问题如何计算Kβ滤波片的厚度和Kα的透射率
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光学滤波器性能评估公式本文档将介绍光学滤波器的性能评估公式。
光学滤波器是一种常用的光学器件,用来选择性地透过或阻挡特定波长的光。
评估光学滤波器的性能可以帮助我们了解其透过率、带宽等特性。
1. 透过率公式透过率表示滤波器透过特定波长光的比例。
下面是计算透过率的公式:透过率 = 透过的光功率 / 入射的光功率其中,透过的光功率是滤波器通过的光的功率,入射的光功率是滤波器接收到的总入射光功率。
通过透过率公式的计算,我们可以得知滤波器对不同波长的光的透过程度。
2. 带宽公式滤波器的带宽是指在透过范围内的波长区间。
带宽可以用以下公式计算得出:带宽 = 最大透过波长 - 最小透过波长其中,最大透过波长是滤波器透过率达到峰值的最大波长,最小透过波长是滤波器透过率达到峰值的最小波长。
通过计算带宽,我们可以了解滤波器对于特定波长的光的选择性能。
3. 峰值透过率公式滤波器的峰值透过率是指滤波器对特定波长的光透过率的最大值。
峰值透过率可以用以下公式计算:峰值透过率 = 最大透过波长处的透过率通过计算峰值透过率,我们可以了解滤波器在特定波长上的透过性能。
4. 全宽半值公式全宽半值是指滤波器透过率达到峰值的波长范围。
全宽半值可以用以下公式计算得出:全宽半值 = (最大透过波长 - 最小透过波长) / 2通过计算全宽半值,我们可以了解滤波器在透过率达到峰值的波长范围内的宽度。
结论上述为光学滤波器性能评估的几个公式,包括透过率公式、带宽公式、峰值透过率公式和全宽半值公式。
通过这些公式的计算,我们可以评估滤波器的性能特性,包括透过率、带宽、峰值透过率和全宽半值。
这些评估结果对于光学系统中滤波器选择和设计具有重要的指导意义。
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 t6、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/λVk=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6.626×10-34e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。
262薄膜厚度和消光系数的透射光谱测量方法项目完成单位:国家建筑材料测试中心 项目完成人:刘元新鲍亚楠 孙宏娟 王廷籍摘 要 本文提出薄膜厚度和消光系数的标准曲线测量法,论述了方法的测量原理和测量程序。
该法的膜厚的测量范围为~80nm 到2000nm ;膜厚的测量误差大约为±13nm 。
关键词 薄膜、厚度、消光自洁净玻璃的自洁净性能、低幅射玻璃的低幅射性能都与其膜层的厚度、折射率和消光系数有着密切的关系[1]。
近代微电子学装置,如成像传感器、太阳能电池、薄膜器件等都需要这些参数[2] 。
这些参数的数据是薄膜材料、薄膜器件设计的必不可少的基础性数据。
通常都是单独测量这些参数,薄膜厚度用原子力显微镜、石英震荡器、台阶仪、椭偏仪、干涉法来测量。
薄膜折射率的测量就比较麻烦,因为它是波长的函数,它可以用基于干涉、反射原理的方法测量。
从薄膜的吸收谱就可测量其消光系数。
显然,取得这些数据是很麻烦、很费时、成本也很高,特别是对于纳米级薄膜。
2000年,美国Princeton 等大学提出[2] ,从物理角度建立透射光谱模型,调整模型中的未知的参数,即薄膜厚度、折射率、消光系数,使透射光谱的理论曲线同实验曲线重合,这就同时取得薄膜的厚度、折射率、消光系数等数据。
他们用这种方法同时测量了“玻璃-薄膜” 系统的薄膜的厚度、折射率、消光系数等数据。
显然,这是取得这些数据的简便、快速、低成本的方法,是这领域的一个发展趋势。
镀膜玻璃的透射光谱既包含玻璃参数的信息,也包含薄膜参数的信息,如果能从中解析出薄膜参数的信息,也就得到了薄膜参数的测量值,这就是透过光谱法测量薄膜参数的基本思路。
