ger ten z B Goniometer Die elektrischen Anschl sse verbinden die Ger te entweder mit dem R ntgenger t selbst oder f hren an das externe Buchsenfeld an der rechten Ger teseite durchschleifen Hier ber kann z B eine Digitalkamera im Experimentierraum von auBen gesteuert oder ausgelesen werden 5 2 4 Arbeitskanal D Der Arbeitskanal befindet sich an der hinteren Wand des Ex perimentierraums rechts unten Der Arbeitskanal endet auf der rechten Ge
8. 04 XR 4 0 X ray Comptonzusatz 09056 02 XR 4 0 X ray Absorptionssatz f r R ntgen strahlen 09057 19 XR 4 0 Display Connect Set aus Sender und Empf nger 09058 01 XR 4 0 X ray NaCl Einkristalle Satz von 3 St ck 09056 04 XR 4 0 X ray Chemikalien Satz f r Kantenab sorption 1 Satz 09058 30 XR 4 0 X ray R ntgenenergiedetektor XRED 09058 02 XR 4 0 X ray Universal Kristallhalter f r R nt genger t 09058 09 XR 4 0 X ray Probenhalter f r Pulverproben 09058 11XR 4 0 X ray Kristallhalter f r Laue Aufnahmen 13727 99 Vielkanalanalysator erweiterte Version 09058 32 XR 4 0 XRED Kabel 50 cm Sets XRE 4 0 X ray expert R ntgenger t Basisset 09110 88 XRW 4 0 X ray wireless Demonstration Erweiterungsset 09115 88 XRP 4 0 X ray Festk rper Erweiterungsset 09120 88 XRC 4 0 X ray Charakterisierung Erweiterungsset 09130 88 XRS 4 0 X ray Strukturanalyse Erweiterungsset 09140 88 XHI 4 0 X ray Radiografie Erweiterungsset 09150 88 XRM 4 0 X ray Materialanalyse Erweiterungsset 09160 88 XRD 4 0 X ray Dosimetrie Strahlenschadigung Erweiterungset 091 70 88 XRCT 4 0 X ray Computer Tomographie Erweiterungs set 09180 88 Abb 13 XR 4 0 Display Connect Dazu wird der TX Adapter des Display Connect am Buchsenfeld au en angesteckt Buchse Display Connect Der RX Adapter wird an die GroBanzeige angeschlossen Die Auswahl der Werte erfolgt ber das Ger temen am Be dienfeld 09057 99 4611 11 GARANTIEHIN
9. 600 V 2 x 4 mm Buchsen z B zur Aufladung der Kondensatorplatten Best Nr 09057 05 f r Dosimetrie Experimente direkte Verbindung zum Buchsenfeld im Experimentierraum 6 HANDHABUNG Dieser Abschnitt beschreibt die Inbetriebnahme des Ger ts und vermittelt einen Uberblick ber die Handhabung dessel ben Bitte lesen Sie diesen Abschnitt sorgf ltig durch um Misserfolge oder Fehlbedienungen zu vermeiden 6 1 Transporthinweise o Die Schublade darf w hrend des Transports nicht belastet werden das Gerat darf nur auf den daf r vorgesehenen F en geschehen Gegebenenfalls die Schublade aush ngen o Das Ger t darf nicht im verriegelten Zustand transportiert werden Vor dem Transport Verriege lung also l sen Taste IV geht nur im eingschalteten Zustand Die T r sollte allerdings durch den S LOCK eingerastet sein nur nicht verriegelt PHY WE excellence in science 6 2 Inbetriebnahme SchlieBen Sie das Gerat an die Stromversorgung ber das beiliegende Kaltgeratekabel an die Steckerbuchse daf r be findet sich auf der GeraterUckseite Siehe Abb 9 Abb 9 R ckseite des Ger tes mit Anschlussbuchse f r das Kaltge ratekabel sowie dem zentralen An Aus Schalter 6 3 Starten des Gerats Auf der Ger ter ckseite befindet sich der zentrale An Aus Schalter f r das Gerat Siehe Abb 9 7 Schalten Sie hier das Ger t an Nach dem Starten des Ger ts f hrt das Ger t zun chst eigenst ndig eine Systemko
10. Line number 11 can be clearly assigned to the K radiation of copper The small circular tungsten anode disk is embedded in a cylindrical copper rod so that some of the electrodes coming from the cathode al so hit the copper PHY WE excellence in science 6 PHYWE Systeme GmbH amp Co KG All rights reserved P2543801 TEP TESS severe a X Radiation 5 4 28 expert of Tungsten 01 R 35kV Imp s Ge 7 8 3000 10 5 6 9 2 SEEN T f 114 quesos licec A een A Peete ELLE Menten rien Meer ene nen eee en theta Fig 11a Part of the x ray spectrum in the range of 10 lt 9 lt 30 R 35kV Imp s 800 Rate bei 35kV 20 l 600 Has si A 18 26 400 15 J 16 24 l 2254 25 27 19 21 l T PI JEE TA BA cascode ee ECH E T RT EEE BEE WEE theta 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Fig 11b Part of the x ray spectrum in the range of 30 lt 9 lt 80 Column B of the table shows the glancing angles of the invididual lines that were determined with the aid of Figure 5a and 5b The wavelengths 4 and the energies Eexp that were calculated with 1 and 3 are shown in columns D and E Column H shows the energy values E that were calculated with the aid of Figure 9 The correspondence between the energies retrospectively justifies the assignment of the lines to the various transitions It becomes clear that there are only lines that are permissible in terms of the selection rules Some other possible line
11. aller Betriebs zust nde nach Tabelle 2 der Bedienungsanleitung o In den Betriebszust nden 1 und 2 darf die R ntgenstrahlung nicht einschaltbar sein 6 4 2 Goniometer Men und Parametrisierung des Goniometers 09057 10 Die Bedienung des Goniometers im R ntgenger t ist in der Bedienungsanleitung zu 09057 10 erkl rt o Im Betriebszustand 3 darf die R ntgenstrahlung nicht aktiv sein 6 4 3 Timer o Nur im Betriebszustand 4 ist die R ntgenstrah lung aktiv Einstellung von Start und Stopp Bedingungen f r Experi mente Ae nicest hun nus gung P o Einstellung von Strahlstrom 1 mA Anoden spannung 35 kV ist vorzunehmen 6 4 5 Einstellungen o die R ntgenr hre leuchtet hell Men zum Setzen von grundlegenden Einstellungen 4 u g Sind alle oben aufgef hrten Pr fungen richtig und erfolgreich durchgef hrt ist das Ger t betriebsbereit Ist das Ergebnis einer der obigen Pr fungen fehlerhaft so darf das Ger t nicht betrieben werden und der Service der Phywe ist zu kontaktieren Service PHYWE com 6 4 6 Info Men f r Statusinformationen vom Gerat 6 4 7 GroBanzeige Falls ein Sender angeschlossen ist und ein GroBanzeige an steuert k nnen hier die Parameter der einzelnen Anzeigen 8 TECHNISCHE DATEN TYPISCH 25 C gesetzt werden Siehe BA 09115 88 e Betriebstemperaturbereich 5 C 40 C e Rel Luftfeuchte 70 e Mikroprozessorgesteuertes Grundgerat mit einer zentra len Sicherheitsuberwachung sowie 2 vo
12. die R ntgenstrahlung aktiv so erscheint ein Symbol auf dem Display Siehe Abb 11 Y 6 4 Men struktur Die Men struktur des Ger ts besteht in der Hauptebene aus folgenden Punkten 1 X ray Parameter Goniometer Timer Einstellungen Info GroBanzeige SS St d oN Das Navigieren innerhalb des Men s Andern von Einstellun gen und Verlassen des Men s geschieht ber die Tasten VI X im Bedienfeld PHY WE excellence in science 9 www phywe com All rights reserved 09057 99 4611 X ray Parameter Hochspannung ber PHYWE Display 1 Display 2 Parameter Kristalltyp Start Stop Winkel etc Mode an aus Auf Null setze Default Werte einstellen Auto kalibrierung Abb 12 Men struktur des Ger ts bersicht Mode an aus Helligkeit Quick start Display 3 guide Betriebs stunden 6 4 1 x ray Parameter 1 Das Ger t ist auf u ere Sch den zu berpr fen Hier werden Hochspannung und Strahlstrom eingestellt 2 Alle Schutzscheiben m ssen intakt sein Durch Auswahl der Untermen s Hochspannung und Strahl 3 Ger t einschalten gem Kap 6 1 6 2 der Bedie strom kann durch Betatigung der dynamischen Taster rechts nungsanleitung vom Display die R hrenhochspannung im Bereich 0 0 kV 35 0 kV und der Emissionsstrom im Bereich 0 00 mA 1 00 mA gesetzt werden berpr fung der korrekten Funktion aller Anzeige elemente 4 berpr fung der korrekten Funktion
13. error tolerance fewer peaks and therefore only important peaks are displayed With lower error tolerance on the other hand all peaks will be displayed even those resulting from noise oign visualize results to transfer the calculated values to the spectrum i mi Brbenannfe Messung P sunderkoetter Ra Versuche netAP2540100 Cu LIF neGerat mer R 35kV Imp s E DE 4000 3000 2000 4 204 74 1762 0 nbpis em 50 3 950 0 Imp s 44 0 261 0 Imp s I Peak analysis loffsetf heignt imp s areaflmp s 20 4 20 8 1762 0 550 80 22 7 23 2 4985 0 1680 00 44 0 144 2 261 0 159 65 50 3 150 6 950 0 317 80 Fig 12 Automatic peak analysis with Measure P2542801 PHYWE Systeme GmbH amp Co KG All rights reserved 9 Bundesamt f r Strahlenschutz Bauartzulassung nach R ntgenverordnung Zulassungsschein BfS 01 12 V R V L Bauartzulassung Hiermit wird die Bauart der im Folgenden bezeichneten Vorrichtung zugelassen Rechtliche Grundlage sind die 85 8 bis 12 in Verbindung mit Anlage 2 Nr 3 der Verordnung ber den Schutz vor Sch den durch R ntgenstrahlung R ntgenverordnung ROV vom 8 Januar 1987 BGBI S 114 in der Fassung der Bekanntmachung vom 30 April 2003 BGBI S 604 ge ndert durch die Verordnung zur nderung strahlenschutzrechtlicher Verordnungen vom 4 Oktober 2011 BGBI S 2000 Vorrichtung R ntgenger t zu Ausbildungszwecken als Voll
