发布时间 : 星期六 文章X射线复习和思考题更新完毕开始阅读
6、试述X射线的定义、性质，连续X射线和特征X射线的产生、有何应用？
答：（1）X射线的定义：一种波长介于紫外线和?射线之间的具有较短波长的电磁波。
（2）性质：X射线波长10–12——10–8m，X射线是一种电磁波，具有波粒二象性，X射线波长短、能量大，其主要体现在①穿透能力强。能穿透可见光不能穿透的物质，如生物的软组织等。②X射线穿过不同媒质时折射和反射极小，仍可视为直线传播。③通过晶体时发生衍射，因而可用X射线研究晶体的内部结构。
（3）连续X射线的产生：当高速运动的电子击靶后，电子被减速。电子所减少的能量（?E）转为所发射X射线光子能量（h?），即h?=?E。由于击靶的电子数目极多，击靶时穿透的深浅不同、损失的动能不等，因此，由电子动能转换为X射线光子的能量有多有少，从而形成一系列不同频率、不同波长的X射线，构成了连续谱。
（4）特征X射线的产生：管电压增加到某一临界值(激发电压)，使撞击靶材的电子能量（eV)足够大，可使靶原子内层产生空位,较外层电子向内层跃迁,产生波长确定的X射线(特征X射线)。
（5）应用：连续X射线可以用来晶体定向，特征X射线用来进行物相鉴定和结构测定。
7、辨析概念：x射线散射、衍射与反射。
答：（1）x射线散射：X射线照射晶体，电子受迫振动产生相干散射；同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波。
（2）衍射：晶体中各原子相干散射波叠加（合成）的结果。
（3）反射：入射线照射各原子面产生的反射线实质是各原子面产生的反射方向上的相干散射线。记录的样品反射线实质是各原子面反射方向上散射线干涉加强的结果，即衍射线。所以，在材料的衍射分析中，“反射”与“衍射”作为同义词使用。
8、X射线与物质相互作用有哪些现象和规律？利用这些现象和规律可以进行
哪些科学研究工作,有哪些实际应用？
答：X射线照射固体物质，可能发生的各种相互作用，如下图：
（1）光电效应：当入射X射线光子能量等于某一阈值，可击出原子内层电子， 产生光电效应。应用：光电效应产生光电子，是X射线光电子能谱分析的技术
基础。光电效应使原子产生空位后的退激发过程产生俄歇电子或X射线荧光辐射是X射线激发俄歇能谱分析和X射线荧光分析方法的技术基础。
（2）二次特征辐射（X射线荧光辐射）：当高能X射线光子击出被照射物质原子的内层电子后，较外层电子填其空位而产生了次生特征X射线（称二次特征辐射）。应用：X射线被物质散射时，产生两种现象：相干散射和非相干散射。相干散射是X射线衍射分析方法的基础。
9、为什么衍射线束的方向与晶胞的形状和大小有关？
答：由干涉指数表达的布拉格方程2dhkl sin? = n?可知，它反映了衍射线束的方向（?）、波长 （?）与晶面间距（d）之间的关系，而晶胞参数决定着晶面间距，所以衍射线束的方向与晶胞的形状和大小有关。
10、当波长为λ的X射线照射到晶体并出现衍射线时，相邻两个（hkl）反
射线的光程差是多少？相邻两个（HKL）反射线的光程差又是多少？ 答：相邻两个（hkl）反射线的光程差2dhkl sin? = n?
相邻两个（HKL）反射线的光程差2dHKL sin? = ?
11、α-Fe为立方系晶体，点阵常数a=0.2866nm，如用Crλ
ad?进行摄照，求(110)和(200)面的衍射布拉格角。 K2?L2H2?解：α-Fe为立方系晶体，根据晶面间距公式
Kα=0.22909nm
所以d（110）=
0.2866?0.2027nm
1?1?0d（200）=
0.28662?0?02?0.1433nm
根据布拉格方程：2dsin? = ?，得到： sin?(110)? sin?(200)?
?2d(110)?0.22909?0.56512?0.2027所以θ（110）=34.4°
?2d(200)?0.22909?0.799342?0.1433所以θ（200）=53.07°
12、CuK射线（λ
α
Kα＝0.154
nm）照射Cu样品。已知Cua的点阵常数a
d?H2?K2?L2＝0.361 nm，
试分别用布拉格方程与厄瓦尔德图解法求其（200）反射的θ角。 答：（1）布拉格方程：Cu为立方系晶体，根据晶面间距公式 d（200）=
0.3612?0?02?0.1805nm
根据布拉格方程：2dsin? = ?，得到：
sin?(200)??2d(200)?0.154?0.42662?0.1805
所以θ（200）=25.252°
（2）厄瓦尔德图解法：