现代分析测试技术复习资料

由阴极飞驰来的电子，在其与阳极的原子相作用时，把其能量传给这些原子中的电子，把这些电子激发到更高一级的能阶上；换句话说，就是把原子的内层电子打到外层或者甚至把它打到原于外面，而使原子电离，从而在原子的内电子层中留有缺席的位置。此时原子过渡到不稳定的受刺激的状态。原子停留在这样的受刺激状态的寿命不超过10-3秒，外层的电子立即落到内层填补空位。当发生这种过渡时，原子的能量重新减少，多余的能量就作为X射线量子发射出来X射线的频率由下式决定：hv =E2-E1

3. 连续X射线的短波限取决于什么？试说明。

连续X射线光谱(或称白色X射线)是由于快速移动的电子在靶面突然停止而产生的。每一个电子，由于突然停下来的结果，它把它的动能的一部分变为热能，一部分变为一个或几个x射线量子。由于电子的动能转变为X射线能量的有多有少，所放出的X射线的频率有所不同。因此，由此产生的X射线谱是连续的，但是有一个最短波长的极限，这相当于某些电子把其全部的能量转变为量于能量时，频率最大的情况。连续谱线中最短波长与X射线管的电压有关。

4. X射线的强度变化与哪些因素有关？

连续：管电流、管电压、阳极靶的原子序数; 特征：特征X射线的波长随阳极的材料而异。特征X射线的波长与阳极材料的原于序数的平方成反比

5. X射线与物质相互作用有哪三种情形？

一部分被散射，一部分被吸收，一部分透过物质继续沿原来的方向传播。

6. 布拉格方程的推导和应用。

布拉格方程： 2dsinθ= nλ

它与光学反射定律一起合称为布拉格定律。或中2θ称为衍射角。设任意两面网的间距为d，相邻两原子O和B之间的光程差为：BD+BF=OB，sinθ+ OBsinθ= 2dsinθ,因为只有其光程差为波长的整数倍时，相邻面网的衍射线之间才能相互干涉而加强衍射成为衍射线，同产生衍射线的条件为：2dsinθ= nλ

布拉格方程： 2dsinθ= nλ

7. X射线分析有哪些应用？

物相分析；定量分析；点阵常数的精确测定；晶粒尺寸和点阵畸变的测定；应力的测定；单晶取向和多晶织构测定；薄膜分析

8. 获得晶体衍射花样的三种基本方法。各有什么应用？

（1）劳埃法（劳厄法）：劳埃法是通过改变波长来获得衍射花样的。波长的变化主要是采用连续X射线，劳埃法主要用于分析晶体的对称性和进行晶体定向；（2）旋转晶体法：旋转单晶法是用单色X射线照射单晶体，并且使晶体不断地旋转。即固定X射线的波长，不断改变θ角，使某些面网在一定的角度时，能满足布拉格方程，而产生衍射。旋转晶体法主要用于研究晶体结构 。（3）粉末法 ：粉末法是通过单色X射线照射多晶体样品，入射X射线波长固定。通过无数取向不同的晶粒来获得满足布拉格方程的θ角，当波长一定的X射线照射多晶体样品时，但由于样品中有无数个晶体，且每个晶体的取向是不同，总可以找到一些颗粒中的某个面网，它与X射线的夹角恰好满足布拉格方程，而产生衍射。粉末法是X射线衍射分析中最常用的方法。主要用于物相分析，点阵参数的测定等

9. 解释相干散射、非相干散射。

当入射X射线光子与原子中束缚较紧的电子发生弹性碰撞时，X射线光子的能量不足以使电子摆脱束缚，电子的散射线波长与入射线波长相同，有确定的相位关系。这种散射称相干散射或汤姆逊（Thomson）散射

当入射X射线光子与原子中束缚较弱的电子（如外层电子）发生非弹性碰撞时，光子消耗一部分能量作为电子的动能，于是电子被撞出原子之外，同时发出波长变长、能量降低的非相干散射或康普顿（Compton）散射