研测试技术作业28题.docVIP

1．实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么？已知一个以Fe 为主要成 分 的样品，试选择合适的X 射线管和合适的滤波片？ 2计算当管电压为50kv时，电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能。 已知条件：U=50kv 电子静止质量：m0=9.1×10-31kg 光速：c=2.998×108m/s 电子电量：e=1.602×10-19C 普朗克常数：h=6.626×10-34J.s 电子从阴极飞出到达靶的过程中所获得的总动能为 E=eU=1.602×10-19C×50kv=8.01×10-18kJ 由于E=1/2m0v02 所以电子与靶碰撞时的速度为 v0=(2E/m0)1/2=4.2×106m/s 所发射连续谱的短波限λ0的大小仅取决于加速电压 λ0（?）＝12400/v(伏) ＝0.248? 辐射出来的光子的最大动能为 E0＝h?0＝hc/λ0＝1.99×10-15J 3如图解释X射线和物质相互作用时，俄歇电子和荧光X射线的产生过程。 4．写出布拉格方程，并说明布拉格方程在实验中的两大应用方面 5.影响X射线衍射强度的主要因数有哪些？ 6.简述X 射线衍射分析的三种基本方法 7．计算面心立方晶体的结构因子，确定系统消光规律，写出可能出现的衍射晶面指数。 8.计算体心立方晶体的结构因子，确定系统消光规律，并写出可能出现的衍射晶面指数。 9. 计算底心立方晶体的结构因子，确定系统消光规律，并写出可能出现的衍射晶面指数。 第四章 10.试总结德拜法衍射花样的背底来源，并提出一些防止和减少背底的措施。 答:德拜法衍射花样的背底来源是入射波的非单色光、进入试样后出生的非相干散射、空气对X 射线的散射、温度波动引起的热散射等。采取的措施有尽量使用单色光、缩短曝光时间、恒温试验等。 11.粉末样品颗粒过大或过小对德拜花样影响如何？为什么？板状多晶体样品晶粒过大或过小对衍射峰形影响又如何？ 答. 粉末样品颗粒过大会使德拜花样不连续，或过小，德拜宽度增大，不利于分析工作的进行。因为当粉末颗粒过大（大于10-3cm）时，参加衍射的晶粒数减少，会使衍射线条不连续；不过粉末颗粒过细（小于10-5cm）时，会使衍射线条变宽，这些都不利于分析工作。 多晶体的块状试样，如果晶粒足够细将得到与粉末试样相似的结果，即衍射峰宽化。但晶粒粗大时参与反射的晶面数量有限，所以发生反射的概率变小，这样会使得某些衍射峰强度变小或不出现。 12。衍射仪测量在人射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与德拜法有何不同？ 入射光束 样品形状 成相原理 衍射线记录 衍射花样 样品吸收 衍射强度 衍射装备 应用 德拜法 单色 圆柱状 布拉格方程 底片感光 衍射环 同时吸收所有衍射 德拜相机 试样少时进行分析.过重时也可用 衍射仪法 单色 平板状 布拉格方程 辐射探测器 衍射峰 逐一接收衍射 测角仪 强度测量.花样标定.物相分析 13.测角仪在采集衍射图时，如果试样表面转到与入射线成30°角，则计数管与人射线所成角度为多少？能产生衍射的晶面，与试样的自由表面呈何种几何关系？ 答：60度。辐射探测器接收的衍射是那些与试样表面平行的晶面产生的衍射。晶面若不平行于试样表面，尽管也产生衍射，但衍射线进不了探测器，不能被接收。 第五章 14物相定性分析的原理是什么？物相定量分析的原理是什么？试述用K值法进行物相定量分析的过程。 物相定性分析的原理：X射线在某种晶体上的衍射必然反映出带有晶体特征的特定的衍射花样（衍射位置θ、衍射强度I），而没有两种结晶物质会给出完全相同的衍射花样，所以我们才能根据衍射花样与晶体结构一一对应的关系，来确定某一物相 15.某立方晶系晶体德拜花样中部分高角度线条数据如右表所列。试用“a一cos2θ”的图 H2+K2+L2 Sin2θ 38 0.9114 40 0.9563 41 0.9761 42 0.9980 因立方晶系的晶格常数公式为： ，对应上表4组数据分别有a =： 0.4972； 0.4980； 0.4990； 0.4995 Sin2θ: 0.9114 0.9563 0.9761 0.9980 Cos2θ: 0.0886 0.0437 0.0239 0.002 以a – Cosθ作图 由图解外推法得:a=0.49955 16．像差的分类、产生原因及对分辨率的影响 电磁透镜的像差可以分为两类：几何像差和色差。几何像差是因为投射磁场几何形状上的缺陷造成的，色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。几何像差主要