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2024-08-26T15:40:33Z

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[[Datei:Absorptionskanten.svg|mini|Ionisationswirkungsquerschnitt als Funktion der Photonenenergie (schematisch) mit Absorptionskanten]]
Als '''Absorptionskante''' wird allgemein ein sprunghafter Übergang von schwacher zu stärkerer [[Absorption (Physik)|Absorption]] bezeichnet, der an einer bestimmten Stelle eines [[Elektromagnetisches Spektrum|elektromagnetischen Spektrums]] auftritt<ref>{{Literatur |Autor= Walter Greulich |Titel= Lexikon der Physik |Auflage=1. |Verlag=Spektrum Akademischer Verlag|Ort=Heidelberg, Berlin |Datum= 1998 |ISBN=3-86025-291-7 |Seiten= 19}}</ref>.

== Optik und Atomphysik ==
In der [[Optik]] und [[Atomphysik]] bezeichnet die Absorptionskante jene [[Frequenz]] <math>\nu</math> bzw. [[Photon]]en<nowiki />energie <math>E = h \cdot \nu </math> (mit der [[Planck-Konstante]] ''h''), bei der eine sprunghafte Änderung im Absorptions-[[Wirkungsquerschnitt]] eintritt. Dies ist der Fall, wenn die Energie genau einer [[Anregungsenergie|Anregungs-]] oder [[Ionisationsenergie]] entspricht<ref>{{Literatur |Autor=Demtröder, Wolfgang|Titel= Laserspektroskopie - Grundlagen und Techniken |Auflage=5. |Verlag=Springer-Verlag |Ort=Berlin Heidelberg New York |Datum= 2008 |ISBN=978-3-540-33792-8 |Seiten= 18}}</ref> (siehe [[Photoelektrischer Effekt#Photoionisation|photoelektrischer Effekt]]).

== Röntgenstrahlung ==
[[Datei:NEXAFS EXAFS schematic.svg|mini|Röntgenspektrum an einer Absorptionskante (schematisch). Der bei EXAFS untersuchte Energiebereich ist hellblau hinterlegt]]
Absorptionskanten kommen auch bei [[Röntgenstrahlung]] vor. Hier nimmt der Absorptionskoeffizient sprunghaft zu<ref>{{Literatur |Autor=Hermann Haken, Hans Christoph Wolf|Titel= Atom- und Quantenphysik - Einführung in die experimentellen und theoretischen Grundlagen |Auflage=7. |Verlag=Springer-Verlag |Ort=Berlin Heidelberg New York |Datum= 2000|ISBN=3-540-67453-5 |Seiten= 325}}</ref>. Die [[Charakteristische Röntgenstrahlung|charakteristische Röntgenemission]] findet statt, nachdem ein [[Elektron]] des niedrigsten [[Energieniveau]]s auf ein höheres Niveau gehoben wurde. Es handelt sich dabei nicht um Resonanzemission, sondern das Elektron, welches das Röntgenphoton emittiert, stammt aus der ersten (der [[Elektronenkonfiguration|K-Schale]]) oder einer höheren Schale<ref>{{Literatur |Autor=Hermann Haken, Hans Christoph Wolf|Titel= Atom- und Quantenphysik - Einführung in die experimentellen und theoretischen Grundlagen |Auflage=7. |Verlag=Springer-Verlag |Ort=Berlin Heidelberg New York |Datum= 2000|ISBN=3-540-67453-5 |Seiten= 326}}</ref>.

Ein [[Atom]] kann folglich Röntgenstrahlung erst dann absorbieren, wenn die Frequenz der Röntgenstrahlung mindestens so groß ist, dass ein Röntgenphoton die für die Anregung nötige Energie hat. Die [[Energie]], die bei der [[Charakteristische Röntgenstrahlung|K-Strahlung]] abgegeben wird, reicht nicht aus, weil die L-Schale normalerweise mit Elektronen voll besetzt ist ([[Oktettregel|abgeschlossene Schale]]) und kein weiteres aufnehmen kann (siehe [[Pauli-Prinzip]]).

Die [[Röntgenspektroskopie]] kann daher Absorptionskanten zur Analyse von [[Feinstruktur (Physik)|Feinstrukturen]] benutzen ([[Röntgenabsorptionsspektroskopie]])<ref>{{Literatur |Autor=Hermann Haken, Hans Christoph Wolf|Titel= Atom- und Quantenphysik - Einführung in die experimentellen und theoretischen Grundlagen |Auflage=7. |Verlag=Springer-Verlag |Ort=Berlin Heidelberg New York |Datum= 2000|ISBN=3-540-67453-5 |Seiten= 325}}</ref>. So gibt die [[EXAFS]]- bzw. SEXAFS-Spektroskopie Auskunft über die Bindungsabstände in einer Probe bzw. an deren Oberfläche<ref>{{Literatur |Autor= David L. Andrews |Titel= Encyclopedia of Applied Spectroscopy |Auflage=1. |Verlag=WILEY-VCH |Ort=Weinheim |Datum= 2009 |ISBN= 978-3-527-40773-6 |Seiten= 312 - 313}}</ref>. Beim [[Röntgen-Nahkanten-Absorptions-Spektroskopie|NEXAFS]]-Verfahren werden aus der Röntgenabsorption ''direkt'' an der Kante unbesetzte Elektronenzustände untersucht<ref>{{Literatur |Autor= David L. Andrews |Titel= Encyclopedia of Applied Spectroscopy |Auflage=1. |Verlag=WILEY-VCH |Ort=Weinheim |Datum= 2009 |ISBN= 978-3-527-40773-6 |Seiten= 298 - 299}}</ref>.

== Halbleiter und Isolatoren ==
Bei [[Halbleiter]]n oder [[Nichtleiter|Isolatoren]] ist das Auftreten der Absorptionskante die Folge einer Energielücke ([[Bandlücke]]) im Anregungsspektrum der Elektronen. Aus der Lage der Absorptionskante im [[Absorptionsspektrum]] lässt sich die Breite dieser Bandlücke bestimmen<ref>{{Literatur |Autor= David L. Andrews |Titel= Encyclopedia of Applied Spectroscopy |Auflage=1. |Verlag=WILEY-VCH |Ort=Weinheim |Datum= 2009 |ISBN= 978-3-527-40773-6 |Seiten= 309 - 311}}</ref>.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4477796-6}}

[[Kategorie:Optik]]
[[Kategorie:Atomphysik]]

Absorptionskante - Versionsgeschichte

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