x射線衍射參考答案

1、1第一部分X射線衍射1.X射線的本質(zhì)是什么？誰首先發(fā)現(xiàn)了X射線，誰揭示了X射線的本質(zhì)？2.X射線學有幾個分支？每個分支的研究對象是什么？答：X射線學分為三大分支：X射線透射學、X射線衍射學、X射線光譜學。X射線透射學的研究對象有人體，工件等，用它的強透射性為人體診斷傷病、用于探測工件內(nèi)部的缺陷等。X射線衍射學是根據(jù)衍射花樣，在波長已知的情況下測定晶體結(jié)構(gòu)，研究與結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)變化的相關(guān)的各種問題。X射線光譜學是根據(jù)衍射花樣，在分光晶體結(jié)構(gòu)已

2、知的情況下，測定各種物質(zhì)發(fā)出的X射線的波長和強度，從而研究物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)和成分。3為什么特征X射線的產(chǎn)生存在一個臨界激發(fā)電壓？X射線管的工作電壓與其靶材的臨界激發(fā)電壓有什么關(guān)系？為什么？4.產(chǎn)生X射線需具備什么條件？答：實驗證實:在高真空中，凡高速運動的電子碰到任何障礙物時，均能產(chǎn)生X射線，對于其他帶電的基本粒子也有類似現(xiàn)象發(fā)生。電子式X射線管中產(chǎn)生X射線的條件可歸納為：1，以某種方式得到一定量的自由電子；2，在高真空中，在高壓電場的作

3、用下迫使這些電子作定向高速運動；3，在電子運動路徑上設障礙物以急劇改變電子的運動速度。5.X射線具有波粒二象性，其微粒性和波動性分別表現(xiàn)在哪些現(xiàn)象中？答：波動性主要表現(xiàn)為以一定的頻率和波長在空間傳播，反映了物質(zhì)運動的連續(xù)性；微粒性主要表現(xiàn)為以光子形式輻射和吸收時具有一定的質(zhì)量，能量和動量，反映了物質(zhì)運動的分立性。6什么是光電效應？光電效應在材料分析中有哪些用途？光電效應是指以光子激發(fā)電子所發(fā)生的激發(fā)和輻射過程稱為光電效應。光電效應在材

4、料分析可用于光電子能譜分析與熒光光譜分析。310.連續(xù)譜是怎樣產(chǎn)生的？其短波限與某物質(zhì)的吸收限01.24hceVV???有何不同（V和VK以Kv為單位）？1.24kkkhceVV???答當ⅹ射線管兩極間加高壓時，大量電子在高壓電場的作用下，以極高的速度向陽極轟擊，由于陽極的阻礙作用，電子將產(chǎn)生極大的負加速度。根據(jù)經(jīng)典物理學的理論，一個帶負電荷的電子作加速運動時，電子周圍的電磁場將發(fā)生急劇變化，此時必然要產(chǎn)生一個電磁波，或至少一個電磁脈沖

5、。由于極大數(shù)量的電子射到陽極上的時間和條件不可能相同，因而得到的電磁波將具有連續(xù)的各種波長，形成連續(xù)ⅹ射線譜。在極限情況下，極少數(shù)的電子在一次碰撞中將全部能量一次性轉(zhuǎn)化為一個光量子，這個光量子便具有最高能量和最短的波長，即短波限。連續(xù)譜短波限只與管壓有關(guān)，當固定管壓，增加管電流或改變靶時短波限不變。原子系統(tǒng)中的電子遵從泡利不相容原理不連續(xù)地分布在KLMN等不同能級的殼層上，當外來的高速粒子（電子或光子）的動能足夠大時，可以將殼層中某個電

6、子擊出原子系統(tǒng)之外，從而使原子處于激發(fā)態(tài)。這時所需的能量即為吸收限，它只與殼層能量有關(guān)。即吸收限只與靶的原子序數(shù)有關(guān)，與管電壓無關(guān)。11.什么會出現(xiàn)吸收限？K吸收限為什么只有一個而L吸收限有三個？當激發(fā)K系熒光Ⅹ射線時，能否伴生L系？當L系激發(fā)時能否伴生K系？答：一束X射線通過物體后，其強度將被衰減，它是被散射和吸收的結(jié)果。并且吸收是造成強度衰減的主要原因。物質(zhì)對X射線的吸收，是指X射線通過物質(zhì)對光子的能量變成了其他形成的能量。X射線通

7、過物質(zhì)時產(chǎn)生的光電效應和俄歇效應，使入射X射線強度被衰減，是物質(zhì)對X射線的真吸收過程。光電效應是指物質(zhì)在光子的作用下發(fā)出電子的物理過程。因為L層有三個亞層，每個亞層的能量不同，所以有三個吸收限，而K只是一層，所以只有一個吸收限。激發(fā)K系光電效應時，入射光子的能量要等于或大于將K電子從K層移到無窮遠時所做的功Wk。從X射線被物質(zhì)吸收的角度稱入K為吸收限。當激發(fā)K系熒光X射線時，能伴生L系，因為L系躍遷到K系自身產(chǎn)生空位，可使外層電子遷入，