材料分析测试技术_部分课后答案

《材料分析测试技术_部分课后答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、材料分析测试技术部分课后答案太原理工大学材料物理0901除夕月1-1计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X-射线的振动频率和能量。ν=c/λ=3*108/(0.071*10-9)=4.23*1018S-1E=hν=6.63*10-34*4.23*1018=2.8*10-15Jν=c/λ=3*108/(0.154*10-9)=1.95*1018S-1E=hν=6.63*10-34*2.8*1018=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

2、的连续谱的短波限和光子的最大动能.E=eV=1.602*10-19*50*103=8.01*10-15Jλ=1.24/50=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）用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射；（2）用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射；（3）用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列

3、量子化的壳层上，在稳定状态下，每个壳层有一定数量的电子，他们有一定的能量。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、L层能量差。由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差，所以Kß的能量大于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荧光辐射；（能量相同）CuKß能激发CuKa荧光辐射；（Kß>Ka）CuKa能激发CuLa荧光辐射；（Ka>la）1-4以铅为吸收体，利用MoKα、RhKα、

4、AgKαX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）。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=82Kαλ3λ3Z3μmMo0.7140.364200698122.8Rh0.6150.23312846984.13Ag0.5670.18210034966.14画以μm为纵坐标，以λ3Z3为横坐标曲线得K≈8.49×10-4，可见下图铅发射最短波长λ0＝1.24×103

5、/V＝0.0413nmλ3Z3＝38.844×103μm=33cm3/g1-5.计算空气对CrKα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1.29×10-3g／cm3）。解：μm=0.8×27.7＋0.2×40.1=22.16+8.02=30.18（cm2/g）μ=μm×ρ=30.18×1.29×10-3=3.89×10-2cm-11-6.为使CuKα线的强度衰减1／2，需要多厚的Ni滤波片？（Ni的密度为8.90g／cm3）。1-7.CuKα1和CuKα2

6、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I/I0=e-Umρt；查表得铁对CuKα的μm＝49.3（cm2/g）,有：1/2=exp(-μmρt)即t=-(ln0.5)/μmρ=0.00158cm根据公式：μm=Kλ3Z3，CuKα1和CuKα2的波长分别为：0.154051和0.154433nm，所以μm=Kλ3Z3，分别为：49.18（cm2/g），49.56（cm2/g）Iα1/Iα2=2e-Umαρt/e-Umβρt=2×exp(-49.18×

7、8.9×0.00158)/exp(-49.56×8.9×0.00158)=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。λ=0.154178nmE=hv=h*c/λ=6.626*10-34*2.998*108/（0.13802*10-9）=144.87＊1017JV=144.87*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）、（）、（）、（）、（210）、（110）、（）、（030）、（130）答：由计算得

8、：晶面(123)(100)()()()(210)(110)()(030)(130)d(a*)0.267310.50.30150.40820.44720.70710.33330.33330.3162排序10139542668即(100)>(110)>()>(210)>()>()=(030)>(130)>()>(123)2-4．证实（）、（）、（）属于[111]晶带。解：由晶带定律：有：即