Absorption
Definition
- Als Absorption bezeichnet man die Schwächung der Intensität bzw. die
Verringerung der Energie einer Teilchen- oder Wellenstrahlung beim Durchgang
durch Materie.
Bemerkungen
- Das Material, durch das die Absorption erfolgt, wird als Absorber
bezeichnet.
- Die absorbierte Energie wird entweder in Wärme (Absorptionswärme)
umgewandelt oder zur Anregung bzw. Ionisierung der Atome und Moleküle des
Absorbers benutzt.
- Da die Atome oder Moleküle eines Stoffes nur bestimmte Energiebeträge
(Energiequanten) aufnehmen können und sich deren Energie gemäß der
folgenden Formel ergibt, werden gewöhnlich bevorzugt bestimmte
Wellenlängen bzw. Frequenzen absorbiert.
- Man spricht von einer selektiven Absorption oder Linienabsorption.
Das erhaltene Absorptionsspektrum ist ein Linienspektrum.
- Wird die Strahlung über einen breiteren Wellenlängenbereich absorbiert,
spricht man von einer kontinuierlichen Absorption.
- Für die Abnahme der Intensität einer Wellenstrahlung beim Durchgang
durch einen Körper gilt das Lambert-Beersche-Gesetz:
| I |
: |
Intensität des Lichtstrahls nach Durchlaufen der
Lösung |
| I0 |
: |
Intensität des Lichtstrahls vor Durchlaufen der
Lösung |
| σ |
: |
konzentrationsunabhängiger Absorptionsquerschnitt |
| N |
: |
Teilchenkonzentration |
| d |
: |
Schichtdicke |
- Bei der Absorption von γ-Strahlung
spielen auch der Photoeffekt, der Compton-Effekt und die Paarbildung eine
wichtige Rolle.
- Die Absorption einer Teilchenstrahlung ist wesentlich von der Art der zu
absorbierenden Teilchen, ihrer Energie sowie vom "Mechanismus",
der zur Schwächung der Strahlungsintensität führt, abhängig.
- Bei der Absorption von β-Strahlung
wird deren Intensität vor allem durch Streuung, ihre Energie durch
Ionisationsprozesse verringert.
- Schwerere Teilchen wie α-Teilchen
oder Protonen geben ihre Energie durch Ionisation der Atome oder
Moleküle der durchstrahlten Materie ab.
- Die Absorption von Neutronen zeigt dagegen ein eher mit der von
Wellenstrahlung vergleichbares Verhalten.
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