XRD复习题(打印)第一个老师的作业.doc.pdf
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1、X射线衍射复习题 习题 1.名词解释: 相干散射(汤姆逊散射):散射波的波长和频率与入射波完全相同,新的散射波之间 将可以发生相互干涉相干散射 不相干散射(康普顿散射):散射辐射的波长A 2应耍比入射光束的波长A,长, 波 长的增量A X取决于散射角ci,散射位相与入射波位相之间不存在固定关系,故这 种散射是不相干的,称之为非相干散射。 荧光辐射:能量较高的光子和原子作用后, 转变为较低能量的光子时所发生的辐射。 俄歇效应:原子发射的一个电子导致另一个或多个电子(俄歇电子)被发射出来而非 辐射X射线(不能用光电效应解释),使原子、分子成为高阶离子的物理现象,是 伴随一个电子能量降低的同时,另一
2、个(或多个)电子能量增高的跃迁过程 置物质对电磁辐射的吸收随辐射频率的增大而增加至某一限度即骤然增大。 3.若X射线管的额定功率为1.5kW,在管电压为35kV时,容许的最大电流是多少? 4.讨论下列各组概念中二者之间的关系: 1)同一物质的吸收谱和发射谱; 答:入k吸收Akf3发則入ka发射 2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。 答:入 k P 发射(靶) Xk 吸收(滤波片)入 k a 发射(靶) Q任何材料对 X 射 线的吸收都有一个Ka线和KP线。如Ni的吸收限为0. 14869 nm。也就是说它对0. 14869?波长及稍短波长的X射线冇强烈的吸收。而对比0. 1486
3、9稍长的 X 射线吸收很小。Cu 靶X 射线:Ka=0. 15418nm K P =0. 13922nm。 5.为使Cti靶的K。线透射系数是K,线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。 7.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:欲使Cu样品产生荧光X射线辐射, =1240/入Cu=1240/0.15418=8042,V =1240/入Cu=1240/0. 1392218=8907 激发出荧光辐射的波长是0. 15418nm 8. X射线的本质是什么? 10.实验屮选择X射线管以及滤波片的原则是什么?己知一个以Fc为主要成分
4、 的样品,试选择合适的X射线管和合适的滤波片。 实验中选抒X射线竹的原则足为避免或减少产生荧光辐射,疢H避 免 使用比样品中主元索的原子序数大24 ( 尤其是2)的材料作靶材的X 射线管。 选择滤波八的原则足X射线分析中,务:X射线笄巧样品之间一个滤波片, 以滤掉Ka线。滤波片的材料依靶的材料而记, 一般采用比靶材的原子序数小1 或2的材料。 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 . 11.计算0. 071nm(MoK a )和0. 154nm(CuK a )的X射线振动频率和能量。 解:对于釆物质X射线的振动频率 / = A为物质的波
5、长;h为普朗克常最为6. 625x10 34 J / t= 6.625 X 10 M J s 乂 4.223 xl0 IR-5 * = 2.797 x 1 (T15 C_ 2.998 xl () s w/s A, 0.154x10/? t=6.625xlO wJ (321 )晶面属于111晶带。 答: 根掘晶带律公式Hu+Kv+Lw=0计算 (110 ) iffilfif: 1XH1X1+OX1=1 HO=O (121 )晶面:1X1 十IX 2十IX 1=1 2十1=0 (321 )晶面:3X14-2X1 + 1X1= ( 3) +2+1=0 因此,经上五个晶面属于111晶带。 5.判别下列
6、哪些晶而属于Ill 晶带:(I 1 0), ( 2 3 1), (231), (211), ( 1 01), (133), (112), (132), (01 1),(212)。、 答:(110) (打1)、(211)、(112) , (ioi)、(Oil)晶而属于11晶带,因为它们符 合晶带定律:hu+kv+lw=O。答: (110) (531)、(211)、(112) , (101) . (oil)品面属于 Ill 品带,因为它们符合晶带定律: hu+kv+lv=O。 8.试述布拉格公式2dHKLsin () = X 中各参数的含义,以及该公式有哪些应用? 答:dm表:d;HKL晶面的面网
7、W距,9角表沁掠过几或布拉格角,即入 射X射线或衍射线与面M间的夹角 , 入表示入射X射线的波长。 该公式有二个方面用途: (1)d知品体的d值。 通过测ie,求特征X射线的入,丼 通 过入判断产生特征X射线的元素。这主耍成用十X射线荧 光光谱仪和电子探针中。 (2)匕知入射X射线的波长,通过测虽0,求品面间跑。并通过品面问 距,测定品体结构或进行物相分析。 9.试述获取衍射花样的三种基本方法?它们的应用有何不同? 答: 荻取衍射花样的三种站本方法是劳埃法、旋转品体法和粉末法。劳埃 法主要用干分析晶体的对称性和进行晶体定向: 转晶体法主要用于研究晶体结构;粉末法主要用于物相分 10.当x射线在
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