Gute Tag ,
ich bin gerade vor dem Problem die Anzahl der Dy-64-Kerne der Verbindung Dy2O3 zu berechnen.
Bekannt sind nur folgende Daten:
roh*d = 50mikrometer/cm^2
M(Dy) = 162,5 g/mol
M(O) = 16 g/mol
Anteil von Dy-164 am Dy = 28%
Loschmidt-Zahl L = 6,023*^0^23 Kerne/mol
Nun habe ich es folgendermaßen berechnet:
n(Dy-164)= [(roh*d)* L * 0,28 * 2] / [M(Dy)*2 + M(O)*3]
= 4,512* 10^16 1/cm^2
bin mir allerdings überhaupt nicht sicher ob das so stimmt.
Grüße aus Aachen,
Jörg
Gute Tag ,
ich bin gerade vor dem Problem die Anzahl der Dy-64-Kerne der
Verbindung Dy2O3 zu berechnen.
Bekannt sind nur folgende Daten:
roh*d = 50mikrometer/cm^2
was bedeutet diese Aussage?
Ist roh die Dichte?
Und was ist d?
M(Dy) = 162,5 g/mol
M(O) = 16 g/mol
Stimmt.
Anteil von Dy-164 am Dy = 28%
Stimmt (genau sind es 28,18 %) (laut Römpp-Lexikon)
Loschmidt-Zahl L = 6,023*10^23 Kerne/mol
Stimmt auch
Nun habe ich es folgendermaßen berechnet:
n(Dy-164)= [(roh*d)* L * 0,28 * 2] / [M(Dy)*2 + M(O)*3]
= 4,512* 10^16 1/cm^2
bin mir allerdings überhaupt nicht sicher ob das so stimmt.
Ich verstehe jetzt nicht genau, was Du da berechnet hast.
Die Anzahl der Dy-Atome mit der Massezahl 164 pro einer Fläche?
Eine Fläche mit einer Monolage an Dy2O3?
Oder was?!
Gandalf
roh*d = 50mikrometer/cm^2
was bedeutet diese Aussage?
Ist roh die Dichte?
Und was ist d?
d ist die Dicke der Folie auf die hier mit alpha Teilchen geschossen wird. Roh die Dichte in g/cm^3 (Das sollte man vielleicht dazu sagen)
Die normale Formel für die Berechnung der Kernzahl wäre:
n = [(roh*d)*L] / M
M(Dy) = 162,5 g/mol
M(O) = 16 g/molStimmt.
Anteil von Dy-164 am Dy = 28%
Stimmt (genau sind es 28,18 %) (laut Römpp-Lexikon)
Loschmidt-Zahl L = 6,023*10^23 Kerne/mol
Stimmt auch
Nun habe ich es folgendermaßen berechnet:
n(Dy-164)= [(roh*d)* L * 0,28 * 2] / [M(Dy)*2 + M(O)*3]
= 4,512* 10^16 1/cm^2
bin mir allerdings überhaupt nicht sicher ob das so stimmt.
Ich verstehe jetzt nicht genau, was Du da berechnet hast.
Die Anzahl der Dy-Atome mit der Massezahl 164 pro einer
Fläche?
Eine Fläche mit einer Monolage an Dy2O3?Oder was?!
Ja, genau so.
Moin,
d ist die Dicke der Folie auf die hier mit alpha Teilchen
geschossen wird.
OK
Roh die Dichte in g/cm^3 (Das sollte man
vielleicht dazu sagen)
Der Folie oder des Dysprosiumoxids?
Die normale Formel für die Berechnung der Kernzahl wäre:
n = [(roh*d)*L] / M
…
Die Anzahl der Dy-Atome mit der Massezahl 164 pro einer
Fläche?
Eine Fläche mit einer Monolage an Dy2O3?Oder was?!
Ja, genau so.
Das passt m.E. nicht zusammen.
Du rechnest mit der Dicke der Folie, willst aber die Zahl der Dy-Atome einer Monolage pro cm2 haben?
Was denn nun?!
M.E. brauchst Du die Dicke der Monolage.
Gandalf
Moin,
d ist die Dicke der Folie auf die hier mit alpha Teilchen
geschossen wird.OK
Roh die Dichte in g/cm^3 (Das sollte man
vielleicht dazu sagen)Der Folie oder des Dysprosiumoxids?
Des Dysprosiumoxids
Die normale Formel für die Berechnung der Kernzahl wäre:
n = [(roh*d)*L] / M
…
Die Anzahl der Dy-Atome mit der Massezahl 164 pro einer
Fläche?
Eine Fläche mit einer Monolage an Dy2O3?Oder was?!
Ja, genau so.
Das passt m.E. nicht zusammen.
Du rechnest mit der Dicke der Folie, willst aber die Zahl der
Dy-Atome einer Monolage pro cm2 haben?Was denn nun?!
M.E. brauchst Du die Dicke der Monolage.
Gandalf
Ich bekomme das Gefühl wir schreiben aneinander vorbei.
Die Formel an sich stimmt schon; wir haben Sie im Studium bereits unzählige Male angewendet.
Ich bin mir dabei nur nicht sicher wie sich der Anteil des Dy-164 sich in diese Formel (n = [(roh*d)*L] / M) einrechnet.
