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1、7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点第七章第七章第七章第七章 X X X X射射射射线线衍射与衍射与衍射与衍射与荧荧光光光光光光光光谱谱(短波短波长的的电磁波，磁波，或称或称为高能光子高能光子)X射射线阴极射阴极射线实验1895年伦琴年伦琴Roentgen7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点开展了开展了X射射线的衍射的衍射实际1912年年劳埃埃Laue开开创了了人人类认识物物质微微观构构造造的的新新纪元元7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点X X射射线的的发现和广泛运用是廿世和广泛运用是廿世纪科学开展科学开展中最中最伟大成就之一大成就之一围绕X射射线发
2、现、开展和运用而开展和运用而进展科研任展科研任务的科学家的科学家获诺贝尔奖的就有的就有近卅人之多近卅人之多X射射线衍射法衍射法构造构造测定定X射射线荧光光光光谱成分分析成分分析19011901年年 伦琴琴( (英英) ) 获诺贝尔物理物理奖19141914年年 劳埃埃( (德德) ) 获诺贝尔物理物理奖19151915年年 布拉格父子布拉格父子( (英英) ) 获诺贝尔物理物理奖19361936年年 德拜德拜( (英英/ /荷荷) ) 获诺贝尔化学化学奖19621962年年 奥森等奥森等3 3人人 获诺贝尔生物生物奖19641964年年 霍奇金霍奇金( (英英/ /埃埃) ) 获诺贝尔化学化学
3、奖19851985年年 豪普特曼等豪普特曼等2 2人人 获诺贝尔化学化学奖 7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点7.1 X 7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点7.1.1 X7.1.1 X射射线的的产生及性生及性质X射射线=1104 p mX光子光子 =124104 124 e V常用于构造常用于构造测定定=50250 p m =248102 9960 e V 10-4Pa 30mA 104kV延延续 X 射射线特征特征 X 射射线7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点X光光管管表表示示图7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点1. 1. 延续
4、延续 X X 射线射线Cu 靶靶 产 生生 的的 X 射射 线 谱E = mv2 = eV min = hc/E= hc/eV = pm白白 色色 射射 线特特 征征 X 射射 线7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点2. 2. 特征特征X X射线射线CuK1： 154.056pm； K2：154.439pm；平均平均K：154.18pm K：.222pm7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点7.1.2 X7.1.2 X射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用X射射线 物体物体X射射线波波长短，穿透才干短，穿透才干强比比尔-朗伯定律朗伯定律 I = Ioe-l，其中其中
5、Io和和I分分别是入射和出是入射和出射射强度，度，l是物体厚度，是物体厚度，为线性吸性吸收系数，收系数，Z4 n指数指数n=2.537.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点靶子资料的特征波长及滤色片的选用靶子资料的特征波长及滤色片的选用选择比比靶靶子子元元素素低低一一至至二二个个原原子序数的元素作子序数的元素作为滤色片色片资料料7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点吸收的吸收的X X射线与物质粒子作用的二种效应射线与物质粒子作用的二种效应与本章内容有关的是与本章内容有关的是:X射射线荧光光产生的机理生的机理相关次生相关次生X射射线产生的机理生的机理7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点1 1、X X射线荧光发射射线荧光发射X 射射 线荧 光光 X 射射 线荧 光光 X 射射 线 能能 量量 为 E=EK -EL小小 于于 激激 发 的的 X 射射 线 能能 量量7.1 X 射射线的的产生、性生、性质及特点及特点2 2、相关次生、相关次生X X射线的产生射线的产生X X光子光子平面平面电磁磁波波原子核原子核电子相关次生相关次生X X射射线相关次生相关次生X X射射线 = = 入球面入球面电磁波磁波不同不同电子子为中心的相关次生中心的相关次生X X射射线会会产生干涉景象生干涉景象