本文基于这个基本思路提出测量薄膜参数的另一方法,姑且称为标准曲线法,方法的原理是基于这样的实验现象,即薄膜的吸收越强,镀膜玻璃的透过率越低;在薄膜吸收的光谱区内,薄膜越厚,镀膜玻璃的透过率也越低;这就是说,镀膜玻璃在指定波长λ处的透过率T 是薄膜厚度t 和薄膜消光系数κ的函数,),,(λκt T T =但镀膜玻璃透过率和薄膜参数有什么函数关系?这就是本文要研究的问题。
第一章一、选择题1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是(B)射线透射学;射线衍射学;射线光谱学;D.其它2. M层电子回迁到K层后,多余的能量放出的特征X射线称( B )A.Kα;B. Kβ;C. Kγ;D. Lα。
3. 当X射线发生装置是Cu靶,滤波片应选( C )A.Cu;B. Fe;C. Ni;D. Mo。
4. 当电子把所有能量都转换为X射线时,该X射线波长称(A )A.短波限λ0;B. 激发限λk;C. 吸收限;D. 特征X射线5.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后,L层电子回迁K层,多余能量将另一个L 层电子打出核外,这整个过程将产生(D)(多选题)A.光电子;B. 二次荧光;C. 俄歇电子;D. (A+C)二、正误题1. 随X射线管的电压升高,λ0和λk都随之减小。
()2. 激发限与吸收限是一回事,只是从不同角度看问题。
()3. 经滤波后的X射线是相对的单色光。
()4. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外,原子处于激发状态。
()5. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料,而不需要考虑厚度。
()三、填空题1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生连续X射线和特征X射线。
2. X射线与物质相互作用可以产生俄歇电子、透射X射线、散射X 射线、荧光X射线、光电子、热、、。
3. 经过厚度为H的物质后,X射线的强度为。
4. X射线的本质既是波长极短的电磁波也是光子束,具有波粒二象性性。
5. 短波长的X射线称,常用于;长波长的X射线称,常用于。
习题1. X 射线学有几个分支每个分支的研究对象是什么2. 分析下列荧光辐射产生的可能性,为什么(1)用CuK αX 射线激发CuK α荧光辐射;(2)用CuK βX 射线激发CuK α荧光辐射;(3)用CuK αX 射线激发CuL α荧光辐射。
3. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱”、“吸收谱”4. X 射线的本质是什么它与可见光、紫外线等电磁波的主要区别何在用哪些物理量描述它5. 产生X 射线需具备什么条件6. 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7. 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。
透射系数的计算透光度的计算公式?A=Lg(1/T),透光度是对比吸光度,大多数情况下先利用分光光度计测出吸光度,再按e的幂数的倒数计算透光度。
吸光度大多数情况下用A表示,它是指要样品对红外光的吸收量。
透光率也叫百分透射比,用T%表示,它是指大多数情况下红外光在穿过样品时,肯定有一定的光被样品所吸收,既然如此那,剩下的光强和原有红外光强的比值,就是透光率。
透射率的计算公式?透射率也叫透光率,透光率的计算公式:A=Ig(1/T)=lg(I0/It)。
透光率是一个物理词汇是表示光线透过介质的能力是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。
假设一束平行单色光通过均匀、无散射的介质时,光的一些被吸收,一些透过介质,还有一些被介质表面反射。
