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X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线 (×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1旳长 (√)3、管电压越高则特征X射线波长越短 (×)4、X射线强度总是与管电流成正比 (√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线旳吸收系数愈小 (×)6、满足布拉格方程2 d sinθ=λ必然发生X射线反射 (×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度旳叠加 (√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致 (√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关 (√)10、倒易矢量代表对应正空间中旳晶面 (√)11、大直径德拜相机旳衍射线分辨率高但暴光时间长（√）12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠旳 (×)13、定性物相分析中旳主要依据是d值和I值 (√)14、定量物相分析可以确定样品中旳元素含量 (×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品 (√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度 (√)18、丝织构对称轴总是沿着试样旳法线方向 (×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定旳对称性 (√)21、材料中织构不会影响到各晶面旳衍射强度 (×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题 (×)23、常规衍射仪X射线穿透金属旳深度通常在微米数量级 (√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量 (√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效 (×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ) 可测得晶粒尺寸 (×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动 (√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动 (√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关 (×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形旳代数叠加 (×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射旳波长(A)较短，(B)较长，(C)二者相等，(D)不一定2、连续X射线旳总强度正比于(A)管电压平方，(B)管电流，(C)靶原子序数，(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子，(B)二次荧光，(C)俄歇电子，(D) A和B4、多晶样品可采用旳X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法，(B)劳厄法，(C)周转晶体法，(D) A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面旳(A)结构因子，(B)多重因子，(C)晶面间距，(D) A和B6、基于X射线衍射峰位旳测量项目是(A)结晶度，(B)点阵常数，(C)织构，(D)以上都是7、基于X射线衍射强度旳测量项目是(A)定量物相分析，(B)晶块尺寸，(C)内应力，(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时旳X射线定量物相分析方法是(A)外标法，(B)内标法，(C)直接比较法，(D) K值法9、X射线衍射仪旳主要部分包括(A)光源，(B)测角仪光路，(C)计数器，(D)以上都是10、Cu靶X射线管旳最佳管电压约为(A) 20kV，(B) 40kV，(C) 60kV，(D) 80kV11、X射线衍射仪旳测量参数不包括(A)管电压，(B)管电流，(C)扫描速度，(D)暴光时间12、实现X射线单色化旳器件包括(A)单色器，(B)滤波片，(C)波高分析器，(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射旳(A)分辨率增大，(B)强度降低，(C)峰位移，(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾，(B)侧倾，(C) A与B，(D)劳厄背反射15、定性物相分析旳主要依据是(A)衍射峰位，(B)积分强度，(C)衍射峰宽，(D)以上都是16、定量物相分析要求采用旳扫描方式(A)连续扫描，(B)快速扫描，(C)阶梯扫描，(D) A与B17、描述织构旳方法不包括(A)极图，(B)反极图，(C) ODF函数，(D)径向分布函数18、面心立方点阵旳消光条件是晶面指数(A)全奇，(B)全偶，(C)奇偶混杂，(D)以上都是19、立方晶体(331)面旳多重因子是(A) 