14. ftungsschlitze des Ger tes gelangen Das Goniometer darf nicht w hrend des Betriebes des Rontgengerates angeschlossen werden TECHNISCHE DATEN R Es besteht die Gefahr der Zerstorung 7 LIEFERUMFANG Das Rontgengerat ist vorher auszuschalten 8 ZUBEHOR 2 ZWECK UND EIGENSCHAFTEN 9 GARANTIEHINWEIS Der Goniometerblock besitzt zwei voneinander unabhangig arbeitende Schrittmotoren mit deren Hilfe der Probenhalter 10 ENTSORGUNG Kristalle oder Comptonstreuk rper oder der Z hlrohrhalter Geiger Muller Zahlrohr jeweils einzeln oder auch gekoppelt in einem Winkelverhaltnis von 2 1 gedreht werden konnen Der Detektorhalter mit S chlitzblendentr ger zur Aufnahme 1 SICHERHEITSHINWEISE von Absorptionsfolien ist zur Ver nderung der W inkelaufl sung verschiebbar Das Goniometer ist selbstkalibrierend Plug amp measure Automatische Erkennung des Goniometers Mit Lichtschrankensystem zur Begrenzung des erlaubten Vor Inbetriebnahme des Ger tes ist die Betriebsanlei Schwenkbereichs zum Schutz der Detektoren tung sorgf ltig und vollst ndig zu lesen Sie sch tzen Intuitive Bedienung ber direkte Bedienung am Ger t sich und vermeiden Sch den an Ihrem Ger t oder ber PC PHY WE excellence in science www phywe com All rights reserved 09057 10 3911 3 FUNKTIONS UND BEDIENELEMENTE Um den vollen Schwenkbereich von 10 bis 170 des Z hl rohrhalters ausnutzen zu k nnen empfehlen wir den Einsatz des Geiger M ll
15. nicht weiter betrieben werden darf bekannt gemacht wurde oder die bauartzugelassene Vorrichtung nicht mehr den im Zulassungsschein genannten Merkmalen entspricht BUNDESAMT F R STRAHLENSCHUTZ Bauartzulassung nach R V 2 2011 10 N Postfach 10 01 49 38201 Salzgitter Im Auftrag Berlin i d i i 8 Zi
16. niometer zueinander und im Anschluss die Position des Peaks Die entsprechenden Kalibrierkurven werden auf dem Display angezeigt Die neukonfigurierte Nulllage des Goniometersystems bleibt auch nach Abschalten des R ntgenger tes erhalten 5 7 2 manuelle Kalibrierung Zur manuellen Kalibrierung ist der Analysatorkristall manuell in die theoretische Glanzwinkelposition 9 zu bringen ent sprechend das Zahlrohr auf 28 Durch iteratives Drehen von Kristall und Z hlrohr um wenige 1 10 um diese Winkella gen ist nun das Intensit tsmaximum der Linie aufzusuchen Danach werden im gekoppelten Modus der Kristall und De tektor um den jeweiligen Fehlbetrag korrigiert in Nulllage ge bracht die anschlie end mit Men Goniometer und dann etto zero best tigt werden muss Beispiel Falls die Lage von Detektor und Kristall zueinander nicht op timal war wird nach der oben beschriebenen Optimierung im gekoppelten Modus einer der beiden in die Nulllage gedreht Der andere wird nun nicht auf Null stehen sondern etwas da r ber oder darunter Nun w hlen Sie Im gekoppelten Mo dus Men Goniometer und dann Set to zero Im Dis play erscheint 0 0 f r beide Werte www phywe com All rights reserved 09057 10 3911 Liegt das Intensitatsmaximum einer charakteristischen R nt genlinie nur um A8 0 X ber unter dem theoret Glanz winkelwert wird einfach die bisherige Nulllage um 0 X kor rigiert u
17. vollstandig ab PHY WE excellence in science Parameter Scan Type Einstellung des Mess Modus 3 Optionen w hlbar Gekoppelter Modus Fester Detektor Kristall wird bewegt Fester Kristall Detektor wird bewegt Weitere Parameter Kristallwinkel Start Stopp Detektorwinkel Start wird automatisch auf 2 x Kristall Startwinkel gesetzt kann aber ver ndert werden Au erdem Schrittweite und Integrationszeit 5 6 Betrieb mit Hilfe der Software Die Bedienung des Goniometers mit Hilfe der Software ent nehmen Sie bitte der entsprechenden Hilfe Funktion in der Software Das Goniometer kann nur in Verbindung mit dem XR 4 0 R ntgenger t 09057 99 mit einem Computer verbun den werden 5 7 Nachjustierung der Goniometereinheit In seltenen F llen k nnen Analysatorkristalle eine um einige 1 10 von der kristallographischen Hauptachse abweichende Fehlorientierung haben sodass die charakteristischen R nt genlinien nicht bei den theoretisch zu erwartenden Glanzwin keln zu finden sind Dieser Fehler kann entweder mit der Funktion Autokalibrierung oder manuell korrigiert werden 5 7 1 Autokalibrierung Das Anodenmaterial der R ntgenr hre wird automatisch er kannt der Kristall muss manuell unter Men Goniometer Parameter eingestellt werden siehe Kapitel 5 5 W hlen Sie Men Goniometer Autokalibrierung Nun ermittelt das Ger t die optimale Stellung von Kristall und Go
18. 8 03 keV 154 2 pm o K beta 8 90 keV 139 2 pm Charakter R ntgenlinien Molybd n o K alpha 17 4 keV o K beta 19 6 keV Charakter R ntgenlinien Eisen o K alpha 6 40 keV 194 pm o K beta 7 06 keV 176 pm Charakter R ntgenlinien Wolfram o Siehe Anhang 7 LIEFERUMFANG e Incl Staubschutzhaube 8 ZUBEHOR 09057 01 XR 4 0 X ray Blendentubus d 1 mm 09057 02 XR 4 0 X ray Blendentubus d 2 mm 09057 03 XR 4 0 X ray Blendentubus d 5 mm www phywe com All rights reserved 09057 50 2911 H GARANTIEHINWEIS F r das von uns gelieferte Ger t bernehmen wir innerhalb der EU eine Garantie von 24 Monaten auBerhalb der EU von 12 Monaten Von der Garantie ausgenommen sind Sch den die auf Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung unsach gem e Behandlung oder nat rlichen Verschlei zur ckzu f hren sind Der Hersteller kann nur dann als verantwortlich f r Funktion und sicherheitstechnische Eigenschaften des Ger tes be trachtet werden wenn Instandhaltung Instandsetzung und Anderungen daran von ihm selbst oder durch von ihm aus dr cklich ermachtigte Stellen ausgef hrt werden 10 ENTSORGUNG Die Verpackung besteht berwiegend aus umwelt vertr glichen Materialien die den rtlichen Recyclingstellen zugef hrt werden sollten Dieses Produkt geh rt nicht in die normale M llentsorgung Hausm ll Soll dieses Ger t entsorgt werden so senden Sie es bitte zur fach gerechten Entsorgung
19. 85 9976 9831 9683 9535 Rate bei 35kV Linie Ya Y 3 2 Y 3 2 y y5 Bo f3 fi Ba d 04 2 Cu f oun 3 y 2 1 Bo Ps fi Pa 01 03 Gel Bo Ps fi Ba Ubergang L10 LiN3 LiN gt Lins LiN2 LN LN LN LM LM LM LM L3Ms L3M LM LN LN LN L3Ns LM LM LM LAM LM LN LN LNs LM LM LM Eri eV 12063 11286 10949 9961 9818 9673 9525 8725 1387 11674 11608 11286 9961 9818 9673 9525 8397 8335 11286 1387 9961 9818 9673 9525 09057 50 2911 XR 4 0 X ray Goniometer 09057 10 pPHUWE excellence in science PHYWE Systeme GmbH amp Co KG Robert Bosch Breite 10 D 37079 Gottingen Telefon 49 0 551 604 0 KR 4 0 owe Fax 49 0 551 604 107 Goniometer E mail info phywe de Betriebsanleitung Das Ger t entspricht C den zutreffenden EG Rahmenrichtlinien Abb 1 09057 10 INHALTSVERZEICHNIS Verwenden Sie das Ger t nur f r den vorgesehenen Zweck SICHERHEITSHINWEISE Das Ger t ist nur zum Betrieb in trockenen R umen die kein Explosionsrisiko aufweisen vorgesehen 2 ZWECK UND EIGENSCHAFTEN Die Luftungsschlitze der Versuchsanordnung d rfen nicht abgedeckt werden 3 FUNKTIONS UND BEDIENELEMENTE Die Versuchsanordnung nicht ffnen Keine anderen Ger te als die vorgesehenen an das Ge 4 BETRIEBSHINWEISE A en eph IM Achten Sie darauf dass keine Fl ssigkeiten oder Ge 5 HANDHABUNG genst nde in die L
20. Bnahmen vermindern bzw beseitigen den st renden Einfluss Teppichboden meiden f r Potential ausgleich sorgen Experimentieren auf einer leitf higen geerdeten Unterlage Verwendung von Abschirmungen abgeschirmte Kabel Hochfrequenzsender Funkger te Mobiltelefone nicht in unmittelbarer N he betreiben Nach einem Totalausstieg durch Bet tigung des Netz schalters einen Reset durchf hren Dieses Ger t entspricht der Klasse A der Norm EN 61326 und darf nur au erhalb von Wohnbereichen uneingeschr nkt betrieben werden Sollten trotz Beschr nkung des Einsatzes auf den Fachraum einer Schule oder einer anderen Ausbil dungsst tte im umgebenden Wohnbereich elektromagneti sche St rungen auftreten so kann vom Betreiber verlangt werden angemessene Ma nahmen z B Abschirmung gro Be Abst nde zu empfindlichen Ger ten kurze Betriebsdauer k rzest m gliche Verbindungsleitungen usw durchzuf hren und daf r aufzukommen 3 VORSCHRIFTEN DER R NTGENVERORDNUNG R V DER BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Der Betrieb des R ntgenger tes unterliegt in der Bundesre publik Deutschland den Vorschriften der R ntgenverordnung R V die dementsprechend beachtet werden muss Nach dieser Verordnung erf llt das Ger t die verbindlich festgeleg ten Bedingungen sowohl die einer Schulr ntgeneinrichtung als auch die eines Vollschutzger tes Der Betrieb des Ger tes ist in der Bundesrepublik Deutsch land genehmigungsfrei aber anze
21. D 37079 G ttingen Telefon 49 0 551 604 0 Fax 49 0 551 604 107 E mail info phywe de Betriebsanleitung Das Ger t entspricht C den zutreffenden EG Rahmenrichtlinien Abb 1 09057 50 09057 60 09057 70 09057 80 INHALTSVERZEICHNIS e Vor Inbetriebnahme des Ger tes ist die Betriebsanlei tung sorgf ltig und vollst ndig zu lesen Sie sch tzen 1 SICHERHEITSHINWEISE sich und vermeiden Sch den an Ihrem Ger t e Verwenden Sie das Ger t nur f r den vorgesehenen 2 ZWECK UND EIGENSCHAFTEN ZWECK e Das Ger t ist nur zum Betrieb in trockenen R umen die kein Explosionsrisiko aufweisen vorgesehen e Die L ftungsschlitze der Versuchsanordnung d rfen nicht abgedeckt werden e Das Ger t nicht ffnen 3 FUNKTIONS UND BEDIENELEMENTE 4 BETRIEBSHINWEISE 5 HANDHABUNG e Keine anderen Ger te als die vorgesehenen an das Ge r t anschlie en 6 TECHNISCHE DATEN e Achten Sie darauf dass keine Fl ssigkeiten oder Ge genst nde in die L ftungsschlitze des Ger tes gelangen e Das Ger t ist am Ende der Benutzung abzuschalten ein Dauerbetrieb ist nicht zul ssig Maximal empfohlene Be triebsdauer pro Tag sind 10 Stunden Eine Uberschrei 7 LIEFERUMFANG 8 ZUBEH R tung der Betriebsdauer bedingt kein Sicherheitsrisiko kann jedoch die Lebensdauer der R ntgenr hre negativ 9 GARANTIEHINWEIS beeinflussen 10 ENTSORGUNG 11 ANHANG e Wird ein R hreneinschub ausgebaut der gerade betrie ben wurde so k n
