材料分析测试重点

《材料分析测试重点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第一章X射线物理学基础11、x射线产生条件（了解）2、射线管几部分3、连续X射线谱的定义、产生机理4、X射线的强度5、特征X射线谱的定义、产生机理6、莫塞莱定律的意义7、光电效应吸收限产生光电效应的条件8、俄歇效应9、线吸收系数、质量吸收系数X射线的产生（了解）1、产生原理高速运动的电子与物体碰撞时，发牛能量转换，电子的运动受阻失去动能，其中一小部分（1%左右）能量转变为X射线，而绝大部分（99%左右）能量转变成热能使物体温度升高。2、产生条件❖产生自由屯子的电子源，如加热鹄丝发射热电子；❖设置自由电子撞击靶子，如阳极靶，用以产生X射线；❖施加在阴极和阳极2间的岛压，用以加速自

2、由电子朝阳极靶方向加速运动；❖将阴、阳极封闭在＞10%a的高真空中，保持两级纯洁，促使加速电子无阻地撞击到阳极靶上。铜真空倚丝玻璃曽涯金属聚焦罩电子式X射线管实质上是一个真空二极管（10。〜lO^Pa）,其结构为：❖阴极：发射电子的灯丝，w丝❖阳极：乂称靶，使电子突然减速和发射X射线。常用靶材：Cu、Fe、Co、Ni、Cr、Mo.Ag、W等高速运动电子的动能仅1%左右转变成X射线，99%转变成热能，为避免烧熔靶面，常通水冷却。❖聚焦罩：聚焦电了束，灯丝外设登，其电位较阴极低100〜400V,用高熔点金属钳或钥制造。❖焦点：阳极靶面被电了束轰击的地方，正是从这块而积上发射出X射线

3、。焦点的尺寸和形状是X射线管的重要特性焦点的形状取决于灯丝的形状，螺形灯丝产生长方形焦点。较小的焦点,可以提高分辩率。❖窗口：X射线从管内出射的地方，帘开设2或4个。窗口材料要冇足够强度并尽可能少地吸收X射线，常用钺或硼酸钺钮构成的林徳曼玻璃。窗口与靶面常成6。的斜角。“我人老珠黄怎么办?""我陪你老，我陪你黄•"张为政整理勿删1、连续X射线谱：由波长连续变化的X射线构成，和白光相似，是多种波长的混介体，故也称□色X射线或多色X射线。2、产生机理❖能量为eU的电子与阳极靶的原子碰掃时，电子失去口己的能量，其中部分以光子的形式辐射，碰撞一次产生一个能量为hv的光子，这样的光子流即

4、为X射线。❖单位时间内到达阳极靶面的电子数目是极人呈的，极大数屋的电子射到阳极靶上的条件和时间不可能是一样的，绝人多数电子耍经历多次碰撞，产生能暈各不和同的辐射，因此出现连续X射线谱。3、X射线的强度•:・x射线的强度是指垂直x射线传播方向的单位面积上在单位时间内所通过的光子数H的能最总和。常用的单位是J/cm2.So•:・X射线的强度I是山光子能量hv和它的数目n两个因素决定的，即l=nhvo在连续谱屮，强度最大值不在短波限处，而是位于1.5X0附近。❖连续谱中，每条曲线卜•的面积表示各种波长X射线的强度总和，也就是阳极靶发射出的X射线的总能量。I连与管电压、管电流、阳极靶的

5、原子序数存在如下关系：Z为阳极靶的原子序数，U为管电压（千伏），i为管电流（亳安），K=（1.1~1.5）x109o特征X射线谱定义：特征X射线谱由一定波长的若干X射线叠加在连续X射线谱上构成，它和单色光的可见光相似，具有一定的波长，故称单色X射线。每种元素只能发出一定波长的单色X射线，它是元索的标志，故也称为标识X射线特征X射线谱的特征❖当管电压超过某临界值时特征谱才会出现，该临界电压称激发电压。❖不同的阳极靶，激发电压不同，产生的特征谱的波氏也不同。❖当管电压继续增加时，特征谱强度增加，但対应的波长保持不变。❖特征谱的波长不受管电压、管电流的影响，只决定于阳极靶材元索的原子

6、序数。2、产生机理❖特征X射线谱的产生机理与阳极物质的原子内部结构紧密相关的。❖原子系统内的电子按泡利不相容原理和能量最低原理分布丁•各个能级。在电子轰击阳极的过程中，当某个具有足够能屋的电子将阳极靶原子的内层电子击出时，于是在低能级上出现空位，系统能量升高，处于不稳定激发态。较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁，并以光子的形式辐射岀标识X射线谱。❖由不同外层上的电了跃迁至同一内层上來而辐射的特征谱线属于同一线系，并按电了跃迁所跨越的电子能级数目多少的顺序，将这同一线系的谱线分別标以a、B、Y等符号。❖K层电子被击出时，原子系统能量由基态升到K激发态，高能级电子向K层空位跃迁时

7、产生K系辐射。LTK填充空位时，产生心输射；MTK填充空位时产生％辐射。L系辐射：MTL,产生L。辐射；N~>L,产生Lpfti射。M系辐射。。。莫塞莱定律❖特征X射线谱的波氏只与阳极靶物质的原子结构冇关，与其它外界因素无关，是物质的固冇特性。❖莫塞莱定律一特征谱波长与阳极靶原了序数的关系:K,。为常数X射线光谱分析的基本依据X射线的吸收物质对X射线的吸收指的是X射线能暈在通过物质时转变为其它形式的能暈，X射线发生了能暈损耗。物质対X射线的吸收主耍是由原子内部的电子跃迁而引起的。这个过程中发