Meiner Meinung nach muss der Zähler noch *2 genommen werden, weil es ja pro Atom 2 Dy-Kerne pro Atom gibt. Dazu weiß ich nicht ob deas Massenverhältnis M(Dy) / M(Dy2+O3) noch eingerechnet werden muss.
Moin,
Roh die Dichte in g/cm^3 (Das sollte man
vielleicht dazu sagen)Der Folie oder des Dysprosiumoxids?
Des Dysprosiumoxids
gut.
Eine Fläche mit einer Monolage an Dy2O3?
Oder was?!
Ja, genau so.
Also noch mal zum Mitschreiben.
Du nimmst die Dichte des Dysprosiumoxides und die Dicke der Folie?!
Oder sehe ich das falsch?
Die Formel an sich stimmt schon; wir haben Sie im Studium
bereits unzählige Male angewendet.
Was nicht heißen muss, daß sie nicht falsch ist 
Wenn Dich die Zahl der Dy-Atome interessieren, dann brauchst Du die Dicke der Schicht Dysprosiumoxid.
Die Folie ist ein Träger und wird (hoffentlich) wenig bis nichts zu den zu untersuchenden Effekten beitragen.
Oder?
Die Molmasse des Dy2O3 beträgt 373 g/mol und enthält pro mol Dy2O3 2 mol Dy (= 325 g)
Wenn Du jetzt die Dicke der Monolage hast und die Fläche, dann kannst Du das Volumen ausrechnen und über Molmasse und Dichte das Volumen eines Mols Dy2O3 (das 2 mol Dy enthält).
Dann kriegst Du auch die Anzahl der Dy-Atome aus dieser Fläche bzw. in diesem Volumen, was in diesem Fall gleichbedeutend ist.
Oder?!
Gandalf
Moin,
Roh die Dichte in g/cm^3 (Das sollte man
vielleicht dazu sagen)Der Folie oder des Dysprosiumoxids?
Des Dysprosiumoxids
gut.
Eine Fläche mit einer Monolage an Dy2O3?
Oder was?!
Ja, genau so.
Also noch mal zum Mitschreiben.
Du nimmst die Dichte des Dysprosiumoxides und die Dicke der
Folie?!
Oder sehe ich das falsch?
Die Dichte des Dysprosiumoxides * der Dicke des Dysprosiumoxides ergibt 50 mikrogramm/cm^2
Die Kohlenstofffolie, auf der das Dysprosiumoxides aufgedampft wurde, spielt keine Rolle.
Die Molmasse des Dy2O3 beträgt 373 g/mol und enthält pro mol
Dy2O3 2 mol Dy (= 325 g)
Die Fläche der Folie ist unbekannt, aber auch nicht benötigt. Das Target wird hier punktuell beschossen und die Fläche sollte dabei keine Rolle spielen.
(Projektil war Tritium und keine alphas, sorry)
Wenn man N ausrechnet verwendet man ja N = (m*L) / M
Bei der Bestimmung von n, also der flächenspezifischen Kernzahl, nimmt man tatsächlich n= (roh*L) / M [1/cm^2]
Aber wie rechne ich hier die Mengenverhältnisse der Verbindung mit ein?
Bei reinem Dy-164 könnte man die Formel ja so stehen lassen.
Doch muss man sie in diesem Fall noch * 0,28 * 2 nehmen?
Die 2, weil pro Atom 2 Dy Kerne enthalten sind.
Tach,
Die Dichte des Dysprosiumoxides * der Dicke des
Dysprosiumoxides ergibt 50 mikrogramm/cm^2
in Deiner Ausgangsfrage stand:
roh*d = 50mikro meter /cm^2
Die Fläche der Folie ist unbekannt, aber auch nicht benötigt.
Das Target wird hier punktuell beschossen und die Fläche
sollte dabei keine Rolle spielen.
Dann spielt die Zahl der Dy-Atome auch keine Rolle, denn dann ist entweder ein Atom Dy da, oder nicht.
Dann kann man sich den Rest der Rechnung auch sparen.
Hat der Strahl eine flächige Ausdehnung, dann wirst Du diese Fläche als Wirkquerschnitt zu berechnen haben.
Dann wäre nach meinem Verständnis zu berechnen, wie viele Dy-Atome in diesem Querschnitt vorhanden sind.
Du hast 50 Mikrogramm pro cm2, hast (hoffentlich) Wirkquerschnitt und dann ist ein Dreisatz fällig.
Wenn es das nicht ist, kann ich Dir leider auch nicht helfen (weil ich dann nicht verstehe, was Du willst).
Gandalf
Hallo!
Man nehme die Massenbelegung in g/cm² und die molare Masse von Dy2O3. Daraus berechne man die Stoffmengenbelegung von Dy2O3 in mol/cm² oder - wenn Dir das lieber ist - in „Molekülen“/cm². Jedes dieser „Moleküle“ besteht aus fünf Atomen, von denen 2 die Dy-Atome sind. Also ist Deine Dy-Teilchenbelegung 2/5 des Ergebnisses. Davon 28% ist dann das gesuchte Nuklid.
Michael