22. ELISTE Wir empfehlen u a die folgenden Z hlger te zum Betrieb des Z hlrohres 09005 00 Geiger M ller Z hlger t 09028 00 Digitalz hler 4 Dekaden 13600 93 Digitalz hler 6 Dekaden 13603 93 Impulsratenmesser 13622 93 COBRA Interface 12100 93 MeR modul GM Zahlrohr 12106 00 COMEX Grundgerat 12000 93 COMEX Z hler Einschub 12004 00 PHYWE SYSTEME GMBH Robert Bosch Breite 10 D 37079 G ttingen Telefon 05 51 6 04 0 Telefax 0551 60 41 07 XR 4 0 X ray KBr Kristall 09056 01 XR 4 0 X ray LiF Kristall 09056 05 XR 4 0 X ray NaCI Kristalle 09058 01 PH WE excellence in science PHYWE Systeme GmbH amp Co KG Robert Bosch Breite 10 D 37079 G ttingen Telefon 49 0 551 604 0 Fax 49 0 551 604 107 E mail info phywe de Betriebsanleitung Abb 1 09056 01 KBr Kristall 09056 05 LiF Kristall 09058 02 Universalkristallhalter 09058 01 NaCl Kristalle INHALTSVERZEICHNIS 2 KALIBRIERUNG Die genannten Kristalle werden zusammen mit der 1 SICHERHEITSHINWEISE Goniometereinheit 09057 10 und dem R ntgenger t 09057 99 betrieben 2 KALIBRIERUNG In seltenen F llen k nnen Analysatorkristalle eine um einige 1 10 von der kristallographischen Hauptachse abweichende Fehlorientierung haben sodass die charakteristischen R nt genlinien nicht bei den theoretisch zu erwartenden Glanzwin keln zu finden sind Dies betrifft insbesondere die Natrium chlorid Kristalle mit der Orientierung 110 und 111 Dieser Fehler kann entweder m
23. WEIS F r das von uns gelieferte Ger t bernehmen wir innerhalb der EU eine Garantie von 24 Monaten au erhalb der EU von 12 Monaten Von der Garantie ausgenommen sind Sch den die auf Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung unsach gem e Behandlung oder nat rlichen Verschlei zur ckzu f hren sind Der Hersteller kann nur dann als verantwortlich f r Funktion und sicherheitstechnische Eigenschaften des Ger tes be trachtet werden wenn Instandhaltung Instandsetzung und Anderungen daran von ihm selbst oder durch von ihm aus dr cklich erm chtigte Stellen ausgef hrt werden 12 ENTSORGUNG Die Verpackung besteht berwiegend aus umwelt vertr glichen Materialien die den rtlichen Recyclingstellen zugef hrt werden sollten Dieses Produkt geh rt nicht in die normale M llentsorgung Hausm ll Soll dieses Ger t entsorgt werden so senden Sie es bitte zur fach gerechten Entsorgung an die unten stehende Adresse PHYWE Systeme GmbH amp Co KG Abteilung Kundendienst Robert Bosch Breite 10 D 37079 G ttingen Telefon 49 0 551 604 274 Fax 49 0 551 604 246 13 ANHANG Symbole und Sicherheitskennzeichnungen Achtung allgemeine Gefah renstelle Warnung vor radioaktiven Stoffen oder ionisierenden Strahlen Warnung vor gef hrlicher elektrischer Spannung PPP PHY WE excellence in science 12 www phywe com All rights reserved 09057 99 4611 Zuordnung der Facher in der Schublade Fach
24. YWE Systeme GmbH amp Co KG All rights reserved P2543801 TESS save expert Procedure Connect the X ray unit via USB cable to the USB port of your computer See red marking in Fig 4 Start the program measure The X ray device appears on the screen see Fig 5 Click on the experimentation area to adjust the parameters for your experiment Select the pa rameters as shown in Fig 6 scanning range 4 80 Click on the x ray tube to adjust the parameters for the voltage and current of anode Select the parameters as shown in Fig 7 Start the measurement clicking on the red but Experiment H SS F3 Jena ech ton After the measurement the following window appears Weitere Datenbea rbeitung alle Messungen an measure bertragen C alle Messungen verwerfen Messungen hinzuf gen Wiederholungsmessung Select the first item and approve with OK The data is now transferred directly to the soft ware measure At the end of this manual a short introduction to the evaluation of data using the program measure is given Note Never expose the counter tube to primary radiation for a longer length of time e Goniometereinstellungen j n Ger teinformationen X ray Goniometer Bedienungsanleitung Bestell Nr 09057 10 Info Ger teeinstellun
25. an die unten stehende Adresse PHYWE Systeme GmbH amp Co KG Abteilung Kundendienst Robert Bosch Breite 10 D 37079 G ttingen Telefon 49 0 551 604 274 Fax 49 0 551 604 246 11 ANHANG Symbole und Sicherheitskennzeichnungen Achtung allgemeine Gefah renstelle Warnung vor hei er Ober fl che mi a M d WE excellence in science www phywe com All rights reserved 09057 50 2911 11 ANHANG Spektrum der Wolfram R ntgenr hre mit Tabelle R 35kV Imp s 2000 1000 Abb 3 Die Intensit t der W R ntgenstrahlung als Funktion des Glanzwinkels 8 Analysatorkristall LiF Line LD CON DWM PS OO MM HG N N MN N N MM M k FA k k k k RP RP k OU P DA MM k OW WON DU P D M GC PHY WE excellence in science www phywe com All rights reserved 9 14 69 15 23 15 23 15 74 16 28 17 92 18 21 18 47 18 79 20 60 21 47 22 51 24 57 31 80 32 01 33 03 38 12 38 80 39 52 40 24 47 12 47 58 54 88 56 47 67 90 70 09 72 66 75 79 WWWWNWNNNNNNNNN PRP RP RP RP RP RP RP kA k k k PID pm 102 15 105 81 105 81 109 27 112 92 123 94 125 87 127 61 129 74 141 72 147 43 154 21 167 49 106 13 106 76 109 79 124 33 126 20 128 16 130 10 147 58 148 68 109 71 167 88 124 28 126 12 128 04 130 03 E eV 12138 11717 11717 11346 10980 10003 9849 9716 9556 8 48 8409 8040 7402 11682 11613 11294 9972 9824 9674 9529 8401 8339 11300 73
26. anzubringen Dar ber hinaus hat eine Kennzeichnung mit der Firmenbezeichnung und der Seriennummer zu erfolgen Hinweise f r den Inhaber der Vorrichtung Auf die Pflichten des Inhabers einer bauartzugelassenen Vorrichtung nach 12 R6V wird verwiesen Im Besonderen ergehen folgende Hinweise 1 Der Betrieb eines Vollschutzger ts ist nach 4 Abs 3 R6V genehmigungsfrei wenn die Inbetriebnahme der zust ndigen Beh rde sp testens zwei Wochen vorher angezeigt wird 2 Der Inhaber der Vorrichtung hat einen Abdruck des Zulassungsscheins bei der Vorrichtung bereit zu halten 3 An der Vorrichtung d rfen keine nderungen vorgenommen werden die die f r den Strahlenschutz wesentlichen Merkmale betreffen 4 Die in der Betriebsanleitung vorgegebenen Ma nahmen und Bedingungen zur Gew hrleistung des Strahlenschutzes sind einzuhalten 5 Die R ntgeneinrichtung darf nicht durchgehend betrieben werden Sie soll mindestens taglich abgeschaltet werden 6 Die R ntgeneinrichtung muss halbjahrlich vom Netz getrennt und wieder in Betrieb genommen werden damit die interne automatische Fehlererkennungsprozedur vollst ndig ablaufen kann 7 Wartungs und Reparaturarbeiten d rfen nur vom Hersteller oder durch vom Hersteller autorisiertes Servicepersonal ausgef hrt werden 8 Der Betrieb der Vorrichtung ist unverz glich einzustellen wenn die R cknahme der Widerruf der Bauartzulassung oder die Erkl rung dass die bauartzugelassene Vorrichtung
27. arauf dass die auf dem Typenschild des Ger ts angegebene Netzspannung mit der ihres Strom netzes bereinstimmt Das Ger t ist vibrationsarm aufzustellen Netzschalter bzw Geratestecker m ssen frei zuganglich sein Die L f tungsschlitze des Gerats d rfen nicht abgedeckt werden Keine anderen Ger te als die vorgesehenen an das Ge rat anschlieBen Achtung Vor Losen Tausch oder Entfernen jeglicher Kabelverbindungen ist das Gerat vom Netz zu trennen Achten Sie darauf dass keine Fl ssigkeiten oder Ge genst nde in die L ftungsschlitze des Ger tes gelangen PHY WE excellence in science 1 www phywe com All rights reserved 09057 99 4411 e Das Ger t nicht in Betrieb nehmen wenn das Netzkabel oder Gerat beschadigt ist e Das Ger t ist am Ende der Benutzung abzuschalten ein Dauerbetrieb ist nicht zulassig Maximal empfohlene Be triebsdauer pro Tag sind 10 Stunden Eine Uberschrei tung der Betriebsdauer bedingt kein Sicherheitsrisiko kann jedoch die Lebensdauer der R ntgenr hre negativ beeinflussen e Das Gerat ist mindestens 2 mal pro Jahr in Betrieb zu nehmen und auf seine Sicherheitsfunktionen entspre chend dem unter Punkt 7 in diesem Dokument aufge f hrten Protokoll zu berpr fen In Schadensfall ist das Gerat zur Reparatur zur ckzuge ben Reparatur und Wartungsarbeiten werden aus schlieBlich durch den Hersteller oder durch von diesem beauftragten zertifizierten Firmen durchgef hrt e Das G
28. ca 112 die auch im Automatikbetrieb bei versehentlich gr sser gew hlten Endwinkeln nicht berschritten werden Diese Be schrankung der Schwenkbereiche bewirkt ein Lichtschran kensystem im Inneren des Goniometerblocks sodass ein Anschlagen des Zahlrohrs an die Innenwand des Gehauses unterbunden wird 4 BETRIEBSHINWEISE ACHTUNG Sofern sich das Goniometer im Rontgengerat befindet sollte der Aufbau nicht bewegt werden Das Goniometer muss zum Transport des Rontgengerats stets ausgebaut sein und ge trennt transportiert werden Das Goniometer lasst sich nur bedienen wenn die Schiebetur verriegelt ist Abb 2 Frontansicht des Goniometers alll Mi UNE excellence in science 5 HANDHABUNG Dieser Abschnitt beschreibt die Inbetriebnahme des Gonio meters 09057 10 und vermittelt einen berblick ber die Handhabung desselben Bitte lesen Sie diesen Abschnitt sorgf ltig durch um Misserfolge oder Fehlbedienungen zu vermeiden Das Goniometer l sst sich nur bedienen wenn die Schiebet r verriegelt ist 5 1 Einbau des Goniometers Das Goniometer darf nicht w hrend des Betriebes des R ntgenger tes angeschlossen werden Es besteht die Gefahr der Zerst rung Das R ntgenger t ist vorher auszuschalten Ww 35 0KV 1 00mA GMS00V Das Goniometer wird mit Hilfe X RAY Parameters von zwei Magnetstreifen die sich an der R ckseite des Ger ts be finden im R ntgenger t 09057 99 befestigt Es sollte sich in der