透光率可以表示显示设备等的透过光的效率,它直接影响到触摸屏的视觉效果。
吸光值和吸光度换算?使用下面公式将透光率(%T)转化为吸光度:吸光度=2-log (%T)例子:将透光率56%转化为吸光度:2-log(56)=0.252吸光单位能够让用下面公式将吸光度值转化为透光率:%T=102-吸光度例子:将吸光度0.505转化为透光率(%T):102-0.505=31.3%T 纯水的透光率如何计算或检测?透光率用紫外-可见光分光计测量。
但大多数情况下需使用处理后纯净的水作对照组(校定透光率为百分之100)。
因为用水作对照,的确是是这样的。
log( Io/I)= εc l 公式中Io和I分别是入射光及通过样品后的透射光强度;log(Io/I)称为吸光度;C为样品浓度;l为光程(其实就是常说的你说的厚度);ε为光被吸收的比例系数。
当浓度采取摩尔浓度时,ε为摩尔吸收系数。
它与吸收物质的性质及入射光的波长λ相关。
什么是透光率与吸光度的相互转换?如何达到吸光度与透光率当中的相互转换?答:能够让用下面公式将透光率(%T)转化为吸光度:吸光度=2-log(%T)例子:将透光率56%转化为吸光度:2-log(56)=0.252吸光单位能够让用下面公式将吸光度值转化为透光率:%T=102-吸光度例子:将吸光度0.505转化为透光率(%T):102-0.505=31.3%T 吸光率吸光度计算公式?吸光度的计算公式的原理是朗伯-比尔定律A=lgI0/I=-lgT这当中A为吸光率T为透光率I0为入射光强I为透过光强正己烷透光率计算公式?C油(mg/L)=C*V2/V1式中:C-从标准曲线上查出的对应油浓度(mg/L);V1-被测水样体积(mL);V2-石油醚定容体积(mL)。
反射率与透射率的计算方法一、导言光学性质是物质研究中的重要组成部分,而反射率和透射率作为最基本的光学参数,在材料表面的反射和透射过程中起到重要作用。
准确计算反射率和透射率对于理解材料的光学行为以及优化材料的光学性能具有重要意义。
本文将围绕反射率和透射率计算方法展开论述。
二、反射率的计算方法反射率是指材料表面光线射到该表面后被反射的比例。
计算反射率最常用的方法是通过麦克斯韦方程组得出。
麦克斯韦方程组是描述电磁波传播的基本方程,它包括麦克斯韦方程和边界条件。
麦克斯韦方程包括两个方程,即法拉第电磁感应定律和安培环路定理。
在考虑了介质的电磁性质后,可以通过求解麦克斯韦方程组得到电场和磁场的分布,进而得到反射率。
常用的求解麦克斯韦方程组的方法有有限元法和有限差分法等。
除了通过麦克斯韦方程组求解反射率,还可以利用菲涅尔公式进行计算。
菲涅尔公式是描述光从介质A射到介质B的反射和透射规律的一组方程。
通过计算传输矩阵和反射矩阵,可以得到反射率的表达式。
菲涅尔公式适用于介质的折射率差较小的情况,但对于电磁波在表面发生全反射的情况,菲涅尔公式不再适用。
三、透射率的计算方法透射率是指光线从材料中穿过并出射的比例,也可以用麦克斯韦方程组求解。
在计算透射率时,需要考虑到材料的厚度和折射率。
当光通过材料时,会发生折射现象,并且透射角度会改变。
根据菲涅尔公式,可以得到透射率的表达式。
对于多层结构,如薄膜或者复合材料,计算透射率的方法更加复杂。
常用的方法有矩阵積法、散射矩阵法和传输矩阵法等。
这些方法通过考虑多个界面的相互作用,计算出多层结构的透射率。
四、实际应用与意义反射率和透射率在实际应用中具有广泛意义。
比如,利用反射率和透射率可以计算材料的光学吸收率,从而了解材料对光的吸收能力,这对于太阳能电池等光电器件的设计和优化具有重要意义。
此外,反射率和透射率的计算还可用于光学涂层、光学薄膜以及光学器件等的设计和制备。
总之,反射率和透射率的准确计算对于理解光的传播行为以及优化材料的光学性能具有重要意义。
材料测试技术课后题答案1、大功率转靶衍射仪与普通衍射仪相比,在哪两方面有其优越性?答:①提高X射线强度;②缩短了试验时间2、何为特征X射线谱?特征X射线的波长与(管电压)、(管电流)无关,只与(阳极材料)有关。
答:由若干条特定波长的谱线构成。
当管电压超过一定的数值(激发电压V激)时产生。
