(完整word版)材料分析方法周玉第二版
第一章 X 射线物理学基础
1、在原子序24(Cr）到74（W）之间选择7 种元素,根据它们的特征谱波长（Kα），用图解法验证莫塞莱定律。（答案略）
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、非相干散射、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. (完整word版)材料分析方法周玉第二版
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。
第一章 X射线的物理学基础
1、X射线有什么性质，本质是什么？波长为多少？与可见光的区别？
X射线性质：(1)X射线穿透物质时可被吸收；(2)原子量及密度不同的物质，对X射线的吸收不同；(3)轻原子物质对X射线来说几乎是透明的，而重元素物质对X射线的吸收非常显著；(4)可穿透不透明的物质。
本质：属于电磁波。X射线的波长：大约在0.01~100 Å之间。X射线和可见光本质上同属于电磁波，只不过彼此占据不同的波长范围而已；X射线虽然和可见光一样（没有静止质量，但有能量），与光传播有关的一些现象（如反射、折射、散射、干涉、以及偏振）都会发生，但由于相对可见光而言，X射线的波长要短得多（光量子的能量相应要高得多），上述物理现象在表现方式上与可见光存在很大的差异。不能象可见光一样使X射线会聚、发散、和变向，使得X射线无法制成显微镜！
2、什么是X射线管的管电压、管电流？它们通常采用什么单位？数值通常是什么？
X射线的管电压：加载到阴极和阳极侧之间的电压。（KV），50KV
X射线的管电流：在阴阳两极电场作用下，向阳极运动，形成的电流。（mA）50mA
3、X射线的焦点与表观焦点的区别与联系？
焦点：阳极靶表面被电子束轰击的地方，正是这个区域发射X射线。对于长方形焦点的X射线管，引出窗口很重要。对着焦点长边开设的窗口发射出X射线的表观焦点为线状（称为线焦斑），其强度较弱，但其水平发散度小，分辨率较高，线性较好，粉末衍射仪多采用线焦斑；对焦点短边开设的窗口发射出的X射线的表观焦点则为正方形（称为点焦斑），强度较高，可使衍射线明锐，适合于织构测定及德拜、劳埃照相场合。
4、X射线有几种？产生不同X射线的条件是什么？产生的机理是怎样的？晶体的X射线衍射分析中采用的是哪种X射线？
硬X射线：波长较短的硬X射线能量较高，穿透性较强，适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。用于金属探伤的X射线波长约为0.1~0.005nm或者更短，而用于晶体结构分析的X射线波长约在0.25~0.05nm之间。
大型仪器上岗证考试电子版X线摄影技术篇(1) 第Ⅰ章 概 述 1895年11月8日，德国物理学家威·康·伦琴（W·C·Rontgen）发现了X射线，当年12月22
日伦琴利用X线拍摄了夫人手的照片，这是人类历史上第一张揭示人体内部结构的影像。 1896年X线就开始应用于医学，至今它经历X线的医学应用、X线诊断学的建立以及医学
影像学的逐步形成三个阶段。
1．X线的产生
1.1 X线的产生
X线的产生是能量转换的结果。当X线管两极间加有高电压时，阴极灯丝发散出的电子就
获得了能量，以高速运动冲向阳极。由于阳极的阻止，使电子骤然减速，约98%的动能产生热量，2%动能转换为X线。
1.2 X线产生的条件
X线产生必须具备以下三个条件：
·电子源：X线管灯丝通过电流加热后放散出电子，这些电子在灯丝周围形成空间电荷，即电子云。 ·高速电子的产生：灯丝发散出来的电子能以其高速冲击阳极，其间必须具备两个条件，一
是在X线管的阴极和阳极之间施以高电压，两极间的电位差使电子向阳极加速；二是为防
止电子与空间分子冲击而减弱，X线管必须是高真空。 ·电子的骤然减速：高速电子的骤然减速是阳极阻止的结果。电子撞击阳极的范围称靶面，靶面一般用高原子序数、高熔点的钨制成。阳极作用有两个，一是阻止高速电子产生X线；
二是形成高压电路的回路。
2．X线产生的原理
X线的产生是高速电子和阳极靶物质的原子相互作用中能量转换的结果。X线的产生是利用了靶物质的三个特性：即核电场、轨道电子结合能和原子存在于最低能级的需要。
诊断使用的X线有两种不同的放射方式，即连续放射和特性放射。
2.1连续放射
连续放射又称韧致放射，是高速电子与靶物质原子核作用的结果。当高速电子接近原子核时，受核电场（正电荷）的吸引，偏离原有方向，失去能量而减速。此时电子所丢失的能量直接
以光子的形式放射出来，这种放射叫连续放射。
连续放射产的X线是一束波长不等的混合线，其X线光子的能量取定于：电子接近核的情
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1、X射线有什么性质，本质是什么？波长为多少？与可见光的区别？
X射线性质：(1)X射线穿透物质时可被吸收；(2)原子量及密度不同的物质，对X射线的吸收不同；(3)轻原子物质对X射线来说几乎是透明的，而重元素物质对X射线的吸收非常显著；(4)可穿透不透明的物质。
本质：属于电磁波。X射线的波长：大约在0.01~100 Å之间。X射线和可见光本质上同属于电磁波，只不过彼此占据不同的波长范围而已；X射线虽然和可见光一样（没有静止质量，但有能量），与光传播有关的一些现象（如反射、折射、散射、干涉、以及偏振）都会发生，但由于相对可见光而言，X射线的波长要短得多（光量子的能量相应要高得多），上述物理现象在表现方式上与可见光存在很大的差异。不能象可见光一样使X射线会聚、发散、和变向，使得X射线无法制成显微镜！
2、什么是X射线管的管电压、管电流？它们通常采用什么单位？数值通常是什么？
X射线的管电压：加载到阴极和阳极侧之间的电压。（KV），50KV
X射线的管电流：在阴阳两极电场作用下，向阳极运动，形成的电流。（mA）50mA
3、X射线的焦点与表观焦点的区别与联系？
焦点：阳极靶表面被电子束轰击的地方，正是这个区域发射X射线。对于长方形焦点的X射线管，引出窗口很重要。对着焦点长边开设的窗口发射出X射线的表观焦点为线状（称为线焦斑），其强度较弱，但其水平发散度小，分辨率较高，线性较好，粉末衍射仪多采用线焦斑；对焦点短边开设的窗口发射出的X射线的表观焦点则为正方形（称为点焦斑），强度较高，可使衍射线明锐，适合于织构测定及德拜、劳埃照相场合。
4、X射线有几种？产生不同X射线的条件是什么？产生的机理是怎样的？晶体的X射线衍射分析中采用的是哪种X射线？
硬X射线：波长较短的硬X射线能量较高，穿透性较强，适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。用于金属探伤的X射线波长约为0.1~0.005nm或者更短，而用于晶体结构分析的X射线波长约在0.25~0.05nm之间。