29. der Fotonenenergie e Nachweis von Absorptionskanten e Demonstration der Wirkungsweise von Kontrastmitteln in der Medizin e Comptonstreuung 5 FUNKTIONS UND BEDIENELEMENTE 5 1 Das Grundger t In der Ubersicht umfasst das Grundgerat folgende Haupt komponenten siehe Abb 2 und 3 5 1 1 Experimentierraum Zum Durchf hren von Experimenten und zur Aufnahme von Zusatzkomponenten wie z B dem Goniometer oder weiterem Experimentiermaterial 5 1 2 R hreneinschub mit Einschubschacht Modul in dem die R ntgenstrahlung erzeugt wird 5 1 3 Bedienfeld Zur Einstellung aller Betriebswerte und Steuerungsgr en sowie zur Darstellung aller verf gbaren Messwerte 5 1 4 Zubeh rschublade Zur griffoereiten Aufbewahrung von Zusatzkomponenten 5 1 5 Buchsenfeld im Experimentierraum Zum Anschluss verschiedener Komponenten entweder zur Anbindung an das Grundger t oder zum Anschluss an ande re periphere Ger te via Buchsenfeld au en auf der rechten Ger teseite 5 1 6 Buchsenfeld au en Das Gegenst ck zum Buchsenfeld im Experimentierraum befindet sich rechts au en am Ger t www phywe com All rights reserved 09057 99 461 1 Abb 2 Ansicht von links vorne Grundgerat 09057 99 inklusiv R hreneinschub Abb 3 Ansicht von rechts vorne Grundger t 09057 99 PHY WE excellence in science 4 www phywe com All rights reserved 09057 99 4611 5 2 Der Experimentierraum 1 Der Experimentierraum Abb 4 enth
30. durch eine Lachblende in den Experimentierraum austreten kann Es d rfen auch R ntgenstrahler verwendet werden die mit dem R ntgeneinschub Typ 09057 80 baugleich sind deren R ntgenr hre der Bauart GF 169s 30 59 19 entspricht und ein Anodenmaterial mit einer Ordnungszahl Z 74 kleiner als Wolfram besitzt Wesentliche Merkmale f r den Strahlenschutz Die wesentlichen Merkmale f r den Strahlenschutz werden durch Konstruktion Ma e und Material der Vorrichtung gem Strahlenschutz Bauartzeichnung bestimmt Die f r den Strahlenschutz wesentlichen Merkmale der Vorrichtung sind insbesondere Schutzgeh use und Strahlenschutzbleche a R ntgenr hrenkonstruktion und Strahlerabschirmuna Spezial Acryl R ntgenschutzglas mit Bleigehalt gem Beschreibung Elektro mechanische Verriegelungen und Positionsschalter Elektronische Sicherheitsschaltkreise mit automatischer Fehlererkennung Sicherheitsabschaltung bei berschreiten der maximalen Betriebsbedingungen Durch die Bauart der Vorrichtung ist gew hrleistet dass die Umgebungs Aquivalent dosisleistung der R ntgenstrahlung H 10 im Abstand von 0 1 Meter von der ber hrbaren Oberfl che des Schutzgeh uses bei den oben genannten Betriebswerten weniger als 1 uSv h betr gt Durch die beiden unabh ngig arbeitenden Sicherheitskreise der vorderseitigen Schiebet r und der aktiven Verriegelung wird sichergestellt dass die Vorrichtung nur bei vollst ndig geschlossenem Sch
31. er t sollte nicht in H hen NN von 2000m betrie ben werden e Da H ntgenger te gesundheitsgef hrdende Strahlung erzeugen darf eine Inbetriebnahme des R ntgenger tes nur von entsprechend unterwiesenem und qualifiziertem Personal vorgenommen werden entsprechend den l n derspezifischen gesetzlichen Vorgaben e Fur Deutschland W hrend des Umgangs mit dem R nt gengerat sind die verbindlich festgelegten MaBnahmen und Pflichten der R ntgenverordnung ROV strengstens zu befolgen e Die Auflagen des Zulassungsscheins sind einzuhalten e Der Betreiber hat besonders darauf zu achten dass o das R ntgenger t vor dem Zugriff Unbefugter ge sch tzt ist o das Ger t nicht langer als n tig in Betrieb ist O Personen bei arbeitendem Ger t sich nicht l nger als n tig in dessen unmittelbarer N he aufhalten e Der Betrieb des Ger tes ist untersagt wenn O die Schiebet r aus bleihaltigem Acrylglas zum Offnen des Experimentierraumes als auch die an deren Schutzglasfenster zur Beobachtung der R ntgenr hre sowie des Experimentierraumes be schadigt sind O der L fter auf der R hreneinschubseite im Inneren des Ger tes nicht arbeitet akustische Pr fung o die Sicherheitskreise zum Unterbrechen des R h renbetriebs beim Offnen der Schiebet r nicht ein wandfrei arbeiten e Pflegehinweise O Keinen Verd nner verwenden o Verschmutzungen k nnen mit geeigneten L sungsmitteln auf weiche T chern getr nkt ent fer
32. er Z hlrohres Typ B Best Nr 09005 00 Das Z hlrohr wird in den verschiebbaren Z hlrohrhalter 7 auf Anschlag eingesetzt und mit der R ndelschraube 2 in diesem fixiert Die R ndelschraube 3 des Halters dient zu dessen Arretie rung auf seinen F hrungsstangen Der Z hlrohrhalter ist mit einem Schlitzblendentr ger 4 ausgestattet der bis zum An schlag in seine F hrung eingeschoben wird In die Schlitz blende k nnen auch Absorptionsfolien Best Nr 09056 02 eingesetzt werden Durch Verschieben des Zahlrohrhalters auf seinen F h rungsschienen 5 kann bei Bedarf die Winkelaufl sung vari iert werden So erh lt man eine maximale Winkelaufl sung wenn der Z hlrohrhalter sich an seinem rechten Endanschlag befindet Mit Hilfe der Skala 6 kann der Winkel des Detektors direkt abgelesen werden In der Mitte der Goniometer Achse befin den sich Steckverbindungen 7 zur Befestigung des Univer sal Kristallhalters 09058 02 oder der vormontierten Kristalle 09056 01 und 09056 05 Auch der komplette Goniometerblock kann in horizontaler Richtung verschoben werden Mit der Randelschraube 8 kann er fixiert werden Steht der Goniometerblock au erst rechts betr gt der maximale S chwenkbereich des Zahlrohr halters 170 steht der Block u erst links kann der Zahl rohrhalter nur noch bis ca 102 geschwenkt werden Je nach Zwischenstellung des Goniometerblocks betragen die Schwenkbereiche maximal ca 135 ca 120 und
33. ese f r eine Dauer von ca 10 Mi nuten bei maximalem Strahlstrom aber mit einer Beschleuni gungsspannung nicht ber 25 kV zu betreiben Dieses Ver fahren ist auch dann zu wiederholen wenn eine R hre ber einen Zeitraum von einigen Wochen nicht benutzt worden ist Prinzipiell gibt es f r das Gerat 4 Geratezustande die in Ta belle 2 aufgelistet sind 0 80 mA Mo 30 0 KV Abb 11 Bildschirm zur Geratesteuerung an der Vorderseite Tabelle 2 bersicht zu den 4 m glichen sicheren Betriebszustanden R ntgenstrah lung Einschaltbar Entsprechend dem Status kann das Ger t vollstandig ber die im Bedienfeld angeordneten Taster zusammen mit der grafischen Darstellung gesteuert werden 35 0 KV LH mA Abb 10 Bildschirm zur Geratesteuerung an der Vorderseite des Ge rates Hochspannung ist nicht aktiviert Rechte LED gr n Symbol Y siehe Abb 11 Beschreibung Taste lV Taste V Syme Rein ces tiv 1 Nicht einschaltbar Scheibe ist nicht geschlos gig wei us Aus sen und nicht verriegelt gt Micimeinschalibsr Scheibe ist geschlossen Linke LED wei Aus Aus aber nicht verriegelt gr n Die R ntgenstrahlung Rechte Linke An Aus kann nun aktiviert werden LED gr n LED gr n Rechte LED gr n des Ger tes Hochspannung ist aktiviert Das Symbol Y er scheint im Bildschirm Der Wechsel der Darstellung und die Steuerung des Ger ts ber das Men werden ber Taster VI X erreicht Abb 5 Ist
34. gen Mode 1 2 Kopplung Kristallwinkel 22 1 gt Kristall LiF 100 d 201 4 pm J spw Dee Absorber keine Absorber D Stoppwinkel B0 o D Ts Schrittweite 0 ig D 0 Karren Integrationszeit llo sis OK Abbrechen Hilfe Fig 6 Measuring parameters of the Goniometer Characteristic X Radiation of Tungsten TEP 5 4 28 01 b d Set the X ray tube Fig 5 A part of the graphical user interface of the X ray Device software The following settings are recommended for the recording of the spectra auto and coupling mode gate time 5 6 s angle step width 0 1 scanning range 4 80 anode voltage U4 35 kV anode current lA 1 mA e mg E R hreneinstellungen Gerateinformation en Wolfram R hre Bestell Nr 09058 80 Gerateeinstellungen R hrenspannung Emissionstrom E OK Fig 7 Measuring parameters of anode voltage and current Abbrechen P2542801 PHYWE Systeme GmbH amp Co KG All rights reserved 3 Mea Characteristic X Radiation TESS 01 of Tungsten expert Theory and evaluation When electrons hit the metallic anode of the x ray tube with a high kinetic energy x rays with a conti nuous energy distribution bremsstrahlung are generated The bremstrahlung is superimposed by addi tional discrete lines If an atom of the anode material is ionised for example