不同元素的阳极材料发出不同波长的X射线。
因此叫特征X射线。
3、什么是Kα射线?在X射线衍射仪中使用的是什么类型的X射线?4、答:L壳层中的电子跳入K层空位时发出的X射线,称之为Kα射线。
Kα射线的强度大约是Kβ射线强度的5倍,因此,在实验中均采用Kα射线。
Kα谱线又可分为Kα1和Kα2,Kα1的强度是Kα2强度的2倍,且Kα1和Kα2射线的波长非常接近,仅相差0.004Å左右,通常无法分辨,因此,一般用Kα来表示。
但在实际实验中有可能会出现两者分开的情况。
5、Al是面心立方点阵,点阵常数a=4.049Å,试求(111)和(200)晶面的面间距。
计算公式为:d hkl=a(h2+k2+l2)-1/2答:d111=4.049/(12+12+12)-1/2=2.338Å;d200=4.049/(22)-1/2=2.0245Å6、说说不相干散射对于衍射分析是否有利?为什么?7、答:有利。
不相干散射线由于波长各不相同,因此不会互相干涉形成衍射,所以它们散布于各个方向,强度一般很低,它们在衍射工作中只形成连续的背景。
不相干散射的强度随sinθ/λ的增大而增强,而且原子序数越小的物质,其不相干散射愈大,造成对衍射分析工作的不利影响。
6、在X射线衍射分析中,为何要选用滤波片滤掉Kβ射线?说说滤波片材料的选取原则。
实验中,分别用Cu靶和Mo靶,若请你选滤波片,分别选什么材料?答:(1)许多X射线工作都要求应用单色X射线,由于Kα谱线的强度高,因此当要用单色X射线时,一般总是选用Kα谱线。
但从X射线管发出的X射线中,当有Kα线时,必定伴有Kβ谱线及连续光谱,这对衍射工作是不利的,必须设法除去或减弱之,通常使用滤波片来达到这一目的。
问答荟萃[问题1]如何计算Kβ滤波片的厚度和Kα的透射率?如果以金属Ni作为CuKβ滤波片,允许残留2%的Kβ辐射穿过,请计算:滤波片的厚度和Kα的透射率。
(Ni:ρ= 8.92 g/cm3,μ/ρ(CuKα)= 49.2 cm2/g,μ/ρ(CuKβ)= 286 cm2/g)[解答]1. Kβ滤波片厚度的计算:当一束平行的X射线垂直投射到吸收体的表面时,其透射光的强度符合衰减定律(Beer-Lambert定律):I = I0 exp [-(μ/ρ)ρx] (1)式中:x为吸收体的厚度,ρ为吸收体的密度,μ/ρ为吸收体对辐射线的质量吸收系数。
将公式(1)整理成log10的形式:log [ I0/I ] = 0.434 [(μ/ρ)ρx] (2)由条件要求可知:CuKβ之(I0/I)=50。
代入公式(2)中得:x = log 50 /(0.434×286×8.92)∴x = 15.3μm2. Kβ辐射透射率2%时,Kα透射率的计算:滤波片的厚度已确定为15.2μm,则可求算CuKα射线的透射率:log [100 / I ] = 0.434×49.2×8.92×0.00153log I = log100 - 0.291I = 101.71 = 51.3所以,CuKβ滤波片对于CuKα辐射线,其透射率为51.3%[问题2] 石英的最大面间距是4.26Å,低于20º(2θ,CuKα)不应该有衍射峰。
为什么我扫描的石英衍射图在低角度(6º)有一个小峰?实验条件是:40kV,20mA。
什么是逃逸峰?[解答]使用太高的X射线管工作电压电压时,正比或闪烁计数器纪录的衍射图在低角度区可能出现一个小的衍射峰,这就是所谓逃逸峰。
逃逸峰将严重干扰低角度衍射峰的正确测量。
逃逸峰产生的原因是这样的:以使用NaI(Tl)检测器为例,因为碘的K吸收限能量为28.5KeV,CuKα的能量为8.0KeV,故使用Cu靶而检测器前没有单色器时,能量≥36.5KeV的连续光谱的衍射线被碘大部分吸收后,其能量衰减为8KeV 左右,和CuKα的能量相近,因而可以和CuKα一样通过脉冲幅度分析器而被测量,生成逃逸峰。
能量≥36.5KeV 的连续光谱其波长≤0.34Å,石英(101)对波长0.34 Å的衍射角为5.8º。
因此,当X 射线管工作电压电压高于36.5kV 时,强的K α峰的前面常常能观察到逃逸峰。
