《材料分析测试技术》部分课后答案

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1、c髙等学校经典畅尉教材材料分析测试技术——材料X对线衍射9电子£微分析（第2版）周玉武高辉编着ANALYSISMETHODSINMATERIALSSCIENCE-rayDifTraclinnandiUrctriMiin^1«itcrisKNicitm材料分析测试技术部分课后答案1-1计算0.071nm(MoKa)和0.154nm(CuKa)的X■射线的振动频率和能量。v=c/X=3*108/(0.071*10_9)=4.23*10,8S_1E=hv=6.63*10-34*4.23*10,8=2.8*10-15Jv=c/X=3*10

2、8/(0.154*10_9)=1.95*10,8S-1E=hv=6.63*10-34*2.8*10,8=1.29*10-15J1-2计算当管电压为50kV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.E=eV=1.602*10_,9*50*103=8.01*10-15JX=l.24/50=0.0248nmE=8.01*10-15J(全部转化为光子的能量)V=(2eV/m)1/2=(2*8.01*10-15/9.1*10-31)1/2=1.32*108m/s1-3分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？(1

3、)用CuKaX射线激发CuKa荧光辐射；(2)用CuKBX射线激发CuKa荧光辐射;（3）用CuKaX射线激发CuLa荧光耦射。答：根据经典原了模型，原了内的电了分布在一系列量了化的壳层上，在稳定状态下，每个売层有一定数量的电子，他们育一定的能量。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、I.层能量差。由于释放的特征谱线的能虽等于壳层间的能虽差，所以KB的能量人于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：CuKa能激发CuKa荧光

4、辐射；（能量相同）CuKJ3能激发CuKa荧光辐射；（KI3>Ka）CuKa能激发CuLa荧光辐射;（Ka>la）1-4以铅为吸收体，利用MoK。、RhK。、AgKaX射线画图，用图解法证明式（1-16）的正确性。（铅对于上述X射线的质量吸收系数分别为122.8,84.13,66.14cm2/g）o再由曲线求出铅对应于管电压为30kv条件下所发出的最短波长时质量吸收系数。解：查表得以铅为吸收体即Z二82Ka入3x3z3PinMo0.7140.364200698122.8Rh0.6150.23312846984.13Ag0.5670.

5、18210034966.14画以uni为纵坐标，以入2为横坐标曲线得K~8.49X101可见下图120-110-/100・§e■80・70・■60I『.

6、■[■[■[■『.1000001200001400001600001800002000CX)铅发射最短波长入0=1.24X107V=0.0413nmX3Z3=38.844X10'Uin=33cm3/g1-5.计算空气对CrK°的质量吸收系数和线吸收系数(假设空气中只有质量分数80%的氮和质量分数20%的氧，空气的密度为1.29X10_3g/cm3)o解：Hm=0.8X27.7+0.

7、2X40.1=22.16+8.02=30.18(cm2/g)u=umXp=30.18X1.29X10_3=3.89XIO"2cm-11-6.为使CuKa线的强度衰减1/2,需要多厚的Ni滤波片？(Ni的密度为&90g/cm3)o1-7.CuKa,和CuK°2的强度比在入射时为2：1,利用算得的Ni滤波片之后其比值会有什么变化？解：设滤波片的厚度为t根据公式1/Io=e'll"P,；査表得铁对CuKa的Um=49・3(cm2/g)，有:l/2=exp(-umpt)即t=-(lnO.5)/umP=0.00158cm根据公式:um=KX3

8、Z3,CuK"和CuK<.2的波长分别为:0.154051和0.154433nm,所以um=KZZ‘，分别为：49.18(cm2/g),49.56(cm7g)I«i/la2=2e_laaPl/e_Um©Pt=2Xexp(-49.18X8.9X0.00158)/exp(-49.56X8.9X0.00158)=2.01答：滤波后的强度比约为2：1。1-8试计算Cu的K系激发电压。九=0.154178nmE=hv=h*c/X=6.626*10-34*2.998*108/(0.13802*10-9)=144.87*1017JV=144.87

9、*10・17/1.602*10・19=8984V2・2・将下面几个干涉面(属立方晶系)按面间距的大小排列。(123)、(100)、(200)>(311)、(121)>(210)、(110)、(221)>(030)、(130)答：计算得