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3B SCIENTIFIC® PHYSICS

 

 

 
 
 

Electron Diffraction Tube D

   

U19171

 

 
 
 

Instruction sheet 

08/08 ALF 

 

 

 
1  4-mm sockets for connecting 

heater supply 

2  2-mm socket for connecting 

cathode 

3 Internal 

resistor 

4 Filament 
5 Cathode 
6 Anode 
7  4-mm plug for connecting 

anode 

8 Focussing 

electrode 

9  Polycrystalline graphite grating 
10 Boss 
11 Fluorescent screen 
 

 

1. Safety instructions 

Hot cathode tubes are thin-walled, highly evacu-
ated glass tubes. Treat them carefully as there is a 
risk of implosion. 

 

Do not subject the tube to mechanical stresses. 

 

Do not subject the connection leads to any 
tension. 

 

The tube may only be used with tube holder D 
(U19100). 

If voltage or current is too high or the cathode is at 
the wrong temperature, it can lead to the tube 
becoming destroyed. 

 

Do not exceed the stated operating parame-
ters.  

 

Only change circuit with power supply equip-
ment switched off. 

 

Only exchange tubes with power supply 
equipment switched off. 

When the tube is in operation, the stock of the tube 
may get hot.  

 

If necessary, allow the tube to cool before 
dismantling. 

The compliance with the EC directive on electro-
magnetic compatibility is only guaranteed when 
using the recommended power supplies. 

 
 

2. Description 

The electron diffraction tube illustrates the wave 
nature of electrons by allowing observation of 
interference caused by a beam of electrons passing 
through a polycrystalline graphite target on a fluo-
rescent screen (Debye-Scherrer diffraction). The 
wavelength of the electrons can be calculated for 
various anode voltages from the radius of the dif-
fracted rings and the distance between the crystal 
layers in the graphite. The tube also confirms the 
de Broglie hypothesis. 

The electron diffraction tube is a highly evacuated 
tube with an electron gun consisting of a pure 
tungsten heater filament and a cylindrical anode 
all contained in a clear glass bulb. The electrons 
emitted by the heated cathode are constrained to a 
narrow beam by an aperture and are then focussed 
by means of an electron-optical system. The result-
ing tight, monochromatic beam then passes 

Summary of Contents for U19171

Page 1: ...eräten vornehmen Röhren nur bei ausgeschalteten Versorgungs geräten ein und ausbauen Im Betrieb erwärmt sich der Röhrenhals Röhre vor dem Ausbau abkühlen lassen Die Einhaltung der EC Richtlinie zur elektromagne tischen Verträglichkeit ist nur mit den empfohle nen Netzgeräten garantiert 2 Beschreibung Die Elektronenbeugungsröhre ermöglicht den Nachweis der Wellennatur von Elektronen durch die Beoba...

Page 2: ... Graphitfolie auf dem Beugungsgitter ist nur wenige molekulare Schichten dick und kann des halb durch einen Strom über 0 2 mA zerstört wer den Der interne Widerstand dient zur Strombegrenzung und damit zur Vermeidung von Schäden an der Grafitfolie Während des Versuchs ist der Anodenstrom sowie die Graphitfolie zu kontrollieren Bei aufglühen dem Graphitgitter oder Emissionsstrom größer 0 2 mA ist d...

Page 3: ...ientific com Technische Änderungen vorbehalten Copyright 2008 3B Scientific GmbH b de Broglie Gleichung p h λ h Plancksches Wirkungsquantum p Impuls der Elektronen m p U e 2 2 U e m h λ 2 m Elektronenmasse e Elementarladung Fig 1 Schematische Darstellung zur Debye Scherrer Beugung Fig 2 Beschaltung der Elektronenbeugungsröhre 0 50 V DC Fokussierspannung optional ...

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Page 5: ...n the tube is in operation the stock of the tube may get hot If necessary allow the tube to cool before dismantling The compliance with the EC directive on electro magnetic compatibility is only guaranteed when using the recommended power supplies 2 Description The electron diffraction tube illustrates the wave nature of electrons by allowing observation of interference caused by a beam of electro...

Page 6: ... tube holder To remove the tube push the jaw clamps right back again and take the tube out of the jaws 4 3 General instructions The graphite foil on the diffraction grating is only a few layers of molecules thick and any current greater 0 2 mA can cause its destruction The internal resistor is there to prevent damage to the graphite foil The anode voltage and the graphite target itself should be m...

Page 7: ...bs 3bscientific com Technical amendments are possible Copyright 2008 3B Scientific GmbH b de Broglie equation p h λ h Planck s constant p momentum of the electrones m p U e 2 2 U e m h λ 2 m electron mas e electron charge Fig 1 Schematic representation to Debye Scherrer diffraction Fig 2 Circuit of the diffraction tube 0 50 V DC focussing voltage optional ...

