X射线与物质的相互作用（参考）.ppt

规律： 设阳极靶元素的原子序数为Z靶， 滤波片物质的原子序数为Z片， 则： 当 Z靶＜40时，Z片＝Z靶－1 Z靶≥40时，Z片＝Z靶－2 ②厚度 滤波片必须具有合适的厚度。若太薄，会对Kβ谱线滤得不彻底；而太厚时，又会吸收掉部分Kα谱线。 实验表明，当Kα谱线的强度被吸收到原来的一半时，Kβ/Kα的强度比值可由滤波前的1/5提高到1/500左右，这样便可以满足一般的衍射分析工作的要求。——滤波片的厚度设计原则 2、阳极靶（Positive target）的选择 材料选取：阳极靶的Kα谱线波长应比试样的 吸收限λk稍长一些 。 避免荧光辐射 试样 　几种元素K系射线波长及其吸收限 根据μm=K Z3λ3知μm随x-ray波长的增大而单调增大，但事实并非如此。任何物质都存在几个特定波长位置，在这些位置上，曲线的连续性遭破坏，μm产生突变，这些曲线上的不连续处称为吸收限（吸收系数的突变台阶），相应的波长称为吸收限波长λK（相应于使材料中原子产生K激发的x光子波长值）。 （三）吸收限的利用 滤波片材料选择规律是： Z靶＜ 40时： Z滤＝Z靶－1 Z靶＞40时： Z滤＝Z靶－2 常用滤波片数据表 选靶：若试样的K系吸收限为λK，应选靶的Kα波长λKα稍稍大于λK，并尽量靠近λK，这样既不产生K系荧光辐射，且试样对x-ray的吸收也最小。 根据样品化学成分选择靶材的原则是： Z靶≤Z样＋1 或 Z靶 》Z样 例如： 样 品：Fe，λK ＝0.1743nm X射线靶：Fe，λKα＝0.1937nm Co，λKα＝0.1790nm Ni， λKα＝0.1659nm Cu， λKα＝0.1542nm 在x-ray衍射实验中，若入射x-ray在试样上产生荧光x-ray，则只增加衍射光样的背底强度，对分析不利，针对试样的原子序数，可以调整靶材的种类避免这种情况发生。 例：阳极靶的选择研究纯Fe时，最好选用Co靶或Fe靶，而不能用Ni、Cu靶∵Fe的λK=1.7429 且Co靶的λKα=0.17902 ， Fe靶的λKα=0.19373 Co靶的Kα不能激发Fe的K系荧光辐射，同样Fe靶Kα不可能激发自身的K系荧光辐射。又∵Co靶λKα靠近Fe的λK，因此Fe试样对Co靶Kα辐射吸收小∴Co靶最理想。而Ni靶λKα=0.16591 ， Cu靶λKα=0.15418 二者均小于Fe的λK，都可激发Fe试样的K系荧光辐射，并且Fe试样对靶的Kα辐射吸收大故不宜选用Ni、Cu靶。 1．X射线的本质是什么？是谁首先发现了X射线，谁揭示了X射线的本质？ 答：X射线的本质是一种横电磁波？伦琴首先发现了X射线，劳厄揭示了X射线的本质？ 2．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？ 答：实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射，应当避免使用比样品中主元素的原子序数大2~6（尤其是2）的材料作靶材的X射线管。 分析以铁为主的样品，应该选用Co或Fe靶的X射线管，它们的分别相应选择Fe和Mn为滤波片。 练习 一 1*．名词解释：连续X射线谱、特征X射线谱、相干散射（汤姆逊散射）、荧光辐射、俄歇效应、光电效应。 2*．X射线的本质是什么？3．如何选用滤波片的材料？如何选用X射线管的材料？4．计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X射线振动频率和能量。 * * CT是一种功能齐全的病情探测仪器，它是电子计算机X射线断层扫描技术简称。 　　CT的工作程序是这样的：它根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，就可摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内任何部位的细小病变。 * * * * * * * * * * （4）其它应用： X光机对机场、车站对旅客行李的安全检查；