35. igepflichtig Es muss also bei der lokalen Aufsichtsbeh rde angezeigt werden Zur Anzeige sind der Pr fschein und eine Kopie der Bauart zulassung bei der zust ndigen Beh rde einzureichen Der Betrieb des Ger tes darf nur von entsprechend geschultem und eingewiesenem Personal vorgenommen werden Wird das Ger t als eine Schulr ntgeneinrichtung betrieben muss ein Strahlenschutzbeauftragter bestellt sein Bei maximal anliegenden Betriebsdaten betr gt die www phywe com All rights reserved 09057 99 461 1 Ortsdosisleistung in einem Abstand von 0 1 m von der be r hrbaren Geh useoberfl che weniger als 1 uSv h Zwei voneinander unabh ngig arbeitende Sicherheitskreise berwachen das Offnen der Schiebet r zum Experimentier raum Eine Erzeugung von R ntgenstrahlung ist nur bei ordnungs gem er Verriegelung der Schiebet r m glich Die Uber schreitung der maximal zul ssigen R hrenbetriebswerte wird durch Sicherheitsschaltungen unterbunden Das Ger t darf nicht mehr betrieben werden sobald Manipu lationen am R ntgenger t vorgenommen werden die nicht zum Aufbau oder zur Durchf hrung von Experimenten die nen Unter keinen Umst nden d rfen die Sicherheitsschrau ben des Stahlblechgeh uses gel st werden oder Ver nde rungen an den Scheiben durchgef hrt werden Reparaturen d rfen ausschlie lich nur vom Hersteller durchgef hrt wer den F r den Betrieb au erhalb der Bundesrepublik Deutschland sind die l
36. ights reserved 1 TEP Ban Characteristic X Radiation TESS 2H YWE of Tungsten expert Tasks 1 Record the intensity of the X rays emitted by the copper anode as a function of the Bragg angle us ing a LIF monocrystal as analyzer 2 Calculate the energy values of the characteristic copper lines and compare them with the energy dif ferences of the tungsten energy terms Assigned them to the corresponding transitions taking into account the quantum mechanical selection rules Set up nr Y Connect the goniometer and the counter tube to the appropriate Q X RED sockets in the experimenting area see red marking in Fig 2 Fix a diaphragm tube in the X ray outlet tube 2 mm tube diameter E e oet the goniometer block with mounted analyzing crystal to the right position and the counter tube to the right stop Do not forget to install the diaphragm of the GM tube See Fig 3a i max 600 V Note For more information about the X ray expert unit the Goniometer GM tube and how to handle the crystals please refer to the manuals Motor Goniometer 9 e Fig 2 Connections in the experimenta tion area TR TE 0905810 2 nx smngerdt kV D 9 Re H d 35 Ge Diaphragrmasie unit GM tube Er E of the GM D tube ES f crystal E Fig 3a and 3b Set up of the Goniometer and setting of the diaphragm I INE excellence in science 2 PH
37. insuffi cient for exciting the K shell An ionization is only possible for the L level For clarity Figure 9 shows the L transitions for the dipole radition see 4 that are possible in accordance with the quantummechanical selection rules only up to the N shell The quadrupole radiation with a much lower intensity can be neglected Al X1 and Aj 0 1 selection rules for the dipole radiation 4 orbital angular momentum j total angular momentum PHY WE excellence in science 4 PHYWE Systeme GmbH amp Co KG All rights reserved P2543801 TEP 5 4 28 expert of Tungsten 01 TESS Characteristic X Radiation n 1 4 Ly 3 2 Pur Or Fi 4 2 92 Ri N d 3 5 2 Fa N 7 4 1 3 2 Pan Ns zx 425 i X 5 LE KE i A 0 12 S in N Th Hn qw SOS 3 2 5 2 Dan M IN Ui 1809 RK 2 4D Dia M ll LL ATLE 871 Eh ut Frin 3 1 12 Pun M ibl LLL tt yy 2574 ames lil LLL TE I EL e nn bh DAK HA la a k Bs G 21 32 Pr Ls 10206 2 1 ER Pe E dAITI LLL 11544 X 1 Bu E III 12099 0 12 Sm K 6952 Fig 9 Schematic representation of the energy level of tungsten Z 74 P2542801 PHYWE Systeme GmbH amp Co KG All rights reserved 5 Mea Characteristic X Radiation TESS 9HMYWE 01 of Tungsten expert Task 1 Record the intensity of the X rays emitted by the copper anode as a function of the Bragg angle using a LIF monocrystal as analyzer Figure 10 shows the x ray spectrum of tungste
38. it der Funktion Autokalibrierung oder manuell korrigiert werden 1 SICHERHEITSHINWEISE Achtung 2 1 Autokalibrierung Das Anodenmaterial der R ntgenr hre wird automatisch er Optisch polierte Fenster aus Alkalihalegonid Einkristallen kannt der Kristall muss manuell unter Men Goniometer ee Parameter eingestellt werden LIF KBr KCl NaCl CsJ u a sind im Vergleich zu Glas Sc a sehr empfindlich und vor Feuchtigkeit zu sch tzen da W hlen Sie Men Goniometer Autokalibrierung Nun sie wasserl slich jedoch nicht hygroskopisch sind Zur ermittelt das Ger t die optimale Stellung RER und Go dauerhaften Aufbewahrung ist ein Exsikkator z B niometer zueinander und im Anschluss die Position des 34126 00 mit Trockenmittel zu verwenden Peaks Die entsprechenden Kalibrierkurven werden auf dem n l Display angezeigt Sie d rfen nur von fachkundigem Personal aus den luf Die neukonfigurierte Nulllage des Goniometersystems bleibt dicht verschlossenen Beh ltern genommen werden Erst auch nach Abschalten des R ntgenger tes erhalten auspacken wenn der Inhalt mindestens Raumtempera tur erreicht hat er WE excellence in science 1 www phywe com All rights reserved 09056 01 5011 2 1 Manuelle Kalibrierung In seltenen F llen kann es passieren dass die Autokalibrie rung nicht das gew nschte Ergebnis bringt Dann kann auch manuell kalibriert werden Daf r wird der Analysatorkris
39. izung zur Ubernahme der R hrenbetriebsgr en aus den entsprechenden Steck buchsen des Grundger tes Zwei seitlich angebrachte Me tallstifte betatigen erst bei korrektem Einsetzen eines Ein schubs die entsprechenden Sicherheitsmikroschalter des R hrenschachtes 4 BETRIEBSHINWEISE Erste Inbetriebnahme Zur ersten Inbetriebnahme sollten R ntgenr hren nicht sofort mit maximaler Leistung betrieben werden Zum Einlaufen der R hren ist zu empfehlen diese f r eine Dauer von ca 10 Mi nuten bei maximalem Strahlstrom aber mit einer Beschleuni gungsspannung nicht ber 25 kV zu betreiben Dieses Verfahren ist auch dann zu wiederholen wenn eine R hre ber einen Zeitraum von einigen Wochen nicht benutzt worden ist 5 HANDHABUNG Einsetzen und Wechsel eines R ntgenr hren Einschubs Vor einem Einschubwechsel ist zuerst der Betrieb der R ntgenr hre zu unterbrechen Den Einschubs stets verkantungsfrei ausbauen Zum Einset zen eines Einschubs ist dieser mit seinen F hrungslaschen in die F hrungsschienen des R hrenschachtes verkantungsfrei einzuf gen Damit alle Steckverbindungen sicheren Kontakt gew hrleisten ist der Einschub bis zum Anschlag einzuschieben PHY WE excellence in science 6 TECHNISCHE DATEN Abb 2 Seitenansicht der R hreneinsch be Anodenwinkel 19 Max Betriebswerte 1 mA 35 kV DC Pr fspannung 50 kV Ma e 26 7x14 8x20 3 cm Masse 4 3 kg Charakter R ntgenlinien Kupfer o K alpha
40. ldes Bezeichnung T Leuchtende Farbe en Funktion aktiviert 3 eckiges Warnsymbol R ntgenstrah Statusanzeige R ntgenstrahlung m glich signalgelb 2 LED s Beleuchtung Drucktaste Experimentierraum Beleuchtung ein ausschalten gr n Lautsprecher Drucktaste Akustische Anzeige der Impulse gr n Wei nicht verriegelbar Linke LED gr n T rstatus Drucktaste T r verriegeln T r entriegeln verriegelbar Rechte LED gr n ver riegelt wei nicht einschaltbar Linke LED gr n ein X ray Drucktaste Zum Einschalten der R ntgenstrahlung schaltbar Rechte LED gr n eige schaltet Auswahl Men funktion wird oberhalb auf dem Bildschirm BETEN angezeigt Position links unten Diuektasie keine Bezeichnung dE E auf dem Bildschirm VI VII IX vill Pfeil nach oben Drucktaster u von Versuchsparametern scrollen durch das pisiimachuniten Drucktasien zu mein von Versuchsparametern scrollen durch das X Enter Drucktaster Zum Best tigen des ausgew hlten Wertes XI TFT Display un von Men s zur manuellen Steuerung 77 x 50 polychrom PHY WE excellence in science www phywe com All rights reserved 09057 99 4611 5 4 Zubeh rschublade 3 Im unteren Teil des Grundger ts befindet sich eine Zubeh r schublade mit Formeinsatzen f r folgende Komponenten e Geiger M ller Z hlrohr e H ntgenenergiedetektor e Motorisiertes Filterrad e Standardproben e Blendentubus e Blendentubus mit Filter
41. n 10 MQ Widerstand mit dem zentralen Leiter und der Z hlrohrmantel mit dem Au enleiter des BNC Kabels verbunden 2 HANDHABUNG Zum Betrieb wird das Zahlrohrkabel direkt mit der Zahlrohr Eingangsbuchse des verwendeten Z hlger tes verbunden Geeignet sind Z hlger te siehe Ger teliste an deren Zahlrohr Eingangsbuchse die Z hlrohrbetriebsspannung Empfehlung 500 V bereitgestellt wird Zur sicheren Halterung empfehlen wir den Halterungssatz zur Radioaktivit t 09053 77 oder den Experimentiersatz zur Kernphysik 09053 88 Achtung Das sehr d nnwandige Glimmerfenster ist u erst vorsichtig zu behandeln und darf auf keinen Fall ber hrt werden Bei Nichtgebrauch soll stets die Schutz kappe aus Kunststoff aufgesetzt werden Die Kappe braucht zur Messung von y Strahlung sowie energiereicher B Strahlung nicht abgenommen zu werden Der u ere Luftdruck soll 320 mbar nicht unterschreiten und den nor Z hlrohr Typ B 09005 00 malen atmosph rischen Druck nicht berschreiten Beim Aufstecken der Kappe mu die zentrale Bohrung offen blei ben um einen Druckausgleich zu erm glichen A TECHNISCHE DATEN Typ Ausl sez hlrohr selbstl schend Nachweisbare Strahlenarten a D y L schsubstanz Halogen Massenbelegung Mantel 250 mg cm Fenster 2 3 mg cm Arbeitsspannung 500 V Plateaul nge gt 200 V Plateauanstieg 0 04 V Totzeit ca 100 us Nulleffekt ca 15 Imp min Betriebslebensdauer gt 101 Imp 4 GERAT