对于正比检测器,也有由于工作介质(Ar 、Xe 或Kr)受激发而产生逃逸峰的问题。
由于这种原因,充Kr 检测器甚至不能用来测量MoK αX 射线。
正确选择X 射线管的工作高压即可避免逃逸峰的产生。
为了避免逃逸峰的产生,对于NaI(Tl)检测器X 射线管的工作电压应低于(28.5 + 8)KeV ,即最高以不超过36KV 为宜。
术语解释:晶胞 unit cell按照晶体内部结构的周期性所划分出来的一个个大小和形状完全相同的平行六面体。
又名单胞。
晶胞是晶体结构的基本重复单位,是具体的、实际的。
将一个个晶胞上、下、前、后、左、右并置起来就构成整个晶体结构。
因此,研究晶体的结构可归结为研究一个晶胞的结构。
晶胞的两个基本要素是:晶胞参数和晶胞中原子的坐标参数。
前者表示晶胞大小和形状,后者表示晶胞内部各原子的相对位置。
有了这两方面的数据,整个晶体的空间结构也就知道了。
晶胞的功分方式有多种,但实际划分时要按下述原则进行:(1) 尽可能体现晶体内部结构的对称性;(2) 尽可能划得小些。
氯化钠的立方晶胞如图所示。
按晶系规定划分所得的晶胞类型称为正当晶胞 (参见“晶系”)。
晶胞参数 cell parameter 表示晶胞大小和形状的参数:γβα和 , , , ,c b a 。
其中c b a , ,是三个边的长度,分别与沿晶轴方向的三个单位矢量c b a , ,相对应。
γβα , ,分别是两个边的夹角,ab ca bc ===γβα , ,。
三个边的长度不一定相等,也不一定互相垂直。
不同晶系选择的正当晶胞形状不同,用来表达的晶胞参数的数目也不同,例如立方晶系用一个a 即可能性 (︒=====90 ,γβαc b a ) (参见“晶系”)。
晶系 crystal system按晶体的对称性所进行的分类。
根据晶体所具有的特征对称元素,可将它们划分为七个晶系,见表。
晶系 特征对称元素 晶胞类型 选晶轴的方法例子立方 四个按立方体的对角线取向的三重旋转轴︒=====90γβαc b a 四个三重轴和立方体的四个对角线平行,立方体的三个边即为c b a , ,的方向c b a , ,与三重轴的夹角为4454'︒ 食盐 六方六重对称轴 ︒=︒==≠=12090γβαcb ac ∥六重轴,b a 、∥二重轴或⊥对称面,或选c b a ⊥ ,的恰当的晶棱 石墨 四方 四重对称轴 ︒===≠=90γβαc b a c ∥四重对称轴,b a 、∥二重轴或⊥对称面或b a 、选c ⊥的晶棱白锡三方 三重对称轴 菱面体晶胞c b a ==γβα==<︒≠︒90120 c b a , ,选三个与三重轴交成等角的晶棱 方解石 六方晶胞 ︒=︒==≠=12090γβαcb ac ∥三重轴,b a 、∥二重轴或⊥对称面,或b a 、选c ⊥的晶棱正交二个互相垂直的对称面或三个互相垂直的二重对称轴 ︒===≠≠90γβαc b a c b a , ,∥二重轴或⊥对称面 正交硫 单斜二重对称轴或对称面 βγα≠︒==≠≠90c b a b ∥二重轴或⊥对称面,c a 、选b ⊥的晶棱 单斜硫 三斜 无 ︒≠≠≠≠≠90γβαc b a c b a 、、选三个不共面的晶棱 重铬酸钾表中七个晶系分为三类:立方晶系含一个以上高次轴,对称性最高,称为高级晶系;六方晶系、四方晶系和三方晶系都只含一个高次轴,至少有二个晶轴单位长度相等,对称性比立方晶系低,称为中级晶系;其余三个晶系不含高次轴,相应晶胞的三个边长均不等,对称性最低,称为低级晶系。
表中对称轴包括旋转轴、反轴和螺旋轴,对称面包括镜面和滑移面。
划分晶系的唯一标准是看有无特征对称元素。
只要在晶体的结构中发现有某一晶系的特征对称元素,那么该晶体就归属于这一晶系。
实际划分时,要沿表中从上而下的顺序进行。
晶面指标 indice of plane in crystal又称米勒指标 (Miller indice),用以表示某晶面在晶轴系中的取向,记为 (hkl )。
晶面指标亦即与该晶面平行的平面点阵族指标。
平面点阵指标是平面点阵在三个晶轴上的倒易截数之比,是一组互质的整数。
