第十五章X射线光谱与电子能谱分析法.ppt
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1、01:03:58,第十五章 X射线光谱与电子能谱分析法,一、概述 generalization 二、X射线与X射线谱 X-ray and X-ray spectrum 三、X射线的吸收、散射和衍射 absorption, diffuse and diffraction of X-ray,第一节 X射线和X射线光谱分析,X-ray spectrometry and electron spectroscopy,X-ray and X-ray spectrum analysis,01:03:58,一、概述 generalization,X-射线:波长0.00150nm; X-射线的能量与原子轨道能级
2、差的数量级相同;,X-射线荧光分析 利用元素内层电子跃迁产生的荧光光谱,应用于元素的定性、定量分析;固体表面薄层成分分析;,01:03:58,电子能谱分析,利用元素受激发射的内层电子或价电子的能量分布进行元素的定性、定量分析;固体表面薄层成分分析;,01:03:58,共同点,(1) 属原子发射光谱的范畴; (2) 涉及到元素内层电子; (3) 以X-射线为激发源; (4) 可用于固体表层或薄层分析,01:03:58,二、X射线与X射线光谱 X-ray and X-ray spectrum,1. 初级X射线的产生 X-射线:波长0.00150nm的电磁波; 0.0124 nm ; (超铀K系谱线
3、) (锂K系谱线) 高速电子撞击阳极(Cu、Cr等重金属):热能(99%)+X射线(1%),高速电子撞击使阳极元素的内层电子激发;产生X射线辐射;,01:03:58,2.X射线光谱,(1) 连续X射线光谱 电子靶原子,产生连续的电磁辐射,连续的X射线光谱;成因: 大量电子的能量转换是一个随机过程,多次碰撞; 阴极发射电子方向差异,能量损失随机;,01:03:58,(2)X射线特征光谱,特征光谱产生: 碰撞跃迁(高) 空穴跃迁(低) 特征谱线的频率:,R=1.097107 m-1,Rydberg常数; 核外电子对核电荷的屏蔽常数; n电子壳层数;c光速;Z原子序数; 不同元素具有自己的特征谱线定
4、性基础 。,01:03:58,跃迁定则:,(1)主量子数 n0 (2)角量子数 L=1 (3)内量子数 J=1,0 J为L与磁量子数矢量和S; n=1,2,3,线系, 线系, 线系; LK层K; K1 、 K2 MK层K ; K1 、 K2 NK层K ; K 1 、 K 2 M L 层L ; L1 、 L2 NL层L ; L 1 、 L 2 NM层M; M1 、 M2,01:03:58,特征光谱定性依据,LK层;K 线系; n1 =2,n2 =1;,不同元素具有自己的特征谱线 定性基础; 谱线强度定量;,01:03:58,三、X射线的吸收、散射与衍射 absorption, diffuse a
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