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1、精选优质文档-倾情为你奉上专题一 光谱专题1、 氢原子和钠原子光谱实验观察的线系 氢原子光谱观察的线系是 巴尔末线系钠原子光谱观察的线系是 主线系（见课本P9）2、 光电倍增管的工作原理光谱仪当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光电子。这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到的倍增放大。然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。因为采用了二次发射倍增系统，所以光电倍增管在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中，具有极高的灵敏度和极低的噪声。另外，光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极面积大等优点。3、 光谱仪的构成及工作原理光谱仪的构成：光学系统 电子系统
2、软件系统 （其工作原理见书P6）4、 什么是量子缺？如何测量？由于原子实的极化与贯穿，主量子数n相同、轨道量子数l不同的轨道，其能量并不相同，电子能量与n/l都有关系，暂不考虑电子自旋与轨道运动的相互作用引起的能级分裂。以有效量子数代替主量子数。主量子数与有效量子数只差称为量子缺。通过光谱仪测出相邻谱线的波长，算出两谱线的波数差，再代入课本（2-7）公式，再通过查里德伯表找出m,a值，即可算出量子缺，相邻两谱线可绝定一个量子缺，对不同测量数据取平均值，即为所求的量子缺。5、 狭缝宽度和高压对测量结果的影响高压作用是提高光电倍增管的放大系数，使其对光信号更为敏感，对谱线宽度和分辨率影响可以忽略，
3、而入射狭缝和出射狭缝的宽度与谱线宽度成正比，与光谱仪的分辨率成反比，因此缝宽不能加得太大以免降低谱线的分辨率，也不能太小，以免谱线强度太弱。6、 氘原子和钠原子光谱实验中，所用到的光源、分光元件、光强探测仪分别是什么？氘灯 平面衍射光栅 光电倍增管 （PMT）钠灯 平面闪耀光栅 光电倍增管 （PMT）、光电探测器专题二 真空专题实验一 基础部分1、掌握粗真空、低真空、高真空区域的划分。答：粗真空：Pa-1300Pa 760托10托低真空：1300Pa-0.13Pa 10托10（-3）托 高真空： 0.13Pa-1.3x10（-6）Pa（P38） 10（-3）托10（-8）托2、机械泵规格含义（
4、2X-4、2X-8等的含义）油扩散泵“扩散”的含义及它们的使用注意事项。（尤其注意扩散的含义）答：规格含义：2表示双级泵，X表示旋片式机械真空泵；2X-4、2X-8为机械泵型号，前者为双级泵，抽速为4升/秒。后者为双级泵，抽速为8升/秒。 扩散的含义：扩散泵被加热沸腾时，产生高压蒸汽流，经导流管传到上部，由伞形喷口向下高速喷出。因喷口外面的气压较低，约10.1帕或更低，于是蒸汽流可向下喷出一段距离，构成一个像出口方向运动的射流。在射流中，油蒸汽流速很高，且油分子量很大，有较大的动量，气体分子在射流中不能长时间停留，被高数定向运动的油蒸汽向下驱赶，射流中气体密度很小，在射流界面两边被抽气体的浓度
5、差很大，正是这个浓度差，使被抽容器的气体分子源源不断地越过界面，扩散到射流中被逐级压缩到泵体下出口处，并被前级（机械泵）抽走。机械泵使用注意事项： A：在连接机械泵电路时，须注意电动机应按泵体标测方向运转。 B：按期检查机械油的油平面，是否保持在观察窗的中间位置。 C：泵体不能在大于100帕的大气压下长期工作。 D：在停止使用机械泵前，应先关闭连接真空系统的阀门，停机后立即将大气放入进气管道，泵内压力平衡，以免大气将泵油压入真空系统中。油扩散泵使用注意事项： A：油扩散泵必须与机械泵联用。 B：油扩散泵的进、出气口，在任何情况下均不得冲入1帕以上压强的空气，以免泵油氧化。 C：没有打开冷却水以