6 ，(B) 8 ，(C) 24 ，(D) 4820、哪种靶旳临界激发电压最低(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe21、哪种靶旳K系特征X射线波长最短(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形旳关系为(A)卷积，(B)代数和，(C)代数积，(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关旳是(A)径向分布函数，(B)结晶度，(C)原子配位数，(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差，(B)不同方位衍射峰位差，(C)有无应力衍射峰宽差，(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据，(B)一张极图数据，(C)多条衍射谱数据，(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等，(B)半高宽更大，(C)积分宽更大，(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点，(B)直径即射线波长之倒数，(C)衍射条件是倒易点与该球面相交，(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱，较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次 Mo 、 Cu 和 Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质旳相互作用包括散射和真吸收，统称为衰减6、结构振幅符号F，结构因子符号∣F∣2，结构因子等零称为消光7、除结构因子外，影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (110) 、(200) 和 (211)9、面心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (111) 、(200) 和 (220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪旳主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度旳因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪旳主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数旳方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应，衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料旳弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构，板材存在板织构，薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。
x射线衍射考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. X射线衍射的发现者是：A. 伦琴B. 贝克勒尔C. 布拉格父子D. 居里夫人答案：C2. 布拉格定律中，n代表：A. 衍射级数B. 晶面指数C. 入射角D. 反射角答案：A3. 下列哪种晶体结构不属于单晶体：A. 立方体B. 多面体C. 长方体D. 球体答案：D4. X射线衍射仪中，用于产生X射线的部件是：A. 样品台B. 探测器C. X射线管D. 滤波器答案：C5. 布拉格方程中，λ代表：A. 晶面间距B. X射线波长C. 衍射角D. 晶格常数答案：B6. X射线衍射中，衍射峰的强度与下列哪个因素无关：A. 晶体的取向B. 晶体的尺寸C. 晶体的纯度D. 样品的温度答案：D7. 布拉格定律的数学表达式为：A. nλ = 2d\sinθB. nλ = 2d\cosθC. nλ = d\sinθD. nλ = d\cosθ答案：A8. X射线衍射中，布拉格角θ与衍射峰的位置关系是：A. 正比关系B. 反比关系C. 无关D. 非线性关系答案：B9. 下列哪种晶体结构不属于多晶体：A. 粉末状晶体B. 纤维状晶体C. 单晶硅D. 多晶硅答案：C10. X射线衍射中，衍射峰的宽度与下列哪个因素有关：A. 晶体的尺寸B. 晶体的纯度C. 晶体的取向D. 样品的温度答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. X射线衍射的基本原理是晶体的______与X射线的______相互作用产生的衍射现象。
答案：晶格结构；波长2. 布拉格定律中，d代表______，λ代表______，θ代表______。
答案：晶面间距；X射线波长；衍射角3. 在X射线衍射中，晶体的取向会影响衍射峰的______，而晶体的尺寸会影响衍射峰的______。
