X射线透析演示文稿 (2).ppt

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1、X射线2010-10-29青岛大学主要内容1-X射线的发现2-X射线的产生及其波长和强度的测量3-X射线发射谱4-X射线的吸收5-康普顿效应6-X射线在晶体中的衍射7-X射线与诺奖1关于电的知识，在公元前3世纪，人们便已开始掌握。后来又过富兰克林、伽伐尼、伏特、安培、欧姆、法拉长等许多科学家的研究，更加完善系统。到1643年意大利的托里拆利发现了气压和真空，人们便又把真空和电联系在一起研究。将放电管抽空，再充入各种不同的气体，就会显示各种美丽的颜色。科学家还发现，这时放电管的阴极会发现射线，这种“阴极射线”能使几种荧光盐发光，还能使照相底片变

2、黑。这种实验是极有趣的，许多著名的科学家如英国的克鲁克斯、德国的赫兹、列纳德等都在一次又一次地重复观察这种暗室里的神秘闪光。可是发现的幸运往往只能落在一个人头上，这个人就是德国维尔茨堡大学的教授伦琴(1845～1923)。2-X射线一般由高速电子打击在物体上产生，产生的工具是一个真空管，里边有两个电极。阳极所用材料是需要而定。一般为熔点高的金属。电压几万到十几万伏特，也有二十几万伏特或更高。X射线管示意图X射线本质和光一样。电磁波。波长1埃左右。会发生反，折，干，衍射，偏振等现象。能透过光线透不过的物体。使照相底片感光使气体电离人目不见X光。

3、照某些物上使其发荧光。有些物体发出的荧光是很强的。Bragg公式nλ=2dsinθX射线摄谱仪示意图X射线测谱计右侧加电压测电流3X射线发射谱hc/λ◦（最短波长）=vehυ。（最高频率）=ve连续谱是电子在靶场上被减速而产生，高速电子到了靶上，受靶中库仑场的作用而骤减，电子的动能转化为辐射能，就有射线放出，这样的辐射称为韧致辐射将h,c,e的值代入，得λ。=1239.8/v(埃)验证了量子论。λ。和v精确测量可知h,这是测量h的方法1920年吴有训做了这项工作。a.连续谱与管压的关系（靶不变）图表示以钨作阳极材料加不同电压时，以λ为横轴，辐

4、射强度为纵轴；在不同管压下得到的波长—强度分布曲线。由图可见，当阳极材料不变时，随管压V的升高都向短波方向移动。连续谱，钨靶，不同的电压b.连续谱与阳极材料的关系（电压不变）图表示管压为35KV时，用钼和钨作靶材料时的I～λ曲线。由图可见与靶无关。是由管压V决定的。标识谱：钨靶和钼靶，相同的电压。标识谱标识普是线状谱。谱线波长决定于靶子材料。每一种元素有一套一定波长的射线谱，成为这元素的标识谱各元素的标识谱有相似的结构，清楚的分为几个线系。波长最短的一组称为K线系，一般可观察到三条，称为KαKβKγ波长由长到短，强度渐弱还有L,M，N系波长更

5、长莫塞莱定律波数除以R取平方根原子序数Z呈线性关系。标识谱特性：1.各种元素标识谱有相似结构，不同于可见光的光谱彼此相差可以很大2.按原子序数比较各元素标识谱，谱线波长依次变动看不出周期变化。3.K线系甚至L线系的结构与化学成分无关例如用两种铜的化合物做成的靶子所发铜的K线系相同。4.X射线管需要加几万伏的电压才能激发出某些线系。X射线的光子能量比可见爱光的光子能量大得多。由此知是内层电子所发。跃迁遵从选择定则X射线标识谱对研究原子结构问题有重要意义。§6.4X射线的吸收xrd即X-raydiffraction的缩写，X射线衍射，通过对材料进

6、行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。联合华仪X射线衍射仪电路图X射线衍射仪是利用衍射原理,精确测定物质的晶体结构,织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,定量分析.广泛应用于冶金,石油,化工,科研,航空航天,教学,材料生产等领域.X射线衍射仪是利用X射线衍射原理研究物质内部微观结构的一种大型分析仪器，广泛应用于各大、专院校，科研院所及厂矿企业。基本构造　X射线衍射仪的形式多种多样,用途各异,但其基本构成很相似,图4为X射线衍射仪的基本构造原理图,主要部件包括4部分。（1）高稳定度X射

7、线源　提供测量所需的X射线,改变X射线管阳极靶材质可改变X射线的波长,调节阳极电压可控制X射线源的强度。（2）样品及样品位置取向的调整机构系统　样品须是单晶、粉末、多晶或微晶的固体块。（3）射线检测器　检测衍射强度或同时检测衍射方向,通过仪器测量记录系统或计算机处理系统可以得到多晶衍射图谱数据。（4）衍射图的处理分析系统　现代X射线衍射仪都附带安装有专用衍射图处理分析软件的计算机系统,它们的特点是自动化和智能化。如采用PW1700衍射仪，5-30摄氏度。相对湿度20-80扫描范围的确定不同的测定目的，其扫描范围也不同．当选用Cu靶进行无机化合

8、物的相分析时，扫描范围一般为90°～2°（2θ）；对于高分子，有机化合物的相分析，其扫描范围一般为60～2°；在定量分析、点阵参数测定时，一般只对欲测衍射峰扫描几度