42. n that has been analysed with a LiF monocrystal The continuous bremsstrahlung spectrum is superimposed by clearly defined characteristic lines The glanc ing angle position of these lines remains the same when the anode voltage varies R 35kV Imp s Rate bei 35kV 1000 Fig 10 X ray spectrum of tungsten Since many of the lines are rather close to each other they should be displayed separately and their an gular position should be determined precisely with two decimal places To do so proceed as follows Expand the curve areas see Fig 5 with the Zoom function i Information x Data decimal places 2 o k Click Survey and use the moveable measuring lines 1 or 2 to find the middle of the x ray lines In Figure 11a and 11b the total spectrum has been devided and represented more clearly with the aid of the zoom function of the software in order to separate closely neighbouring lines and to emphasize lines of low intensity A total of 27 lines can be distinguished The evaluation see the table shows that there are only firstorder defraction lines n 2 1 in the angular range of 10 9 30 in which those with the highest intensity can then be seen repeatedly in the angu lar range of 30 lt 9 lt 80 with n 2 and n 3 The lines number 2 and 10 can only be separated into the correspondingly closely neighbouring line pairs a and a or y and us in the range with n 2
43. nd dann wie oben beschrieben mit Set to zero kalib riert Die neukonfigurierte Nullage des Goniometersystems bleibt auch nach Abschalten des Rontgengerates erhalten 6 TECHNISCHE DATEN W inkelschrittweite 0 1 10 Geschwindigkeit 0 5 100 s Schritt Drehbereich P robe 0 360 Drehbereich Detektor 10 170 Ma e cm 35 x 30 x 20 Masse kg 5 7 LIEFERUMFANG Inkl Schlitzblende f r GM Zahlrohr Betriebsanleitung 8 ZUBEHOR 09056 01 XR 4 0 X ray Kaliumbromid E inkristall im Halter 09056 05 XR 4 0 X ray Lithiumfluorid E inkristall im Halter 09058 02 XR 4 0 X ray Universal Kristallhalter 09058 04 XR 4 0 X ray Comptonzusatz 09058 09 XR 4 0 X ray Probenhalter f r Pulverproben 09058 30 XR 4 0 X ray R ntgenenergiedetektor XRED H GARANTIEHINWEIS F r das von uns gelieferte Ger t bernehmen wir innerhalb der EU eine Garantie von 24 Monaten au erhalb der EU von 12 Monaten Von der Garantie ausgenommen sind Sch den die auf Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung unsach PHY WE excellence in science gem e Behandlung oder nat rlichen Verschlei zur ckzu f hren sind Der Hersteller kann nur dann als verantwortlich f r Funktion und sicherheitstechnische Eigenschaften des Gerates be trachtet werden wenn Instandhaltung Instandsetzung und Anderungen daran von ihm selbst oder durch von ihm aus dr cklich erm chtigte Stellen ausgef hrt werden 10 ENTSORGUNG Die Verpackung bes
44. neinander unab hangigen Uberwachungskreisen zur T rposition und 2 unabh ngigen Uberwachungskreisen zum Aktor der T r fixierung 7 PR FLISTE e 4 im Betrieb sichtbare R ntgenr hren Fe Cu Mo W Eine regelm ige Pr fung nach dieser Liste ist durch den doce Acryl Scheiben zur Abschirmung der Benutzer durchzuf hren mindestens 2 pro Jahr d i H R ntgenstrahlung bruchfest nach DIN EN 61010 e Integriertes Display zur Darstellung von Messwerten und 6 5 Steuerung vom PC ber measure Alternativ zur direkten Steuerung des Ger ts ber das Be dienfeld kann die Steuerung und Messwertdarstellung auch am PC ber measure erfolgen 14414 61 PHY WE excellence in science 10 www phywe com All rights reserved 09057 99 4611 zur Darstellung von Ger teparametern Schnittstelle Display Connect zum Anschluss einer GroBanzeige Experimentierraum bei Betrieb uber Arbeitskanal zu ganglich Eingebaute LED Zeile zur Innenraumbeleuchtung zu schaltbar Buchsenfeld intern und extern zur einfachen Verkabe lung Lautsprecher zur akustischen Darstellung der Messung mit dem Geiger M ller Z hlrohr N2 max 5 bar AbschlieBbare Schublade zur Aufbewahrung von Zube h r Hochspannung 0 0 35 0 kV Emissionsstrom 0 0 1 0 mA Z hlrohrspannung 100 600 V Z hlzeit 0 5 100 s Belichtungszeit 0 100 Minuten Mit zus tzlichem Goniometer nicht im Grundger t ent halten Winkelschrittweite 0 1 10 Gesch
45. nen Teile der innenliegenden R hre hei sein 1 SICHERHEITSHINWEISE PHY WE excellence in science www phywe com All rights reserved 09057 50 2911 2 ZWECK UND EIGENSCHAFTEN Justierte Cu R ntgenr hre in Stahlblechgeh use mit Traggriff zum betriebsbereiten Einsatz in R ntgen grundgerat XR 4 0 expert unit e justierte R hren mit Schnellwechseltechnik e Ber hrungsschutz vor hei en Teilen e Geh use mit Klinkensperre und 2 Sicherheits kontaktstiften die nur bei korrektem Einbau des Einschubs den R hrenbetrieb freigeben 3 FUNKTIONS UND BEDIENELEMENTE Es stehen wahlweise folgende vollkonfektionierte Einsch be zur Verf gung Einschub mit Cu R ntgenr hre Best Nr 09057 50 Einschub mit Mo R ntgenr hre Best Nr 09057 60 Einschub mit Fe R ntgenr hre Best Nr 09057 70 Einschub mit W R ntgenr hre Best Nr 09057 80 Wellenlangen und Energien der jeweiligen charakteristi schen R ntgenlinien s technische Daten und Anhang Die Einsch be bestehen jeweils aus einem Stahlblechgeh use mit einer werksseitig justiert eingebauten R ntgenr hre Um eine schadliche Uberhitzung w hrend ihres Betriebs zu ver meiden sind die R hren von einem Zylinder aus Duranglas umschlossen durch dessen seitlichen Ansatzstutzen eine zwangsgef hrte Luftk hlung mit Hilfe des Ventilators im Grundger t gew hrleistet ist Die Einsch be besitzen jeweils einen HV Stecker sowie ei nen Stecker f r die R hrenkathodenhe
46. nt werden e Transporthinweise o Die Schublade darf w hrend des Transports nicht belastet werden das Ger t darf nur auf den daf r vorgesehenen F en stehen Gege benenfalls die Schublade aush ngen o Das Ger t darf nicht im verriegelten Zustand transportiert werden Vor dem Transport Ver riegelung also l sen Abb 5 Taste IV geht nur im eingeschalteten Zustand Die T r sollte al lerdings durch den S LOCK eingerastet sein PHY WE excellence in science nur nicht verriegelt 2 BETRIEBSHINWEISE e Das vorliegende Qualit tsger t erf llt die technischen Anforderungen die in den aktuellen Richtlinien der Euro paischen Gemeinschaft zusammengefasst sind Die Produkteigenschaften berechtigen zur CE Kennzeichnung e Der Betrieb dieses Ger tes ist nur unter fachkundiger Aufsicht in einer beherrschten elektromagnetischen Um gebung von Forschungs Lehr und Ausbildungsst tten Schulen Universit ten Instituten und Laboratorien er laubt e Dies bedeutet dass in einer solchen Umgebung Sende funkeinrichtungen wie z B Mobiltelefone nicht in unmit telbarer Nachbarschaft verwendet werden d rfen Die einzelnen angeschlossenen Leitungen d rfen nicht l n ger als 2 m sein e Durch elektrostatische Aufladungen o elektro magnetische Phanomene HF Burst indirekte Blitzent ladungen usw kann das Ger t beeinflusst werden so dass es nicht mehr innerhalb der spezifizierten Daten ar beitet Folgende Ma
47. ntrolle Sicherheits berpr fung durch Beim Einschalten des Ger ts wird eine beim vorherigen Aus schalten des Ger ts verriegelt gebliebene T r selbstst ndig entriegelt Der ermittelte Geratestatus wird im Bedienfeld im Display und ber die Farben der Taster IV und V dargestellt Die LED s leuchten wei AnschlieBend ist es notwendig dass der Bediener die Schie bet r einmalig komplett ffnet und schlieBt Check der Sicherheitskreise Die Schiebet r wird auch im nicht verriegelten Zustand zuge halten Um die Schiebet r zu ffnen schieben Sie diese zu n chst an den rechten Anschlag Nun ist das Schloss ge ff net und die T r l sst sich ganz ffnen Wenn ein R ntgeneinschub eingeschoben ist und die T r geschlossen ist leuchtet die linke LED der Taste IV gr n Al le anderen LED s leuchten wei Nun ist das Ger t betriebsbereit Sollte hier eine unterschiedliche Anzeige erfolgen liegt ein Fehlerfall vor und der Service der PHYWE ist zu kontaktie ren Achtung e Nur wenn ein R hreneinschub ordnungsgem im Gerat eingeschoben ist kann die Schiebet r verriegelt werden e Wird das Ger t im verriegelten Zustand ausge schaltet lasst sich die T r erst nach dem Wieder einschalten ffnen www phywe com All rights reserved 09057 99 4611 Zur ersten Inbetriebnahme sollten R ntgenr hren nicht sofort mit maximaler Leistung betrieben werden Zum Einlaufen der R hren ist zu empfehlen di
48. okalen gesetzgebenden Vorschriften zu beachten 4 ZWECK UND EIGENSCHAFTEN 4 1 Zweck des Ger tes Das R ntgenger t ist ein speziell f r die Erfordernisse der Ausbildung in Schule und Hochschule entwickeltes De monstrations und Praktikumsger t und kann neben der Phy sikausbildung auch in der Ausbildung im medizinischen Be reich und anderen benachbarten technischen Disziplinen eingesetzt werden Das mikroprozessorgesteuerte Kompakt ger t zeichnet sich besonders dadurch aus dass durch die Verwendung einer R ntgenr hren Schnellwechseltechnik Experimente mit verschiedenen R ntgenr hren mit unter schiedlichem Anodenmaterial durchgef hrt werden k nnen Es stehen wahlweise folgende R ntgenr hren die in speziel len Einsch ben betriebsbereit eingebaut sind zur Verf gung Best Nr 09057 50 Best Nr 09057 60 e Einschub mit Cu R ntgenr hre e Einschub mit Mo R ntgenr hre e Einschub mit Fe R ntgenr hre Best Nr 09057 70 e Einschub mit W R ntgenr hre Best Nr 09057 80 Einsch be anderer Bauart sind nicht zugelassen Neben einfachen Durchleuchtungsexperimenten und Expe rimenten zur Dosimetrie k nnen mit Hilfe des bereits einge bauten Ratemeters und des zus tzlichen Goniometers spekt roskopische Experimente zur Atomphysik und Festk rper physik durchgef hrt werden Die Einstellung aller Betriebs und Steuerungsparameter er folgt entweder direkt am Ger t oder via USB an einem PC F r die direkte Ger te