答案：位置；宽度4. X射线衍射仪的主要部件包括X射线管、样品台、______和______。
答案：探测器；控制单元5. 布拉格方程的数学表达式为nλ = 2d\sinθ，其中n代表______，d代表______，λ代表______，θ代表______。
X衍射测试题及答案一、选择题1. X射线衍射的发现者是：A. 爱因斯坦B. 普朗克C. 劳厄D. 布拉格2. 下列关于X射线衍射的描述，错误的是：A. X射线衍射可用于晶体结构分析B. X射线衍射现象是X射线与物质相互作用的结果C. X射线衍射只发生在晶体上D. X射线衍射可用于非晶体材料的分析3. 布拉格定律的数学表达式是：A. nλ = 2d sinθB. nλ = d sinθC. λ = 2d sinθD. λ = d sinθ二、填空题4. X射线衍射实验中，晶体平面间距为d，入射X射线的波长为λ，衍射角为2θ，当满足______时，会发生衍射现象。
5. 布拉格定律是X射线衍射研究中的一个重要定律，它描述了衍射条件与晶体结构的关系，其表达式为2d sinθ = ______。
三、简答题6. 简述X射线衍射在材料科学中的应用。
7. 解释什么是布拉格定律，并说明其在X射线衍射分析中的重要性。
四、计算题8. 已知某晶体的晶面间距为0.34纳米，入射X射线的波长为1.54埃，试计算衍射角2θ。
五、分析题9. 根据给定的X射线衍射图谱，分析晶体的晶面间距和晶格类型。
六、论述题10. 论述X射线衍射技术在现代科学研究中的重要性及其应用前景。
答案：一、选择题1. C2. D3. C二、填空题4. nλ = 2d sinθ5. nλ三、简答题6. X射线衍射在材料科学中的应用包括但不限于晶体结构分析、材料相变研究、缺陷分析等。
7. 布拉格定律是描述X射线在晶体中发生衍射的条件，其表达式为2d sinθ = nλ，其中n为衍射级数，λ为入射X射线的波长，d为晶体平面间距，θ为衍射角。
这一定律对于确定晶体结构和分析晶体缺陷具有重要意义。
四、计算题8. 根据布拉格定律，2d sinθ = nλ，可得sinθ = (nλ) / (2d)。
将给定的数值代入，得sinθ = (1.54埃) / (2 * 0.34纳米)。
X射线衍射部分—习题（王利民教授）X 射线衍射部分—习题1. X 射线的本质是什么？与可见光有何区别？2. 解释（1）X 射线谱、 X 射线强度、 K 系激发；（2）相干散射、非相干散射、荧光辐射、光电效应。
3. 在 X 射线多晶体衍射中，为什么常利用Kα 谱线作辐射源？4. 特征X射线与荧光X射线的产生机理有何异同？某物质的K系荧光X射线波长是否等于它的 K 系特征 X 射线波长？5. 衍射和镜面反射区别？产生衍射的条件是什么？6. 什么是反射级数与干涉指数？7. 厄瓦尔德图解原理是什么？8. 当波长为λ的X 射线照射到晶体并出现衍射线时，相邻两个（hkl）反射线的波程差是多少？相邻两个（HKL）反射线的波程差又上多少？9. α-Fe 属立方晶系，点阵参数 a=0.2866nm。
如用CrKαX 射线（λ=0.2291nm）照射，试求（110）、（200）及（211）可发生衍射的掠射角。
10. 结合厄瓦尔德图解，论述衍射斑点与倒易点的关系。
11. 一晶体中晶面间距为2.252×10-10 m 对某单色X 射线的布喇格一级反射的掠射角为20°，求（1）入射 X射线的波长，（2）二级反射的掠射角。
12. 一简单立方晶胞参数分为 0.3165 nm, 使用 CuK a（l=1.54?），衍射线中最高晶面指数（最高衍射指数是指H2+K2+L2有最大值的衍射指数）是能到多少？13. 一面心立方晶体（Al），a=0.405nm，用Cu-K a（l=1.54?）X 射线照射,问晶面(111)能产生几条衍射线（即几级反射）？能否使(440)晶面产生衍射？14. 要使某个晶体的衍射数量增加，你选长波的X射线还是短波的？15. 今有一张用 Cu-K a 辐射（l=1.54?）得到的粉末图样，其中前四个线条，对应的 2q 角度分别为40.658.773.887.8求这一晶胞的（1）晶胞参数，（2）衍射线对应的晶面的结构因数。
第一章X射线物理课后习题答案第一章 X 射线物理习题一解答1-1 产生X 射线需要哪些条件？答：这个题目实际上把高速电子轰击靶产生X 射线这一事实在条件上予以明确。
首先要有产生电子的阴极和被轰击的阳极靶，电子加速的环境条件即在阴极和阳极间建立电位差，为防止阴极和阳极氧化以及电子与中性分子碰撞的数量损失，要制造压强小于4-Pa 的真空环境，为此要有一个耐压、密封的管壳。
1-2 影响X 射线管有效焦点大小的因素有哪些？答：影响有效焦点大小的因素有：灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。
1-3 在X 射线管中，若电子到达阳极靶面的速度为1.5?810ms -1，求连续X 射线谱的最短波长和相应的最大光子能量。
答：此题的思路是由动能公式221v m 求出电子的最大动能，此能量也是最大的光子能量，从而求出最短波长。
但当速度可与光速c=3?810ms -1相比较时，必须考虑相对论效应，我们可以用下面公式求出运动中电子的质量kg 3023122010052.1)2/1(11011.9/1--?=-?=-=c m m e vkeV 8.731018.1)105.1(10052.121211428302max =?=== --J m h e v ν nm 0169.0max min ==νλh hc此题的结果告诉我们，管电压为73.8KV 。