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Page 9: ...ispositifs d alimentation sont éteints Ne montez et ne démontez le tube que lorsque les dispositifs d alimentation sont éteints Pendant l utilisation du tube son col chauffe Au besoin laissez refroidir le tube avant de le démonter Le respect de la directive CE sur la compatibilité électromagnétique est uniquement garanti avec les alimentations recommandées 2 Description Le tube de diffraction d él...

Page 10: ...action peut être détruite par un courant supérieur à 0 2 mA La résistance interne permet de limiter le courant et ainsi d éviter un endommagement la membrane Pendant l expérience contrôlez le courant anodique ainsi que la membrane de graphite En cas d incandescence de la grille ou de courant d émission supérieur à 0 2 mA coupez immédiatement la tension anodique Si les anneaux de diffraction ne son...

Page 11: ... com Sous réserve de modifications techniques Copyright 2008 3B Scientific GmbH b Equation de Bragg p h λ h quantum de réaction de Planck p impulsion des élections m p U e 2 2 U e m h λ 2 m masse d électron e charge élémentaire Fig 1 Représentation schématique de la diffraction Debye Scherrer Fig 2 Circuit du tube de diffraction tension de focalisation 0 50 V CC option ...

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Page 13: ...isinseriti Montare e smontare il tubo soltanto con gli apparecchi di alimentazione disinseriti Durante il funzionamento il collo del tubo si riscalda Se necessario far raffreddare i tubi prima di smontarli Il rispetto della Direttiva CE per la compatibilità elettromagnetica è garantito solo con gli alimentatori consigliati 2 Descrizione Il tubo di diffrazione elettronica consente di dimostrare la ...

Page 14: ...chi strati molecolari pertanto può essere distrutta da una corrente superiore a 0 2 mA La resistenza interna serve per limitare la corrente e quindi per evitare di danneggiare la pellicola di grafite Durante l esperimento controllare la corrente anodica e la pellicola di grafite In caso di accensione del reticolo di grafite o di corrente di emissione superiore a 0 2 mA scollegare immediatamente la...

Page 15: ... riserva di modifiche tecniche Copyright 2008 3B Scientific GmbH b Equazione di de Broglie p h λ h costante di Planck p impulso degli elettroni m p U e 2 2 U e m h λ 2 m massa elettronica e carica fondamentale Fig 1 Rappresentazione schematica della diffrazione di Debye Scherrer Fig 2 Cablaggio del tubo di diffrazione elettronica tensione di focalizzazione 0 50 V c c opzionale ...

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Page 17: ...os Solamente efectuar las conexiones de los circuitos con los dispositivos de alimentación eléctrica desconectados Los tubos solo se pueden montar o desmontar con los dispositivos de alimentación eléctrica desconectados Durante el funcionamiento el cuello del tubo se calienta De ser necesario permita que los tubos se enfríen antes de desmontarlos El cumplimiento con las directrices referentes a la...

Page 18: ...soporte del tubo Colocar el tubo en las pinzas de fijación Fijar el tubo en las pinzas por medio del desplazador de fijación 4 2 Desmontaje del tubo del soporte para tubo Para retirar el tubo volver a retirar el desplazador de fijación y extraer el tubo 4 3 Indicaciones generales La película de grafito de la rejilla de difracción sólo tiene algunas capas moleculares de espesor y por tanto se puede...

Page 19: ... 2 λ Longitud de onda de los electrones ϑ Ángulo de brillo del anillo de difracción d Distancia entre las capas de red en la rejilla de grafito L Distancia entre el objeto de prueba y la pantalla luminosa D Diámetro de los anillos de difracción R Radio de los anillos de difracción L D tan ϑ 2 2 L R d λ b Ecuación de de Broglie p h λ h Quantum de Planck p Impulso de los electrones m p U e 2 2 U e m...

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Page 21: ...r à destruição dos tubos Respeitar os parâmetros operacionais indicados Somente efetuar conexões nos circuitos com os elementos de alimentação elétrica desconectados Somente montar ou desmontar os tubos com os elementos de alimentação elétrica desligados Durante o funcionamento o gargalo do tubo se aquece Caso necessário deixar esfriar os tubos antes de desmontá los O cumprimento das diretivas EC ...

Page 22: ...rica desligados Empurrar até o fim o deslizante de fixação do suporte do tubo Colocar o tubo nas pinças de fixação Fixar o tubo nas pinças por meio do deslizante de fixação 4 2 Desmontagem do tubo do suporte para tubo Para retirar o tubo puxar o deslizante de fixação de volta e extrair o tubo 4 3 Indicações gerais O filme de grafite na grade de difração só tem algumas camadas moleculares de espess...

Page 23: ...ragg ϑ λ sin d 2 λ Longitude de onda dos elétrons ϑ Ângulo de brilho do anel de difração d Distância entre as camadas da rede na grade de grafite L Distância entre a prova e a tela luminosa D Diâmetro dos anéis de difração R rádio dos anéis de difração L D tan ϑ 2 2 L R d λ b Equação de de Broglie p h λ h Quantum de Planck p Impulso dos elétrons m p U e 2 2 U e m h λ 2 m Massa do elétron e Carga e...

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