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1、1習題一參考答案參考答案1X射線的本質是什么？是誰首先發(fā)現(xiàn)了X射線，誰揭示了X射線的本質？X射線的本質是一種電磁波，倫琴首先發(fā)現(xiàn)了X射線，勞厄揭示了X射線的本質。2特征X射線的特點？特征X射線的波長決定于靶材，不同靶材所產(chǎn)生的特征X射線的波長不同，特征X射線的波長與靶材之間由莫塞來公式聯(lián)系著。靶材原子序數(shù)越大，特征X射線的波長越短。特征X射線的強度隨著電壓和電流的增大而增大，3什么是光電效應？光電效應在材料分析中有哪些用途？光電效應光電

2、效應：是指當用X射線轟擊物質時，若X射線的能量大于物質原子對其內(nèi)層電子的束縛力時，入射X射線光子的能量就會被吸收，從而導致其內(nèi)層電子被激發(fā)，產(chǎn)生光電子。光電效應在材料分析可用于光電子能譜分析與熒光光譜分析。4、實驗中選擇X射線管以及濾波片的原則是什么？已知一個以Fe為主要成分的樣品，試選擇合適的X射線管和合適的濾波片。答：X射線管選擇原則是應當避免使用比樣品中的主元素的原子序數(shù)大2~6（尤其是2）的材料作靶材的X射線管。濾波片的選擇原則

3、是一般采用比靶材的原子序數(shù)小1或2的材料。當Z靶＜40時，Z濾=Z靶1當Z靶≥40時，Z濾=Z靶2已知一個以Fe為主要成分的樣品，X射線管應選擇Co靶和Fe靶，相應的濾波片應選擇Fe和Mn。5、物相：物質中成分和結構完全相同的部分稱為一個相或物相。6、特征X射線產(chǎn)生的機理是什么？高速運動的電子撞擊陽極靶，使原子內(nèi)層電子躍遷。7、濾波的目的是什么？獲得K系單色X射線。8、物質對X射線的吸收主要是由什么引起？由光電效應引起的。習題二參考答案

4、習題二參考答案1下面是某立方晶系物質的幾個晶面，試將它們的面間距從大到小按次序重新排列：（），（100），（200），（），（121），（111），（），（220），（130），（030），（），（110）。2、什么叫干涉面當波長為λ的X射線在晶體上發(fā)生衍射時，相鄰兩個（hkl）晶面衍射線的波程差是多少？相鄰兩個HKL干涉面的波程差又是多少？答：間距為d’的晶面對X射線的n級反射可以看作是間距為d’n的晶面的一級反射，這個面稱為干涉面干

5、涉面。。當波長為λ的X射線照射到晶體上發(fā)生衍射，相鄰兩個（hkl）晶面的波程差是nλ，相鄰兩個（HKL）晶面的波程差是λ。3、判別下列哪些晶面屬于[]晶帶：（），（），（231），（211），（），（），（），（），（），（212）。答：根據(jù)晶帶定律公式HuKvLw=0計算3衍射線在空間的方位取決于晶體的面網(wǎng)間距，或者晶胞的大小。衍射線的強度又取決于晶體中原子的種類、數(shù)量和它們在晶胞中的相對位置。1試述X射線粉末衍射儀由哪幾部分組成，它

6、們各自有哪些作用？X射線粉末衍射儀有五部分組成：（1）X射線發(fā)生器，它的作用是產(chǎn)生實驗用的X射線；（2）測角儀，它的作用是精確測量衍射掃描的角度，它包括試樣、圓盤、計數(shù)器和狹縫、光闌；（3）計數(shù)管或輻射探測器，它的作用是探測衍射線的存在及強度，并將衍射線的光子轉化成電子輸出；（4）記錄保護系統(tǒng)，它的作用是處理并記錄衍射圖譜，以及保護衍射儀正常運轉；（5）冷卻系統(tǒng)，它的作用是通過水循環(huán)將X射線管中的熱量帶走，以保護X射線管。2測角儀在采集

7、衍射圖時，如果試樣表面轉到與入射線成300角，則計數(shù)管與入射線所成角度為多少？能產(chǎn)生衍射的晶面，與試樣的自由表面是何種幾何關系？答：當試樣表面與入射X射線束成30角時，計數(shù)管與入射X射線束的夾角是600。能產(chǎn)生衍射的晶面與試樣的自由表面平行。3X射線衍射儀有哪些新進展？(1)X射線發(fā)生器，(2)探測器，(3)衍射幾何與光路。4探測器的主要性能及正比、閃爍和固體探測器特點？主要性能：（1）量子效率（QE）和靈敏度（2）噪聲水平（3）動力學

8、范圍（4）能量分辨率（5）線性計數(shù)范圍與時間分辨率5與照相法相比，衍射儀法有哪些優(yōu)缺點？與照相法相比，衍射儀法在一些方面具有明顯不同的特點，也正好是它的優(yōu)缺點。（1）簡便快速簡便快速：衍射儀法都采用自動記錄，不需底片安裝、沖洗、晾干等手續(xù)?？稍趶姸确植记€圖上直接測量2θ和I值，比在底片上測量方便得多。衍射儀法掃描所需的時間短于照相曝光時間。一個物相分析樣品只需約15分鐘即可掃描完畢。此外，衍射儀還可以根據(jù)需要有選擇地掃描某個小范圍，可

9、大大縮短掃描時間。（2）分辨能力強分辨能力強：由于測角儀圓半徑一般為185mm遠大于德拜相機的半徑（57.32mm），因而衍射法的分辨能力比照相法強得多。如當用CuKa輻射時，從2θ30o左右開始，Kα雙重線即能分開；而在德拜照相中2θ小于90時Kα雙重線不能分開。（3）直接獲得強度數(shù)據(jù)直接獲得強度數(shù)據(jù)：不僅可以得出相對強度，還可測定絕對強度。由照相底片上直接得到的是黑度，需要換算后才得出強度，而且不可能獲得絕對強度值。（4）低角度區(qū)的

10、低角度區(qū)的2θ測量范圍大測量范圍大：測角儀在接近2θ=0附近的禁區(qū)范圍要比照相機的盲區(qū)小。一般測角儀的禁區(qū)范圍約為2θ＜3（如果使用小角散射測角儀則更可小到2θ＝0.5～0.6），而直徑57.3mm的德拜相機的盲區(qū)，一般為2θ＞8。（5）樣品用量大樣品用量大：衍射儀法所需的樣品數(shù)量比常用的德拜照相法要多。后者一般有5～10mg樣品就足夠了，最少甚至可以少到不足lmg。在衍射儀法中，如果要求能夠產(chǎn)生最大的衍射強度，一般約需有0.5g以上的