如图所示,平面点阵在三个晶轴上的截数分别为3, 3, 5 (分别以c b a , ,为单位),它们的倒数之比为31:31:51=5:5:3,该平面点阵的指标为 (553)。
当对晶体外形的晶面进行指标化时,通常指把坐标原点放在晶体的中心,外形中两个平行的晶面一个为 (hkl ),另一个为 (hkl )。
若晶面与某一坐标轴平行,则与该轴对应的指标为0。
例如,氯化纳晶体常出现立方体外形,其六个晶面的指标分别为 (100),(010),(001),(001),(010),(100)。
经验表明,在晶体生长过程中,晶体外形的晶面指标越高,该晶面出现的机会越小。
一般实际晶体指标过10的极为罕见。
晶面间距 spacing between planes in crystal 晶体的空间点阵可划分为若干个平面点阵族(hkl )。
族内所有平面点阵都相互平行且等间距。
相邻两个点阵面之间的垂直距离,称为点阵面间距或晶面间距,用)(hkl d 表示。
不同晶系的晶面间距用不同的公式计算:立方晶系:21222)()( /hkl l k h a d -++= 六方晶系:2122222)()(34 /hkl a l c k hk h ac d -⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=正交晶系:[]21222222)(/hkl c /l b /k a /h d -++=由公式可见,晶面间距既与晶胞参数有关,又与晶面指标有关。
晶面指标越小,晶面间距越大,实际晶体外形中该晶面出现的机会也越大。
晶体结构的表达 description of crystal structure晶体结构的基本重复单位是晶胞,只要将一个晶胞的结构剖析透彻,整个晶体结构也就掌握了,因此,描述和表达一个晶体的结构,就是要了解晶胞的大小、形状、晶胞内原子的坐标参数以及晶体的对称性等。
兹将碘的晶体结构参数录于附表,以说明文献中晶体结构的表达方法,以及如何把晶体学语言 (晶系、空间群、晶胞参数、原子坐标参数等) 变成化学语言 (键长、键角、分子的几何构型等),如何利用晶体学数据解决化学问题。
晶系 正交晶系空间群 )a /c /m /C ca C D h 11822 2 2( m 或-晶胞参数 (110K) pm 6713.a =pm 6468.b =pm 4978.c = 晶胞中分子数 []2I 4=Z碘原子坐标参数xy z 00.15434 0.11741 (1) 根据晶系、晶胞参数、空间群及原子坐标参数等数据,可画出晶胞的形状及晶胞中原子的分布。
(2) 由原子坐标参数和正交晶系键长计算公式可求得I -I 键长为 271.5pm 。
碘原子的共价半径为136pm 。
(3) 在晶体中,2I 分子在垂直于x 轴的平面堆积成层型结构,层内分子间的最短接触距离为349.6pm 。
层间分子间的最短接触距离为426.9pm 。
由层间分子间接触距离的平均值求得I 原子的范德化半径为218pm 。
(4) 根据2I 分子的键长和原子的范德华半径,可了解分子的大小和形状。
(5) 根据晶胞参数、晶胞中原子的种类和数目,可计算出晶体的密度 (110K) 为3⋅。
5.16g-cmX射线X-ray波长为1~10000pm的电磁波。
通常用高能电子轰击金属产生。
这样产生的X射线包含两种成分:(1) 由于金属使电子减速而产生的波长连续变化的轫致辐射;(2) 由原子实内部不同能级上电子的跃迁而产生的分立的特征谱线。
当入射电子的能量中以将原子内层的电子击出并跃迁到较高的未占能级时,高能级的电子填入被击出电子的能级空位上,将多余能量辐射出去,即得特征谱线。
如图所示,如果K层电子被击出,外层电子都能跃迁到K层空位,同时辐射出K系特征X射线,若K层空位由L层、M层、N层的电子填充,则分别产生αK、βK、K射线。
若L、M层上出现了空位,由外层电子填充时产生L、M系谱线。
K系γ谱线发生在较短波长处,L系谱线在较长波长处。
符号K和L来自德语,表示短波和长波的单词为Kurtz和Lang。