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材料分析测试技术复习 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？ 本质是一种波长很短的电磁波，其波长介于 0.01-1000A。 1895 年由德国物理学家 伦琴首先发现了 X 射线，1912 年由德国物理学家 laue 揭示了 X 射线本质。 2． 试计算波长 0.071nm（Mo-Kα）和 0.154A（Cu-Kα）的 X 射线束，其频率和每个 量子的能量？ E=hν=hc/λ 3． 试述连续 X 射线谱与特征 X 射线谱产生的机理 连续X射线谱: 从阴极发出的电子经高压加速到达阳极靶材时，由于单位时间内到达 的电子数目极大，而且达到靶材的时间和条件各不相同，并且大多数电子要经过多次 碰撞，能量逐步损失掉，因而出现连续变化的波长谱。 特征X射线谱: 从阴极发出的电子在高压加速后，如果电子的能量足够大而将阳极靶 原子中内层电子击出留下空位，原子中其他层电子就会跃迁以填补该空位，同时将多 余的能量以X射线光子的形式释放出来，结果得到具有固定能量，频率或固定波长的 特征X射线。 4. 连续 X 射线谱强度随管电压、管电流和阳极材料原子序数的变化规律？ 发生管中的总光子数(即连续X射线的强度)与: 1 阳极原子数Z成正比; 2 与灯丝电流i成正比; 3 与电压V二次方成正比: 2 I 正比于i Z V 可见，连续X射线的总能量随管电流、阳极靶原子序数和管电压的增加而增大 5. Kα线和 Kβ线相比，谁的波长短？谁的强度高？ Kβ线比 Kα线的波长短，强度弱 6．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？ 实验中选择X射线管要避免样品强烈吸收入射X射线产生荧光幅射，对分析结果产生干扰。 必须根据所测样品的化学成分选用不同靶材的X射线管。 其选择原则是： Z靶≤Z样品+1 应当避免使用比样品中的主元素的原子序数大2－6（尤其是2）的材料作靶材。 1 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 例如: 铁为主的样品，选用Co或Fe靶,不选用Ni或Cu靶；对应滤波片选择Mn 7. X 射线与物质的如何相互作用的，产生那些物理现象？ X 射线与物质的作用是通过 X 射线光子与物质的电子相互碰撞而实现的。 与物质作用后会产生 X 射线的散射（弹性散射和非弹性散射），X 射线的吸收，光电效应 与荧光辐射等现象 8. X 射线强度衰减规律是什么？质量吸收系数的计算？ X射线通过整个物质厚度的衰减规律： I/I0 = exp(-μ x) 式中I/I0称为X射线穿透系数， I/I0 ＜1。I/I0愈小,表示x射线被衰减的程度愈大。μ 为线性吸收系数 吸收常用质量吸收系数μ 表示，μ ＝μ/ρ m m 如果材料中含多种元素，则μ ＝Σμ w 其中w 为质量分数 m mi i i 9．下列哪些晶面属于[ 1 11]晶带？     1 1 2 3 1 3 1 1 1 3 （ 1）、（ 1）、（231）、（211）、（101）、（ 01）、（1 3），（ 0），（1 2），（1 2），  1 12），为什么？ （0 1），（2 晶面（crystal plane）——晶体结构一系列原子所构成的平面。 在晶体中如果许多晶面同时平行于一个轴向,前者总称为一个晶带