第一章X射线的性质.ppt

k层电子被迁出的过程 叫k系激发，随之的电子 跃迁所引起的辐射为k系 辐射。 Kα是由Kα1和Kα2两条 谱线组成，与原子能级 的精细结构（亚能级）有关。 第三十一页，共五十七页，2022年，8月28日 产生某系激发要阴极电子的能量eU 至少等于击出一个　　某层电子所作的功（将某层电子变成自由电子所需要的 能量）。 　　 临界激发电压：电子具足够能量把靶原子某一能级上的电子打掉，从而产生特征x-ray所必须达到的最低电压。 对于同种原子：临界激发电压Vk VL VM VN 对于不同种原子：原子序数大的临界激发电压大。 ●特征X射线谱产生条件： 第三十二页，共五十七页，2022年，8月28日 En ( eV) 氢原子能级图 -13.6 -1.51 -3.39 0 n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6 选读 ：氢原子能级图(稳态） 第三十三页，共五十七页，2022年，8月28日 特征X射线的频率由靶原子能级的差值决定, 只取决阳极靶材料的原子序数，是元素的固有特性。 莫塞莱定律描述了它与原子序数Z的关系。 ●特征X射线的波长： 式中： z—靶材料的原子序数 K—常数（与靶材物质总量子数有关） (看书P9-10) σ—常数（与电子所在壳层位置有关） 第三十四页，共五十七页，2022年，8月28日 连续谱的只能增加衍射花样的背底。 V=（3～5）VK时，I标/I连最大， VK 为临界激发电压 ●辐射源选择： 在X射线的多晶体衍射中，主要利用Kα线做辐射源，L系或M系由于波长太长， 容易被物质吸收，所以 不利用 ● X射线管最佳工作电压： V=（3～5）VK 看书: P10, 表1-1 第三十五页，共五十七页，2022年，8月28日 一．连续X射线谱 　　特点 　　产生原因 (减速辐射) 二．特征X射线谱 特点 　　产生原因 (能级跃迁,或激发辐射) 　　产生过程 产生条件 　　特征X射线命名 　　特征X射线的波长 X射线谱的小结： 三.在X射线的多晶体衍射中，主要利用Kα线做辐射源 X射线管最佳工作电压： V=（3～5）VK 第三十六页，共五十七页，2022年，8月28日 一束X射线通过物质时，它的能量可以分为三部分： 　 § 1-5 X射线与物质相互作用 ? 散射 相干 非相干 真吸收 1. 产生（普通）光电子、 X射线的强度衰减的原因：“吸收”=真吸收+散射； 产生Auger 电子（即俄歇效应） 3. 热 透过的强度 X射线作用于物质 2. 产生X射线荧光，或叫二次特征X射线 第三十七页，共五十七页，2022年，8月28日 X射线与物质的相互作用，是一个比较复杂的物理过程 一束X射线通过物体后，其强度被衰减，是其散射和真吸收的结果，真吸收是造成强度衰减的主要原因。 第三十八页，共五十七页，2022年，8月28日 一. X射线的散射 可分为 相干散射和不相干散射 相干散射: X射线波长不变 在入射束电场的作用下，物质原子中的电子被迫围绕其平衡位置振动，向四周辐射与入射x-ray波长相同的散射x-ray。 同一方向上各散射波符合相干条件，相互干涉后，能量集中在某些方向，得到一定的花样。 相干散射是x-ray在晶体中产生衍射现象的基础。 2. 不相干散射: X射线波长变大 第三十九页，共五十七页，2022年，8月28日 二. 物质对X射线的真吸收 1. 发出（普通）光电子 发出俄歇电子（俄歇效应） 2. X 射线荧光（或二次特征X射线辐射， 即以X 射线照射 3. 热 真吸收 物体产生X射线） 真吸收时产生电离效应， 荧光效应， 热效应等 第四十页，共五十七页，2022年，8月28日 相关概念：光电子，X射线荧光 当入射x光的能量足够大时，可以电离出被照物质原子中的电子，电离出的电子称为光电子, 同时，较外层电子向空位层跃迁辐射出的次级特征X射线称为X射线荧光（二次特征X射线）。 第四十一页，共五十七页，2022年，8月28日 X射线荧光（二次特征X射线）产生条件: 如果要产生K系X射线荧光, 入射X射线的能量 至少等于击出K层电子所作的功 。 为产生K系荧光辐射 ，入射光能量 式中：VK— 把K层电子击出的最小电压 λK—把K层电子击出入射光最长波长 只有入射X射线的λ≤λK时才能产生K系荧光辐射。 第