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材料分析方法周玉第三版课后习题答案

第一章X射线物理学基础

1、在原子序24到74间选择7种元素，根据它们的

特征谱波长，用图解法验证莫塞莱定律。

2、若X射线管的额定功率为，在管电压为35KV时，容

许的最大电流是多少？答：/35KV二。

4、为使Cu靶的KB线透射系数是K□线透射系数的1/6,

求滤波片的厚度。

答：因X光管是Cu靶，故选择Ni为滤片材料。查表得：

Uma=/g,umP=290cm2/g,有公式，，，故：，解得：t二t

6、欲用Mo靶X射线管激发Cu的荧光X射线辐射，所

需施加的最低管电压是多少？激发出的荧光辐射的波长是

多少？

答：eV=he/人

V=X10-34XX108/(X10-19XX10-10)=(v)

入0=/v(nm)=/(nm)=(nm)

其中h为普郎克常数，其值等于X10-34

e为电子电荷，等于X10-19c

故需加的最低管电压应2(v),所发射的荧光辐射波长

是纳米。

7、名词解释：相干散射、非相干散射、荧光辐射、吸

收限、俄歇效应

答：⑴当X射线通过物质时，物质原子的电子在电磁场

的作用下将产生受迫振动，受迫振动产生交变电磁场，其频

率与入射线的频率相同，这种由于散射线与入射线的波长和

频率一致，位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件,

故称为相干散射。

⑵当X射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后，可

以得到波长比入射X射线长的X射线，且波长随散射方向不

同而改变，这种散射现象称为非相干散射。

⑶一个具有足够能量的X射线光子从原子内部打出一

个K电子，当外层电子来填充K空位时，将向外辐射K系x

射线，这种由x射线光子激发原子所发生的辐射过程，称荧

光辐射。或二次荧光。

⑷指x射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质

原子激发的能量，如入射光子的能量必须等于或大于将K电

子从无穷远移至K层时所作的功W,称此时的光子波长人称

为K系的吸收限。

⑸原子钟一个K层电子被光量子击出后，L层中一个电

子跃入K层填补空位，此时多余的能量使L层中另一个电子

获得能量越出吸收体，这样一个K层空位被两个L层空位代

替的过程称为俄歇效应。

第二章X射线衍射方向

2、下面是某立方晶第物质的几个晶面，试将它们的面

间距从大到小按次序重新排列：，，，，，，，，，，…

答：立方晶系中三个边长度相等设为a,则晶面间距为

d二a/则它们的面间距从大小到按次序是：.

4、a-Fe属立方晶体，点阵参数a=。如CrKaX射线

照射，试求、及可发生衍射的掠射角。

答：立方晶系的晶面间距：=a/,布拉格方程：2dsin9

=人，故掠射角0=arcsin,由以上公式得：2d(110)sin。1=

入，得01二°,同理。2=°,03=°o

6、