6、前，不得加热泵油，以免油蒸汽向真空室扩散。 D：油扩散泵使用完毕（撤去电炉），必须待油冷却后方可停机械泵，关冷却水。（P39,40,41）3、热偶规管、电离规管的结构及其测量范围。答：热偶规管的结构：热偶规管事由热丝、热电偶（热偶丝）、玻壳组成。热偶规管测量范围：=0.1帕。电离规管的结构：由电离规管和测量电路组成，电离规管与真空系统连接，电离硅管有栅极，灯丝极（热阴极），收集极组成。电离规管的测量范围：0.1-0.00001帕。4、一个良好的被抽系统应具备的基本条件。答：被抽系统内壁洁净，致密度高，良好的气密性。实验二 电子衍射部分1. 电磁阀、三通阀各自起的作用答：电磁阀：工作结束时自动打
7、开，使大气进入机械泵，以平衡进气管与排气管的气体压强，以防泵油被压入真空系统。三通阀：可使机械泵与衍射腔连通（“拉”位）或与储气筒连通（“推”位）。即位于推位抽扩散泵，位于拉位抽桌面仪器。2. 多晶镀膜（10100nm）制备的完成后，欲取出样品支架，具体的操作步骤。答：关闭电离规管灯丝电源；关闭蝶阀；打开放气阀门。3. 观察电子衍射图像的操作步骤答： 1. 将制备好的样品装在衍射仪的推杆上。检查仪器电源及接地是否完好，全部开关位置是否正确。（P51）2. 在0.007Pa真空条件下，样品架让开仪器中心位置，灯丝电压调至120V，缓慢增加高压至15千伏，打开快门，观察荧光屏出现亮点，表面聚集正常
8、。再将样品调至中心位置，增高至20、25、30千伏，观察衍射环直径与电压的关系。4. 直接“欲证明电子波的存在”，在实验技术上的需要的条件，主要由4条。答：高真空环境；负高压电压源；晶体薄膜样品；衍射图像的观察和记录装置。专题三 X射线专题实验一 衍射照片拍摄1、 样品制备：用剪刀剪取22.5cm长的玻璃丝，在其表面均匀涂上一层胶水（避免产生气泡）；选取适当直径的粉末，把涂有胶水的玻璃丝在粉末中滚动，使其表面附着上一层致密的粉末；把它置于灯下烘烤两分钟左右，使胶水凝固，然后将其在纸张上轻轻滚动几下，使未附着牢固的粉末脱落，得到所需的样品。2、 底片安装：底片安装必须在暗室中进行，首先，用剪刀在
9、底片一角处剪去一角（剪角不能超过底片中心线）作为标记；将照相机顶端旋钮推置滑槽内，使底片折成圆筒状，并使有剪角的一边紧贴前光阑一侧，把底片慢慢装入相盒内，将顶端旋钮向槽外推出并固定，致底片紧贴内壁；盖上相盒盖，装片完成。3、 X光机拍照：装片完成后，即进行X光机拍照，使用X光机的操作说明如下：（一）合上电闸（二）开启冷却水（不要开得过大），合上水箱开关（三）安装照相机（四）启动主机“低压”“高压”。（五）待起始高压、电流稳定后，调节高压与电流，高压与电流要交替调节上升，直到高压约为35KV，电流约为15mA（六） 每隔15分钟去检查一次仪器是否正常工作，检查标准是电压、电流是否维持在35KV、
10、15mA（七）缓缓降下高压、电流（八）关断主机“高压”“低压”（九）取下照相机（十）10分钟后，断开水箱开关，关闭冷却水龙头（十一）断开电闸4、 底片冲洗：将底片在暗室中取出，先在显影液中浸泡十五秒，然后置于红灯下观看是否有衍射图样，如没有就再浸泡十五秒，直至有图样产生，将底片用清水冲洗干净，然后置于定影液中，浸泡十五秒，打开暗室内灯光，底片冲洗完毕。实验二 衍射结果分析1、 连比法确定样品的晶体类型由 低角区为：(902l) /S 高角区为：90（902l）/S 求出值，sin及其平方值。将(sin1)2:(sin2)2: :( sin8)2，求出其比值，进行如下对照确定其晶体类型工。 若(
