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1、X射线衍射分析-2Page 1厚积薄发 学而知新第二章 X射线与物质的相互作用吸收（光电吸收效应X射线荧光和俄歇吸收)散射 （相干散射和非相干散射）衍射现象透射 2厚积薄发 学而知新X射线与物质的相互作用3厚积薄发 学而知新1. X射线的吸收 物质对X射线的吸收，是指X射线通过物质时光子的能量变成 了其他形式时能量。 有时将X射线通过物质时造成的能量损失称为真吸收。 X射线通过物质时产生的光电效应和俄歇效应，使入射X射线 的能量变成光电子、俄歇电子和荧光X射线的能量，使X射线 强度被衰减，是物质对X射线的真吸收过程。4厚积薄发 学而知新光电效应 -光电子和荧光X射线 5厚积薄发 学而知新光电效
2、应- 俄歇效应 俄歇（Auger，M.P.）在1925年发现，原子中K层的一个电子 被打出后，它就处于K激发状态，其能量为EK。如果一个L层 电子来填充这个空位，K电离就变成L电离，其能量由EK变成 EL，此时将释放EK-EL的能量。释放出的能量，可能产生荧光 X射线，也可能给予L层的电子，使其脱离原子产生二次电离 。即K层的一个空位被L层的两个空位所代替，这种现象称俄 歇效应. 从L层跳出原子的电子称KLL俄歇电子。每种原子的俄歇电子 均具有一定的能量，测定俄歇电子的能量，即可确定该种原 子的种类，所以，可以利用俄歇电子能谱作元素的成分分析 。不过，俄歇电子的能量很低，一般为几百eV，其平均
3、自由 程非常短，人们能够检测到的只是表面两三个原子层发出的 俄歇电子，因此，俄歇谱仪是研究物质表面微区成分的有力 工具。 6厚积薄发 学而知新光电效应- 俄歇效应 7厚积薄发 学而知新2.X射线在物质中的散射除光电吸收，入射光子还可与原子碰撞，在各个方向发生散 射。 X射线与物质的散射是由于X射线与外层电子的相互作 用而产生。 散射作用分为两种，相干散射和非相干散射。 如果被散射光子能量与入射光子能量相同，则称为相干散射 或弹性散射。相干散射与光干涉现象相互作用的结果可产生 X射线衍射，X射线衍射图与晶格排列等密切相关，故可被 用于研究物质结构，即X射线衍射分析。相干散射又称为 Rayleigh散射，没有能量损失。 非相干散射又称为Compton散射，会出现能量变化或损失8厚积薄发 学而知新X射线的相干散射原子的核外电子在X射线的交变电场作用下产生受迫振 动，成为电磁波的发射源，辐射与入射电磁波频率相同 的电磁波，因为各电子辐射的电磁波频率相同，可能产 生干涉，故称为相干散射。9厚积薄发 学而知新不相干散射 X光子与自由电子或弱束 缚电子作用，向电子传递 动量，电子动量增加，成 为反冲电子，而X射线光子 动量降低，方向改变。 10厚积薄发 学而知新END11