反过来，如果知道管电压，求电子到达阳极靶表面的电子速度时，同样需要考虑相对论效应。
1-4 下面有关连续X 射线的解释，哪些是正确的？A ．连续X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果；B ．连续X 射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的结果；C ．连续X 射线的最大能量决定于管电压；D ．连续X 射线的最大能量决定于靶物质的原子序数；E ．连续X 射线的质与管电流无关。
正确答案：B 、C 、E1-5 下面有关标识X 射线的解释，哪些是正确的？A ．标识X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果；B ．标识X 射线的质与高速电子的能量有关；C ．标识X 射线的波长由跃迁电子的能级差决定；D ．滤过使标识X 射线变硬；E ．靶物质原子序数越高，标识X 射线的能量就越大。
现代材料测试技术作业第一章X射线衍射分析一、填空题1、X射线从本质上说，和无线电波、可见光、γ射线一样，也是一种。
2、尽管衍射花样可以千变万化，但是它们的基本要素只有三个：即、、。
3、在X射线衍射仪法中，对X射线光源要有一个基本的要求，简单地说，对光源的基本要求是、、。
4、利用吸收限两边相差十分悬殊的特点，可制作滤波片。
5、测量X射线衍射线峰位的方法有七种，它们分别是、、、、、、。
6、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是、、。
7、特征X射线产生的根本原因是。
8、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是、和字顺索引。
9、X射线衍射仪探测器的扫描方式可分、、三种。
10、实验证明，X射线管阳极靶发射出的X射线谱可分为两类：和11、当X射线穿过物质时，由于受到散射，光电效应等的影响，强度会减弱，这种现象称为。
12、用于X射线衍射仪的探测器主要有、、、，其中和应用较为普遍。
13、X射线在近代科学和工艺上的应用主要有、、三个方面14、X射线管阳极靶发射出的X射线谱分为两类、。
15、当X射线照射到物体上时，一部分光子由于和原子碰撞而改变了前进的方向，造成散射线；另一部分光子可能被原子吸收，产生；再有部分光子的能量可能在与原子碰撞过程中传递给了原子，成为。
二、名词解释X-射线的吸收、连续x射线谱、特征x射线谱、相干散射、非相干散射、荧光辐射、光电效应、俄歇电子、质量吸收系数、吸收限、三、问答与计算1、某晶体粉末样品的XRD数据如下，请按Hanawalt法和Fink法分别列出其所有可能的检索组。
2、产生特征X射线的根本原因是什么？3、简述特征X-射线谱的特点。
4、推导布拉格公式，画出示意图。
5、回答X射线连续光谱产生的机理。
6、简述以阴极射线的方式获得X射线所必须具备的条件。
7、简述连续X射线谱的特征8. x射线衍射仪对x光源的要求、光源单色化的方法9. 测角仪的调整要求？10. 测角仪的工作原理以及各狭缝作用？11. 哈纳瓦特与芬克索引的规则？12. 定性物相分析的注意事项？电子显微分析部分（第2、3、4章）一、填空题1、电子显微分析是利用聚焦电子束与试样物质相互作用产生的各种物理信号，分析试样物质的、和。
X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线 (×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1的长 (√)3、管电压越高则特征X射线波长越短 (×)4、X射线强度总是与管电流成正比 (√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线的吸收系数愈小 (×)6、满足布拉格方程2 d sinθ=λ必然发生X射线反射 (×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度的叠加 (√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致 (√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关 (√)10、倒易矢量代表对应正空间中的晶面 (√)11、大直径德拜相机的衍射线分辨率高但暴光时间长（√）12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠的 (×)13、定性物相分析中的主要依据是d值和I值 (√)14、定量物相分析可以确定样品中的元素含量 (×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品 (√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度 (√)18、丝织构对称轴总是沿着试样的法线方向 (×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定的对称性 (√)21、材料中织构不会影响到各晶面的衍射强度 (×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题 (×)23、常规衍射仪X射线穿透金属的深度通常在微米数量级 (√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量 (√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效 (×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ) 可测得晶粒尺寸 (×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动 (√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动 (√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关 (×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形的代数叠加 (×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射的波长(A)较短，(B)较长，(C)二者相等，(D)不一定2、连续X射线的总强度正比于(A)管电压平方，(B)管电流，(C)靶原子序数，(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子，(B)二次荧光，(C)俄歇电子，(D) A和B4、多晶样品可采用的X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法，(B)劳厄法，(C)周转晶体法，(D) A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面的(A)结构因子，(B)多重因子，(C)晶面间距，(D) A和B6、基于X射线衍射峰位的测量项目是(A)结晶度，(B)点阵常数，(C)织构，(D)以上都是7、基于X射线衍射强度的测量项目是(A)定量物相分析，(B)晶块尺寸，(C)内应力，(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时的X射线定量物相分析方法是(A)外标法，(B)内标法，(C)直接比较法，(D) K值法9、X射线衍射仪的主要部分包括(A)光源，(B)测角仪光路，(C)计数器，(D)以上都是10、Cu靶X射线管的最佳管电压约为(A) 20kV，(B) 40kV，(C) 60kV，(D) 80kV11、X射线衍射仪的测量参数不包括(A)管电压，(B)管电流，(C)扫描速度，(D)暴光时间12、实现X射线单色化的器件包括(A)单色器，(B)滤波片，(C)波高分析器，(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射的(A)分辨率增大，(B)强度降低，(C)峰位移，(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾，(B)侧倾，(C) A与B，(D)劳厄背反射15、定性物相分析的主要依据是(A)衍射峰位，(B)积分强度，(C)衍射峰宽，(D)以上都是16、定量物相分析要求采用的扫描方式(A)连续扫描，(B)快速扫描，(C)阶梯扫描，(D) A与B17、描述织构的方法不包括(A)极图，(B)反极图，(C) ODF函数，(D)径向分布函数18、面心立方点阵的消光条件是晶面指数(A)全奇，(B)全偶，(C)奇偶混杂，(D)以上都是19、立方晶体(331)面的多重因子是(A) 6 ，(B) 8 ，(C) 24 ，(D) 4820、哪种靶的临界激发电压最低(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe21、哪种靶的K系特征X射线波长最短(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形的关系为(A)卷积，(B)代数和，(C)代数积，(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关的是(A)径向分布函数，(B)结晶度，(C)原子配位数，(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差，(B)不同方位衍射峰位差，(C)有无应力衍射峰宽差，(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据，(B)一张极图数据，(C)多条衍射谱数据，(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等，(B)半高宽更大，(C)积分宽更大，(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点，(B)直径即射线波长之倒数，(C)衍射条件是倒易点与该球面相交，(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱，较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次 Mo 、 Cu 和 Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质的相互作用包括散射和真吸收，统称为衰减6、结构振幅符号F，结构因子符号∣F∣2，结构因子等零称为消光7、除结构因子外，影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系的低指数衍射晶面为 (110) 、(200) 和 (211)9、面心立方晶系的低指数衍射晶面为 (111) 、(200) 和 (220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪的主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度的因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪的主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数的方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应，衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料的弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构，板材存在板织构，薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------01 X射线衍射参考答案第一部分 X 射线衍射 1. X 射线的本质是什么？谁首先发现了 X 射线，谁揭示了 X 射线的本质？ 2. X 射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？答：X 射线学分为三大分支：X 射线透射学、 X 射线衍射学、 X 射线光谱学。
X 射线透射学的研究对象有人体，工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。
X 射线衍射学是根据衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构，研究与结构和结构变化的相关的各种问题。
X 射线光谱学是根据衍射花样，在分光晶体结构已知的情况下，测定各种物质发出的 X射线的波长和强度，从而研究物质的原子结构和成分。
3．为什么特征 X 射线的产生存在一个临界激发电压？ X 射线管的工作电压与其靶材的临界激发电压有什么关系？为什么？4. 产生 X 射线需具备什么条件？答：实验证实: 在高真空中，凡高速运动的电子碰到任何障碍物时，均能产生 X 射线，对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。
电子式 X 射线管中产生 X 射线的条件可归纳为：1，以某种方式得到一定量的自由电子；2，在高真空中，在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动； 3，在电子运动1 / 17路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。
5. X 射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中？答：波动性主要表现为以一定的频率和波长在空间传播，反映了物质运动的连续性；微粒性主要表现为以光子形式辐射和吸收时具有一定的质量，能量和动量，反映了物质运动的分立性。
6．什么是光电效应？光电效应在材料分析中有哪些用途？光电效应是指以光子激发电子所发生的激发和辐射过程称为光电效应。
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仅作复习参考！刘学良老师部分第3章X射线衍射分析1、X射线的波长范围大致为多少？X射线产生的基本原理及X射线管的基本结构。
1】X射线的波长范围：X射线是一种波长为10-2~102Å的电磁波，介于紫外线和γ射线之间。
2】X射线产生的基本原理：凡是高速运动的电子流或其他高能辐射流（γ射线、X射线、中子流等）被突然减速时均能产生X射线。
3】X射线管的基本结构：X射线管的本质是一个真空二极管，基本结构包括：①一个热阴极——绕成螺线形钨丝②一个阳极——铜质底座上镶以阳极靶材料，如W、Ag、Mo、Cu、Ni、Co、Fe、Cr等，产生不同特征的X射线③窗口——用对X射线吸收极少的材料，如Be、Al、轻质玻璃等制成。
④管内高真空10-7Toor2、X射线谱的基本类型及其特点。
X射线强度I随波长λ的变化曲线称为X射线谱，其基本类型有：①连续X射线（白色X射线）——特点：1】由连续的各种波长组成；2】强度随波长连续变化②特征X射线（标识X射线）——特点：1】波长一定、强度很大2】只有当管电压超过V k（激发电压）时才会产生3】与X射线管的工作条件无关，只取决于光管阳极靶材料，不同的阳极靶材料具有特定的特征谱线3、描述X射线与物质的相互作用（俄歇效应与光电效应等）X射线透过物质后会变弱，这是由于入射X射线与物质相互作用的结果，作用过程会产生物理（如X射线的散射和吸收）、化学（破坏物质的化学键、促使新键形成）和生化过程（促进物质合成，导致新陈代谢发生变化）。
具体作用如下图所示：由图可见，当一束X射线通过物质时，其能量可分为三个部分：一部分被散射，一部分被吸收，其余部分则透过物质按方向继续传播。