49. pPH UWE excellence in science PHYWE Systeme GmbH amp Co KG Robert Bosch Breite 10 D 37079 G ttingen Telefon 49 0 551 604 0 Fax 49 0 551 604 107 E mail info phywe de Betriebsanleitung Das Gerat entspricht C den zutreffenden EG Rahmenrichtlinien XR 4 0 X ray expert unit R ntgenger t 35 KV 09057 99 Abb 1 09057 99 XR 4 0 X ray expert unit R ntgenger t 35 kV INHALTSVERZEICHNIS 1 SICHERHEITSHINWEISE 2 BETRIEBSHINWEISE 3 AUFLAGEN DER R NTGENVERORDNUNG R V DER BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND 4 ZWECK UND EIGENSCHAFTEN 5 FUNKTIONS UND BEDIENELEMENTE 6 HANDHABUNG 7 PR FLISTE 8 TECHNISCHE DATEN TYPISCH 25 C 9 LIEFERUMFANG 10 ZUBEH R 11 GARANTIEHINWEIS 12 ENTSORGUNG SICHERHEITSHINWEISE Vor Inbetriebnahme des Ger tes ist die Betriebsanlei tung sorgf ltig und vollstandig zu lesen Sie sch tzen sich und vermeiden Sch den an Ihrem Ger t Verwenden Sie das Gerat nur f r den vorgesehenen Zweck Das Ger t ist nur zum Betrieb in trockenen staubfreien Raumen die kein Explosionsrisiko aufweisen vorgese hen Vor dem Anlegen der Netzspannung muss sichergestellt werden dass der Schutzleiter des Netzteils ordnungs gem mit dem Schutzleiter des Netzes verbunden ist Der Netzstecker darf nur in eine Netzsteckdose mit Schutzleiter eingesteckt werden Die Schutzwirkung darf nicht durch die Verwendung eines Verlangerungskabels ohne Schutzleiter aufgehoben werden Achten Sie d
50. r teseite au en und stellt somit eine Verbin dung dar durch die von auBen wahrend des Betriebs z B durch Schlauche ein Kontrastmittel in den Experimentierraum PHYWE Abb 4 Der Experimentierraum B WE excellence in science eingef hrt werden kann Der Arbeitskanal ist in Form und Querschnitt so gew hlt dass keine R ntgenstrahlung austre ten kann 5 2 5 Optische Bank E Entlang der optischen Achse des R ntgenstrahls ist am Bo den des Experimentierraums eine optische Bank befestigt auf der die Adapter zur Durchf hrung von Experimenten auf gesetzt und verschoben werden k nnen 5 2 6 Temperatur berwachung Die Temperatur der Luft im Inneren des Experimentierraums wird berwacht und ber ein L ftersystem gesteuert 5 2 7 Innenraumbeleuchtung Zuschaltbare LED Zeilenbeleuchtung zur Beleuchtung des Experimentierraums 5 2 8 Aufnahmen zur Befestigung des Goniometers Das Goniometer 09057 10 wird im Experimentierraum ber eine Feststellschraube mechanisch fixiert und stellt elektrisch eine Verbindung zum Grundgerat her plug amp measure 5 3 Bedienfeld an der Geratevorderseite 2 Das Bedienfeld an der Ger tevorderseite ist in Abbildung 5 dargestellt E d A hs Lo an www phywe com All rights reserved 09057 99 4611 35 0kV 1 00 mA VIII IX I Iil IV V VI VII X Abb 5 Bedienfeld an der Vorderseite des Ger tes Tabelle 1 bersicht der Funktionselemente des Bedienfe
51. remsstrahlung characteristic radiation energy levels crystal structures lattice constant absorption absorption edges interference the Bragg equation order of interference Principle The x rays generated by an x ray tube with a tungsten anode are analysed as a function of the Bragg angle with the aid of an LiF monocrystal and recorded with a Geiger M ller counter tube The glancing angle values of the characteristic x ray lines of various diffraction orders are taken in order to determine the energy of the lines Since the maximum available primary radiation energy of 35 keV is insufficient for exciting the K level 69 5 keV of the tungsten atom only characteristic L lines can be observed These lines are then assigned to the corresponding transitions while taking into the account the quan tum mechanical selection rules Equipment 1 XR 4 0 expert unit 35kV 09057 99 1 X ray Goniometer for X ray unit 35 kV 09057 10 1 X ray Plug in module with W X ray tube 09057 80 1 Counter tube type B 09005 00 1 X ray Lithium fluoride crystal mounted 09056 05 1 vdiaphragm tube d 2 mm 09057 02 1 XR measure 4 0 software 14414 61 1 USB Data cable USB plug type A B 14608 00 PC Windows XP or higher This experiment is included in the upgrade packages XRS 4 0 X ray structural analysis XRP 4 0 X ray oolid state physics and XRC 4 0 X ray characteristics Fig 1 XR 4 0 expert unit 09057 99 P2542801 PHYWE Systeme GmbH amp Co KG All r
52. s cannot be proven in this experiment since their intensity is too low P2542801 PHYWE Systeme GmbH amp Co KG All rights reserved 7 TEP 5 4 28 Characteristic X Radiation TESS Suum 01 of Tungsten expert Table A B C D E F G H 1 14 69 1 102 15 12138 ya L10 12063 2 15 23 1 105 81 11717 3p ENT 4 16 28 1 112 92 10980 ys LA 10949 6 18 21 1 125 87 9849 D L M 9818 8 18 79 1 129 74 9556 Ba LM 9525 2147 1 147 43 8409 m Ms L3Ma 08s mus do ma We lng 24 57 167 49 7402 LA 7387 EN cc 32 01 106 76 11613 7 LN 11608 EE 16 38 12 2 124 33 9972 LA 9961 v 3n 02 Xm Ao o Sm 18 39 52 2 128 16 9674 LAM 9673 EE 472 147 58 8401 L3M 8397 Ooa Xm 02 dem mm ou mm 22 54 88 3 109 71 11300 yi LN 11286 24 67 90 3 124 28 9976 p2 L3N 9961 26 72 66 3 128 04 9683 9673 M A WE excellence in science 8 PHYWE Systeme GmbH amp Co KG All rights reserved P2543801 TEP TESS 2HYWE Characteristic X Radiation 5 4 28 expert of Tungsten 01 Measure How to determine the peaks with the software measure P Refer to the help of the soft Klick on the button ES and select an appropriate area of the Ware measure to get more curve detailed information about the program Klick on the button La Peak analysis The window Peak analysis appears see Fig 12 Then klick on Calculate If not all the peaks are identified or too many set the error tolerance With high
53. schutzger t gem 2 Nr 25 R V Typ Firmenbezeichnung XR 4 0 expert unit 09057 99 Inhaber der Zulassung Hersteller der Vorrichtung PHYWE Systeme GmbH amp Co KG Robert Bosch Breite 10 37079 G ttingen Deutschland Zugelassene Verwendung Das Vollschutzger t ist zur Durchf hrung von Experimenten mit R ntgenstrahlung zu Ausbildungszwecken an Instituten und Hochschulen zugelassen Befristung der Zulassung Die Zulassung ist auf zehn Jahre befristet gerechnet ab dem Datum der Erteilung l il Technische Angaben Max Betriebswerte R hrenspannung 35 kV Gleichspannung R hrenstrom 1 0 mA R hrenleistung 35 W Seite 2 des Zulassungsscheins BIS 01 12 V R V R hrenemschub R ntgenr hren Typ R hre Teile Nr R ntgenr hre Typ 329191 GF 1895 30 59 19 Cu X ray Einschub Nr 090057 50 090057 60 329192 GF 169s 30 59 19 Mo Molybdan 090057 70 329193 GF 169s 30 59 19 Fe Eisen 090057 80 330965 GF 169s 30 59 19 W Wolfram Hersteller der X ray Einsch be PHYWE Systeme GmbH amp Ca KG Hersteller der R ntgenr hren Nagel amp Goller GmbH Grasweg 22 24118 Kiel Aufbau und Funktion der Vorrichtung Die R ntgeneinrichtung XR 4 0 expert unit 09057 99 dient zur Durchf hrung von Experimenten mit R ntgenstrahlung zu Ausbildungszwecken berwiegend an Instituten und Hochschulen Das Ger t ist von einem Stahlblechgeh use mit den Au enma en 446 mm x 562 mm x 682 mm
54. sschalten Die aktuelle Position von Kristall und Detektor als Null definieren tarieren gt Siehe Kapitel 5 7 2 Die aktuelle Position von Kristall und Detektor wieder basierend auf der Werksein stellung definieren Auf Null setzen Resetto defaults 35 0 KV 1 00 mA GM 500 V Menu Goniometer Parameters Crystal LIF Scan Type Ej Start Stop Step 0 00 80 0 0 1 Gate 2 88 D 2 00 Abb 5 Parameter Menu f r das Goniometer Autokalibrierung gt Siehe Kapitel 5 7 1 5 5 Automatischer Betrieb Wahlen Sie mittels der Taste unter der Display Anzeige Me nu das Men an Mit Hilfe der Pfeiltasten suchen Sie nun Goniometer aus und im Goniometer Men Parameter und best tigen Sie Ihre Auswahl jeweils mit enter Zur Anderung der Parameter Abb 5 dr cken Sie nun die Taste unter der Disply Anzeige Modify und w hlen Sie mit Hilfe der enter Taste die verschiedenen Parameter an Sie ver ndern die Werte jeweils mit Hilfe der Pfeiltasten rechts neben dem Dis play Wenn Sie die Taste redo dr cken k nnen Sie sich erneut durch die Parameter bewegen Bestatigen Sie Ihre Auswahl am Ende mit enter und bestatigen Sie den folgen den Dialog mit on Dr cken Sie nun die Taste unter der Display Anzeige start um das Experiment zu starten Sie k nnen es anhalten indem Sie die Taste unter der Display anzeige halt dr cken Indem Sie nun weiterhin esc besta tigen brechen Sie das Experiment