11、sin1)2:(sin2)2: :( sin8)21：2：3：4：5：6：8：9：为简单立方体结构； 若(sin1)2:(sin2)2: :( sin8)22：4：6：8：10：12：14：16：为体心立方体结构； 若(sin1)2:(sin2)2: :( sin8)23：4：8：11：12：16：19：20：为面心立方体结构。2、 外推法导出精确点阵常数由公式(sin)2（h2+k2+l2）/4a2 其中0.15418，求出各个对应的a值。以a值为纵轴，(cos)2为横轴建立坐标系，画出趋势线，使其穿插于各坐标点间，找出其纵截距，其为真实点阵常数a0。附：1、 晶体是什么？答：晶体是由许多混
12、乱取向的小晶粒组成，每个小晶粒内部的点阵排列方式是完全相同的，晶体分为单晶和多晶。2、 晶体的性质？答：晶体的原子严格按照周期排列，并且它们在相应的位置固定不动，具有较高的熔点和沸点，强度硬度高，耐磨；用单色的X射线照射多晶体样品时，如果X射线是平行线束，对于一定指数的晶面簇，只有掠射角满足布拉格方程时，才产生衍射，从不同的晶面簇的衍射和原射线方向间以不同的夹角而射出。3、 X射线性质？答：X射线具有很强的穿透能力；可以使荧光物质发光，使照相机底片感光；X射线是一种电磁波，能发生反射和折射，若用晶体作为天然光栅，也能发生衍射。4、 衍射的原理？答：X射线在晶体中的衍射：X射线在晶体中产生衍射的
13、现象，是由于晶体各个原子中电子对X射线产生相干散射和相互干涉叠加或抵消而得的结果，产生衍射的方向与点阵结构的周期，X射线的波长，射线的方向等因素有关，这些关系可以用劳厄方程或布拉格定律表示。一维点阵的衍射条件：a(cosacos)H二维点阵的衍射条件：b(acos2acos2) K三维点阵的衍射条件：a(acos1acos1)H b(acos2acos2) K c(acos3acos3) L布拉格定律：2d sinn专题四 固体仿真直接就是答案：1、七大晶系2、14种布拉菲格点阵（了解）答案就填143、 X-ray 晶体结构 中子 磁性 专题五 核物理专题一 、定标1、探测器的构成 探测器的构
14、与物质相互作用时可能产生：光电效应、康普顿效应和电子对效应 探测器的组成和各部分功能：闪烁体：NaI（Tl）闪烁晶体能吸收外来射线能量，当射线进入闪烁体时，在某一地点产生次级电子，它使闪烁体电子电离和激发，退激时发出大量光子。光电倍增管：是一个电真空器件，由光阴极、若干个打拿极和阳极组成，当闪烁光子入射到光阴极上，由于光电效应就会产生光电子，这些光电子受极间电场加速和聚集在各级打拿极上发生倍增，最后被阳极收集，大量电子会在阳极负载上建立起电信号，然后传输到电子学仪器中。相应的电子仪器：高、低压电源 线性放大器单道脉冲分析器：把线性脉冲放大器的输出脉冲按高度分类测出整个谱型。多道脉冲分析器：作用
15、相当于数百个单道脉冲分析器与定标器，可以同时对不同幅度的脉冲进行计数，一次测量可得到整个能谱曲线。 线性范围（NaI（Tl）闪烁晶体）：荧光输出在150KevEr6Mev的范围内和射线能量成正比的。 2 、定标原理 放射源的种类：137Cs、60Co 能谱的识别（见书上能谱图）全能峰：137Cs所测得的r能谱的三个峰的最右边A峰称为全能峰， 它的脉冲幅度直接反应r射线的能量即0.662Mev，包含光电效应及多次效应的贡献。康普顿平台状曲线B：是康普顿效应的贡献，特征是散射光子逃逸后留下一个能量从0到Er/(1+1/4Er)的连续的电子谱。137Cs的反散射峰：峰C（0.184Mev）。二 、相对论1、 理论 经典：经典力学总结了低速物理的运动规律