其中：康普顿效应——散射光中除了有原波长λ0的X光外，还产生了波长λ>λ0的X光，其波长的增量随散射角的不同而变化俄歇效应——当较外层的电子跃迁到空穴时，所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，此称为俄歇效应，所逐出的次级光电子称为俄歇电子。
第一部分X射线衍射1.X射线的本质是什么？谁首先发现了X射线，谁揭示了X射线的本质？2.X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？答：X射线学分为三大分支：X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。
X射线透射学的研究对象有人体，工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。
X射线衍射学是根据衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构，研究与结构和结构变化的相关的各种问题。
X射线光谱学是根据衍射花样，在分光晶体结构已知的情况下，测定各种物质发出的X 射线的波长和强度，从而研究物质的原子结构和成分。
3．为什么特征X射线的产生存在一个临界激发电压？X射线管的工作电压与其靶材的临界激发电压有什么关系？为什么？4. 产生X射线需具备什么条件？答：实验证实:在高真空中，凡高速运动的电子碰到任何障碍物时，均能产生X射线，对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。
电子式X射线管中产生X射线的条件可归纳为：1，以某种方式得到一定量的自由电子；2，在高真空中，在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动；3，在电子运动路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。
5.X射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中？答：波动性主要表现为以一定的频率和波长在空间传播，反映了物质运动的连续性；微粒性主要表现为以光子形式辐射和吸收时具有一定的质量，能量和动量，反映了物质运动的分立性。
6．什么是光电效应？光电效应在材料分析中有哪些用途？光电效应是指以光子激发电子所发生的激发和辐射过程称为光电效应。
光电效应在材料分析可用于光电子能谱分析与荧光光谱分析。
7. 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？（1）用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射；（2）用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射；（3）用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。
答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上，在稳定状态下，每个壳层有一定数量的电子，他们有一定的能量。
最内层能量最低，向外能量依次增加。
根据能量关系，M、K层之间的能量差大于L、K成之间的能量差，K、L层之间的能量差大于M、L层能量差。
由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差，所以Kß的能量大于Ka的能量，Ka能量大于La的能量。
因此在不考虑能量损失的情况下：（1）CuKa能激发CuKa荧光辐射；（能量相同）（2）CuKß能激发CuKa荧光辐射；（Kß>Ka）（3）CuKa能激发CuLa荧光辐射；（Ka>la）8.计算当管电压为50 kv时，电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能。
解：已知条件：U=50kv电子静止质量：m0=9.1×10-31kg光速：c=2.998×108m/s电子电量：e=1.602×10-19C普朗克常数：h=6.626×10-34J.s电子从阴极飞出到达靶的过程中所获得的总动能为E=eU=1.602×10-19C×50kv=8.01×10-18kJ由于E=1/2m0v02所以电子与靶碰撞时的速度为v0=(2E/m0)1/2=4.2×106m/s所发射连续谱的短波限λ0的大小仅取决于加速电压λ0（Å）＝12400/v(伏) ＝0.248Å辐射出来的光子的最大动能为E0＝hʋ0＝hc/λ0＝1.99×10-15J9.特征X射线与荧光X射线的产生机理有何异同？某物质的K系荧光X射线波长是否等于它的K系特征X射线波长？答：特征X射线与荧光X射线都是由激发态原子中的高能级电子向低能级跃迁时，多余能量以X 射线的形式放出而形成的。
不同的是：高能电子轰击使原子处于激发态，高能级电子回迁释放的是特征X射线；以 X射线轰击，使原子处于激发态，高能级电子回迁释放的是荧光X 射线。
某物质的K系特征X射线与其K系荧光X射线具有相同波长。
10. 连续谱是怎样产生的？其短波限0 1.24hc eV Vλ==与某物质的吸收限1.24k k khc eV V λ==有何不同（V 和V K 以Kv 为单位）？ 答 当ⅹ射线管两极间加高压时，大量电子在高压电场的作用下，以极高的速度向阳极轰击，由于阳极的阻碍作用，电子将产生极大的负加速度。
根据经典物理学的理论，一个带负电荷的电子作加速运动时，电子周围的电磁场将发生急剧变化，此时必然要产生一个电磁波，或至少一个电磁脉冲。
