X-射线分析.ppt

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1、第二章X-射线分析Chapter2X-rayDiffractionProductionandProperties(产生和性质)X-raywavelength:0.001~10nmProperties:穿透力强、不和电场、磁场发生相互作用，能够产生荧光等。对生物组织有损伤，计量大了可以杀死生物组织。X-raycanbeclassedtothreetypesbyit’swavelength:Hard硬X-ray短波长小于0.01nmX-ray中波长0.01~1.0nmSoft软X-ray长波长1.0~10.0nm一般用于X-ray

2、衍射分析的波长在：0.05~0.25nm而用于X-ray无损探伤的波长在：0.005~0.10nmDiscoveryofX-ray(X-ray的发现)1895年byRöntgen(WilhelmConradRöntgen)PhysicalscientistfromGermany在研究阴极射线放射性的时候发现的。Thefourmostimportanttypes[四种主要类型]Radiography（X-ray放射线照相术）BasedonX-rayabsorption应用于无损探伤（non-destructivemethodof

3、testingsolidobjective）医疗照相（病理分析）（detectionofbrokenbonesforeignobjectsenlargedordamagedinternalorgans）X-raycrystallography(X-ray晶体学)BasedonthewavepropertiesofX-ray可以应用在晶体结构crystallstructure、粒度大小particlesize、织构polymorphism、块状固体或粉末相组成compositionofasolidorpowders、择优取向pr

4、eferredorientation、位错disorder等X-rayFluorescenceAnalysis(X-ray荧光分析）BasedontheparticlespropertiesandhighenergyofX-ray(X-ray的粒子特性和高能激发激发特性)应用于元素的定性定量分析qualitativeandquantitativeelementalanalysisqualitativebywavelengthorenergies(特征能量)quantitativebyIntensity(光的强度)Radioth

5、erapy(X-ray放射线疗法)主要应用在生物学、医学领域不再详细介绍本章的主要内容：X-rayDiffractionX-rayFluorescenceandrelatedtechniques(可能放在后面)电磁谱的分类：Theelectromagneticspectrum(wavelengthm)10-1210-910-610-31103γ-rayultravioletmicraowavesX-ray可见光infraredradiowaves电子类型内层中层价层振动转动分子转动用于核磁共振X-rayspectra*Prod

6、uctionofX-ray高能电子轰击靶材阳极阳极内层电子激发回到基态时释放出的能量产生了X-rayPropertiesofX-rayspectraContinuousspectra操作电压V极限波长λo最强点波长λm相对强度Ie*V=hVm=h*c/λoλo=hc/(eV)=(hc/e)/V=1.24/V(nm)电流增加：强度增加，但是最大强度波长和临界波长不变化靶材：原子序数越大，强度越高特征谱线（Characteristicspectraorlines）只有在激发电压大于临界电压的时候才会产生特征谱线其中：Kα、Kβ只和

7、靶材的类型相关，和激发电压无关称为特征X-ray特征射线的产生只有在操作电压大于激发电压的情况下，从阴极发射出来的电子，能够激发靶材原子内部的电子，使得原子内部产生空穴，外围轨道上的电子为了使的原子处于能量最低的稳定状态，就会向内层发生跃迁，多余的能量，以射线的方式释放出来，根据所填充空穴的位置，可以将射线分成K系、L系、M系等。K系是指外层电子跃迁到最内层即K层空穴时，所释放的射线，从L层到K层的称为Kα特征谱线，从M层到K层的称为Kβ特征谱线，依次类推。由外层回到L层就是L系，从M层到L层的称为Lα特征谱线，从N层到L层的

8、称为Lβ特征谱线等等。特征谱线的能量可以用下式表示：E特征=E外层-E内层由此可见在能量上KαKβ，这两点是否矛盾？而这是怎样的关系？能量和强度是两个不同的概念，不能相互比较，对于能量是由于能级差别引起