第一章X 射线物理学基础 2、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？ 答：1.5KW/35KV=0.043A。 4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα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：μ m α＝49.03cm2／g，μ mβ＝290cm2／g，有公式，，，故：，解得:t=8.35um 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：eVk=hc/λ Vk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv) λ 0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm) 其中h为普郎克常数，其值等于6.626×10-34 e为电子电荷，等于1.602×10-19c 故需加的最低管电压应≥17.46(kv)，所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。 7、名词解释：相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 答：⑴当χ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χ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χ射线长的χ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χ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χ射线，这种由χ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χ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λ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：（123），（100），（200），（311），（121），（111），（210），（220），（130），（030），（221），（110）。 答：立方晶系中三个边长度相等设为a，则晶面间距为d=a/ 则它们的面间距从大小到按次序是：（100）、（110）、（111）、（200）、（210）、（121）、（220）、（221）、（030）、（130）、
四、多晶体分析方法 一、德拜—谢乐法 德拜相机为圆筒形暗盒，相机圆筒常常设计为内圆周长为180 mm 和360 mm ，对应的圆直径为57.3 mm 和114.6 mm 。 （一）、德拜相的摄照 （1）、底片安装 正装法：底片中心开一圆孔，底片两端中心开半圆孔。底片安装时光栏穿过两个半圆孔和成的圆孔，承光管穿过中心圆孔。 反装法：底片开孔位置同上，但底片安装时光栏穿过中心孔。 偏装法：底片上开两个圆孔，间距仍然是R 。当底片围成圆时，接头位于射线束的垂 线上。底片安装时光阑穿过一个圆孔，承光管穿过另一个圆孔。 （2）、摄像规程的选择 （a ）X 射线管阳极靶材元素 根据吸收规律，所选择的阳极靶产生的X 射线不会被试样 强烈地吸收，即,1Z Z Z Z Z Z ≤=+阳阳阳样样样或 （b ）滤波片 滤波片的选择是根据阳极靶材确定的。滤波片原子序数低 于靶材元素原子序数，在确定了靶材后，选择滤波片的原则是： 40140,2Z Z Z Z Z Z ≤=-=-靶滤靶靶滤靶当时，；当＞时 （c ）管电压 通常管电压为阳极靶材临界电压的3-5倍，此时特征谱与 连续谱的强度比可以达到最佳值。 （三）、德拜相的误差及修正 （1）试样吸收 理论衍射线为自试样中心发出,形成4θ角的圆锥，与圆筒底 片相交的弧对距离为02L 但实际上入射线易被试样吸收，仅在 表面一薄层产生衍射线,实测弧对2L 外缘宽于理论02L ， 00222222L L L L ρρ=+=-外缘外缘，或，ρ为试样直径。 （2）底片伸缩误差 如果底片未贴紧相机内径、相机半径误差、底片冲洗干 燥后伸缩 ，对此要加以校正。从偏装底片上可以直接测量 出底片所围成圆筒的周长，这个周长称为有效周长0C 。 0C A B =+ （四）、德拜相的分析计算 通常低角线条较窄且清晰，附近背底较浅，高脚线条则相 反，θ特别高的线条，还能看到分离的K α双线。