由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同，因而得到的电磁波将具有连续的各种波长，形成连续ⅹ射线谱。
在极限情况下，极少数的电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子，这个光量子便具有最高能量和最短的波长，即短波限。
连续谱短波限只与管压有关，当固定管压，增加管电流或改变靶时短波限不变。
原子系统中的电子遵从泡利不相容原理不连续地分布在K,L,M,N 等不同能级的壳层上，当外来的高速粒子（电子或光子）的动能足够大时，可以将壳层中某个电子击出原子系统之外，从而使原子处于激发态。
这时所需的能量即为吸收限，它只与壳层能量有关。
即吸收限只与靶的原子序数有关，与管电压无关。
11. 什么会出现吸收限？K 吸收限为什么只有一个而L 吸收限有三个？当激发K 系荧光Ⅹ射线时，能否伴生L 系？当L 系激发时能否伴生K 系？答：一束X 射线通过物体后，其强度将被衰减，它是被散射和吸收的结果。
并且吸收是造成强度衰减的主要原因。
物质对X 射线的吸收，是指X 射线通过物质对光子的能量变成了其他形成的能量。
X 射线通过物质时产生的光电效应和俄歇效应，使入射X 射线强度被衰减，是物质对X 射线的真吸收过程。
光电效应是指物质在光子的作用下发出电子的物理过程。
因为L 层有三个亚层，每个亚层的能量不同，所以有三个吸收限，而K 只是一层，所以只有一个吸收限。
激发K 系光电效应时，入射光子的能量要等于或大于将K 电子从K 层移到无穷远时所做的功Wk 。
从X 射线被物质吸收的角度称入K 为吸收限。
当激发K 系荧光X 射线时，能伴生L 系，因为L 系跃迁到K 系自身产生空位，可使外层电子迁入，而L 系激发时不能伴生K 系。
12．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？13. 已知钼的k αλ＝0.71Å，铁的k αλ＝1.93Å及钴的k αλ＝1.79Å，试求光子的频率和能量。
试计算钼的K 激发电压，已知钼的k αλ＝0.619Å。
已知钴的K 激发电压V K ＝7.71Kv ，试求其λK 。
解：⑴由公式νK a=c/λK a 及E ＝h ν有：对钼，ν＝3×108/(0.71×10-10)＝4.23×1018（Hz ）E=6.63×10-34×4.23×1018＝2.80×10-15（J ）对铁，ν＝3×108/（1.93×10-10）＝1.55×1018（Hz ）E=6.63×10-34×1.55×1018＝1.03×10-15（J ）对钴，ν＝3×108/(1.79×10-10)＝1.68×1018（Hz ）E=6.63×10-34×1.68×1018＝1.11×10-15（J ）⑵ 由公式λK ＝1.24/V K ，对钼V K ＝1.24/λK ＝1.24/0.0619=20(kv)对钴λK ＝1.24/V K ＝1.24/7.71=0.161(nm)=1.61(À)。
14. X 射线实验室用防护铅屏厚度通常至少为lmm ，试计算这种铅屏对Cu Kα、Mo Kα辐射的透射系数各为多少？解：穿透系数I H /I O =e -μm ρH ，其中μm ：质量吸收系数/cm 2g -1，ρ：密度/g cm -3H ：厚度/cm ，本题ρPb =11.34g cm -3,H=0.1cm对Cr K α，查表得μm=585cm 2g -1，其穿透系数I H /I O =e -μm ρH =e -585×11.34×0.1=7.82×e -289=71.1310-⨯ 对Mo K α，查表得μm=141cm 2g -1，其穿透系数I H /I O =e -μm ρH =e -141×11.34×0.1=3.62×e -70=121.35210-⨯15. 厚度为1mm 的铝片能把某单色X 射线束的强度降低为原来的23.9％，试求这种X 射线的波长。
试计算含Wc ＝0.8％，Wcr ＝4％，Ww ＝18％的高速钢对Mo Kα辐射的质量吸收系数。
解：•I H ＝I 0e-(μ/ρ) ρH ＝I 0e-μmρH •式中μm ＝μ/ρ称质量衷减系数， 其单位为cm 2／g ，ρ为密度，H 为厚度。
今查表Al 的密度为2.70g/cm -3. H=1mm, I H =23.9% I 0带入计算得μm ＝5.30查表得：λ＝0.07107nm （MoK α）μm=ω1μm1+ω2μm2+…ωi μmiω1, ω2 ωi 为吸收体中的质量分数，而μm1，μm2 μmi 各组元在一定X 射线衰减系数μm=0.8％×0.70＋4％×30.4＋18％×105.4＋（1－0.8％－4％－18％）×38.3=49.7612（cm 2／g ）16. 欲使钼靶X 射线管发射的X 射线能激发放置在光束中的铜样品发射K 系荧光辐射，问需加的最低的管压值是多少？所发射的荧光辐射波长是多少？ 解：eV k =hc/λV k =6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv)λ0=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。
17. 什么厚度的镍滤波片可将Cu Kα辐射的强度降低至入射时的70％？如果入射X 射线束中K α和K β强度之比是5：1，滤波后的强度比是多少？已知μmα＝49.03cm2/g ，μmβ＝290cm2/g 。