55. steuerung zur Darstellung aller Be triebs und Steuerungsparameter und zur Messwertanzeige dient ein Farb TFT Bildschirm im Bedienfeld an der Vorder seite Die Tasten um den Bildschirm im Bedienfeld erlauben die vollstandige Bedienung und Steuerung des Ger ts in sei nen Grundfunktionen 4 2 bersicht der m glichen Versuche Mit dem Ger t und entsprechenden Zusatzkomponenten las sen sich folgende Versuche durchf hren e Durchstrahlung von Objekten durch Beobachtung mit PHY WE excellence in science Hilfe eines Leuchtschirms e Herstellung von R ntgenaufnahmen von durchstrahlten Objekten e Nachweis der lonisationswirkung von R ntgenstrahlen Dosimetrie e Nachweis der Bragg Reflektion e Charakterisierung von R ntgenspektren e Bestimmung der charakteristischen R ntgenlinien ver schiedener Anodenmaterialien Cu Mo Fe W dadurch Verifizierung des Moseley Gesetzes e Nachweis der charakteristischen Linien Kal und Ko2 in Beugung h herer Ordnung e Monochromatisierung von R ntgenstrahlen mit Hilfe von Einkristallen oder von Metallfolien e Kristallstrukturanalyse mit Hilfe der R ntgenspektrosko pie der Laue und der Debye Scherrermethode e Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums aus der kurzwelligen Grenze des Bremsspektrums Duane Hunt sches Verschiebungsgesetz e Bestimmung der Rydbergkonstanten e Bestimmung von Absorptionskoeffizienten als Funktion der Dicke und der Ordnungszahl des Absorbermaterials und
56. t ck zum Buchsenfeld im Experimentierraum ist das Buchsenfeld auBen auf der rechten Ger teseite Abb 8 e ARED gt TT max Sou v PC Service E Display USB 2 0 p C o Abb 8 Buchsenfeld auBen an der rechten Seite des Ger tes An dieser Stelle k nnen folgende Komponenten angeschlos sen werden Die Bezeichnungen am Ger t sind kursiv ge kennzeichnet Untere Zeile im Buchsenfeld e PC zum Anschluss an den Steurungs PC via Measure USB 2 0 Buchse e Service zum Anschluss eines speziell konfigurierten PC s zum update der Ger teeinstellungen und zur Diag nose nur f r autorisiertes Fachpersonal e Display zum Anschluss des RF Adapters Display Con nect 12623 88 Dient der Darstellung aktueller Mess werte und Gerateparameter ber die Gro anzeige 07157 93 e USB 2 0 Buchse zum Anschluss von Digitalkameras etc direkte Verbindung zum Buchsenfeld im Experimen tierraum e No Zur Einleitung von Schutzgas bzw zur Verbindung mit einer Vacuumpumpe direkte Verbindung zum Buchsenfeld im Experimentierraum Obere Zeile im Buchsenfeld e X RED Zur Verbindung des R ntgenenergiedetektors 09058 30 mit dem Vielkanalanalysator 13727 99 BNC Signalleitung Versorgungsleitung direkte Verbindung zum Buchsenfeld im Experimentierraum e Aux Multipolbuchse zum Anschluss von unterschiedli chen Ger ten im Experimentierraum direkte Verbin dung zum Buchsenfeld im Experimentierraum e Max
57. tall manuell in die theoretische Glanzwinkelposition 9 gebracht entsprechend das Zahlrohr auf 29 Durch iteratives Drehen von Kristall und Zahlrohr um wenige 1 10 um diese Winkel lagen ist nun das Intensitatsmaximum der Linie aufzusuchen Danach werden im gekoppelten Modus der Kristall und De tektor um den jeweiligen Fehlbetrag korrigiert in Nulllage ge bracht die anschlie end mit Men Goniometer und dann set to zero best tigt werden muss Beispiel Falls die Lage von Detektor und Kristall zueinander nicht op timal war wird nach der oben beschriebenen Optimierung im gekoppelten Modus einer der beiden in die Nulllage gedreht Der andere wird nun nicht auf Null stehen sondern etwas da r ber oder darunter Nun w hlen Sie Im gekoppelten Mo dus Men Goniometer und dann Set to zero Im Dis play erscheint 0 0 f r beide Werte Liegt das Intensit tsmaximum einer charakteristischen R nt genlinie nur um Ad 0 X ber unter dem theoret Glanz winkelwert wird einfach die bisherige Nulllage um 0 X kor rigiert und dann wie oben beschrieben mit Set to zero kalib riert Die neukonfigurierte Nulllage des Goniometersystems bleibt auch nach Abschalten des R ntgenger tes erhalten res WE excellence in science www phywe com All rights reserved 09056 01 5011 TEP TESS Characteristic X Radiation 5 4 28 expert of Tungsten 01 Related Topics X ray tube b
58. teht berwiegend aus umwelt vertr glichen Materialien die den rtlichen Recyclingstellen zugef hrt werden sollten Dieses Produkt geh rt nicht in die normale M llentsorgung Hausm ll Soll dieses Ger t entsorgt werden so senden Sie es bitte zur fach gerechten Entsorgung an die unten stehende Adresse PHYWE Systeme GmbH amp Co KG Abteilung Kundendienst Robert Bosch Breite 10 D 37079 G ttingen Telefon 49 0 551 604 274 Fax 49 0 551 604 246 ANHANG Symbole und Sicherheitskennzeichnungen Achtung allgemeine Gefah renstelle www phywe com All rights reserved 09057 10 3911 BD e PH WE Betriebsanleitung 1 ZWECK UND BESCHREIBUNG Das Zahlrohr Typ B ist ein selbstl schendes Halogenz hl rohr zum Nachweis von a B und y Strahlung Ein langes Plateau ca 425 650 V mit geringem Anstieg macht die Wahl des Arbeitspunktes unkritisch Das eigentliche Zahlrohr das in einen Metallzylinder mit festem BNC Anschlu kabel montiert ist besitzt einen d nnwandigen f r y Strahlung durchl ssigen Metallmantel Zur Registrierung von a Teilchen sowie von energiearmen B Teilchen die den Zahlrohrmantel nicht durchdringen k n nen dient das Glimmerfenster an der Stirnseite des Zahl rohrs Wegen seiner Empfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchung ist das Glimmerfenster durch eine bei Be darf abnehmbare Kunststoffkappe gesch tzt Der axiale Z hldraht des Zahlrohrs ist ber eine
59. uf den R ntgenstrahler erm glicht Der R ntgenstrahler ist als R hreneinschub X ray Einschub konstruiert der vom Betreiber auf der linken Seite der R ntgeneinrichtung ausgetauscht werden kann Nur wenn der mit einem gro en Griff versehene R ntgeneinschub in die Steckverbindungen richtig positioniert wird l sst sich die Hochspannung einschalten Dies wird zusatzlich durch zwei Schalter berwacht Das Modul mit den Au enma en 205 mm x 267 mm x 148 mm T x H x B hat an der u eren Griffseite eine Abschirmung aus 2 mm an der R ckseite aus 1 mm sowie am Boden und an der Seite des Strahlaustritts jeweils aus 3 mm dickem Stahlblech In die Frontseite des R hreneinschubs ist zur Beobachtung ein ca 12 mm starkes Acryl R ntgenschutzglas mit einem Bleigleichwert von mind 0 5 mm eingelassen Seite 3 des Zulassungsscheins BTS 01 12 V R V Bauartzugelassen sind vier baugleiche X ray Einsch be der Fa PHYWE mit den zugelas senen R ntgenr hren s o Die R ntgenr hre ist von einem Glaskolben ummantelt und mittels einer Halterung im Strahlergeh use des R hreneinschubs befestigt Ein weiteres Glasrohr um die R ntgenr hre f hrt von unten Luft zur K hlung heran die im oberen Bereich des Einschubs wieder austreten kann Die L ftungsschlitze sind so angebracht dass keine direkte Strahlung von der R hre austreten kann Das L ftungsrohr ist auf der Seite des Strahlungsaustritts durchbohrt damit der R ntgennutzstahl
60. utzgeh use betrieben werden kann Durch weitere Vorrichtungen ist sichergestellt dass die maximalen Betriebsbedingungen nicht berschritten werden k nnen Diese Sicherheitsvorrichtungen erf llen die Anforderungen der Kategorie 1 nach EN 954 1 Die Vorschriften ber die Bauart von Vollschutzger ten gem Anlage 2 Nr 3 R6V sind erf llt Pr fschein der Physikalisch Technischen Bundesanstalt Nr 6 32 V278 vom 20 12 2011 lll Hinweise Hinweise f r den Zulassungsinhaber Auf die Pflichten des Zulassungsinhabers nach 9 R V wird verwiesen Im Besonderen ergehen folgende Hinweise 1 Vor einer Abgabe des Vollschutzger ts ist eine Qualit tskontrolle durchzuf hren um sicherzustellen dass die Vorrichtung den f r den Strahlenschutz wesentlichen Merkmalen der Bauartzulassung entspricht Dem Erwerber der Vorrichtung ist ein Seite 4 des Zulassungsscheins BfS 01 12 V R V Abdruck dieses Zulassungsscheins auszuh ndigen auf dem das Ergebnis und das Datum der Qualit tskontrolle best tigt sind 2 Dem Erwerber der Vorrichtung ist eine Betriebsanleitung in deutscher Sprache auszuh ndigen in der auf die Ma nahmen und Bedingungen zur Gew hrleistung des Strahlenschutzes hingewiesen wird 3 Die Vorrichtung ist mit dem Bauarizeichen DIS 01 12 V R6V und der Aufschrift VORSICHT R NTGENSTRAHLUNGI zu versehen Die Kennzeichnung ist dauerhaft an mindestens einer deutlich sichtbaren Position am Schutzgehause der Vorrichtung
61. windigkeit 0 5 100 0 s Schritt Probendrehbereich 0 360 Zahlrohrdrehbereich 10 170 PC Steuerung Uber USB Buchse Gehause mm 682 B x 620 H x 450 T Experimentierraum mm 440 B x 345 H x 354 T Anschluss 110 240 V 50 60 Hz Leistungsaufnahme 200 VA Masse 55 kg PC Steuerung Uber USB 2 0 O O O 0 LIEFERUMFANG 09057 99 X ray R ntgenger t USB Netzkabel USB Kabel Measure X ray 14414 61 10 ZUBEH R F r das R ntgenger t steht ein umfangreiches Programm an Paketen und Zubeh r zur Verf gung 09057 80 XR 4 0 X ray Einschub mit Wolfram R ntgenr hre 09057 50 XR 4 0 X ray Einschub mit Kupfer R ntgenr hre 09057 60 XR 4 0 X ray Einschub mit Molybd n R ntgenr hre 09057 70 XH 4 0 X ray Einschub mit Eisen R ntgenr hre 09057 10 XR 4 0 X ray Goniometer 09057 26 XR 4 0 X ray Leuchtschirm 14414 61 XR 4 0 Software measure X ray 09057 18 XR 4 0 X ray Optische Bank 01200 02 TESS expert Physics Manual X ray Experi ments XT 09057 49 XR 4 0 X ray Schutzh lle 09056 05 XR 4 0 X ray Lithiumfluorid Einkristall im Halter LIF PHY WE excellence in science www phywe com All rights reserved 09056 01 XR 4 0 X ray Kaliumbromid Einkristall im Hal ter KBr 09057 01 XR 4 0 X ray Blendentubus d 1 mm 09057 02 XR 4 0 X ray Blendentubus d 2 mm 09057 03 XR 4 0 X ray Blendentubus d 5 mm XR 4 0 X ray Blendentubus mit Ni Folie 09056 01 XR 4 0 X ray Blendentubus mit Zr Folie 09057

PHYWE XR 4.0 Röntgengerät mit Zubehör

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