【正文】 色）的，而是包含有許多不同波長的X射線。這些波長構成連續(xù)的光譜，且是從某一最小值開始的一系列連續(xù)波長的幅射。它與可見光中的白光相似，故稱白色X射線或稱連續(xù)X射線。連續(xù)X射線產生的原因：連續(xù)X射線光譜(或稱白色X射線)是由于快速移動的電子在靶面突然停止而產生的。每一個電子，由于突然停下來的結果，它把它的動能的一部分變?yōu)闊崮?，一部分變?yōu)橐粋€或幾個X射線量子。由于電子的動能轉變?yōu)閄射線能量的有多有少，所放出的X射線的頻率有所不同。因此，由此產生的X射線譜是連續(xù)的，但是有一個最短波長的極限，這相當于某些電子把其全部的能量轉變?yōu)閄射線能量時，頻率最大的情況。 何謂特征X射線：譜線的波長與管壓和管流無關，它與靶材有關，對給定的靶材，它們的這些譜線是特定的。因此，稱之為特征X射線或標識X射線。產生特征X射線的最低電壓稱激發(fā)電壓。特征X射線產生的原因：特征X射線光譜產生的原因與連續(xù)光譜完全不同。由陰極飛馳來的電子，在其與陽極的原子相作用時，把其能量傳給這些原子中的電子，把這些電子激發(fā)到更高一級的能階上；換句話說，就是把原子的內層電子打到外層或者甚至把它打到原子外面，而使原子電離，從而在原子的內電子層中留有缺席的位置。此時原子過渡到不穩(wěn)定的受刺激的狀態(tài)。原子停留在這樣的受刺激狀態(tài)的壽命不超過103秒，外層的電子立即落到內層填補空位。當發(fā)生這種過渡時，原子的能量重新減少，多余的能量就作為X射線量子發(fā)射出來X射線的頻率由下式決定：hv =E2E1式中E1和E2為原子的正常狀態(tài)能量和受刺激狀態(tài)時的能量由于各類原子的能階有別，所以特征X射線的波長隨陽極的材料而異。特征X射線的波長與陽極材料的原子序數(shù)的平方成反比。3. X射線的強度變化與哪些因素有關？答：連續(xù)X射線的總強度取決于電壓、電流、陽極靶原子序數(shù)實驗證明，連續(xù)X射線的總強度與管電流i、管電壓V、陽極靶的原子序數(shù)Z存在如下關系： 4. X射線與物質相互作用有哪三種情形？答：X射線與物質相互作用時，產生各種不同的和復雜的過程。就其能量轉換而言，一束X射線通過物質時，可分為三部分：一部分被散射，一部分被吸收，一部分透過物質繼續(xù)沿原來的方向傳播。5. 布拉格方程的推導和應用。公式推導：射線2比射線1多走了DBF的距離，△=DB+BD=dsinθ+ dsinθ=2 dsinθ。X射線在該方向上發(fā)生衍射的條件X射線通過干涉加強的條件是△為波長的整數(shù)倍，即△=nλ；故有nλ=2 dsinθ。這就是著名布拉格方程。應用：（1）已知晶體的d值，通過測量θ，求特征X射線的λ，并通過λ判斷產生特征X射線的元素。這主要應用于X射線熒光光譜儀和電子探針中。（2）已知入射X射線的波長，通過測量θ，求面網間距。并通過面網間距，測定晶體結構或進行物相分析。6. X射線分析有哪些應用？答： 物相分析；定量分析；晶胞參數(shù)的精確測定；晶粒尺寸和點陣畸變的測定；介孔材料、長周期材料的低角度區(qū)衍射；薄膜的物相鑒定及取向測定；薄膜的反射率、厚度、密度及界面粗糙度測定。各有什么應用？答：（1）勞埃法（勞厄法）。勞埃法也稱固定單晶法。用連續(xù)X射線譜作為入射光源，單晶固定不動，入射線與各衍射面的夾角也固定不動，靠衍射面選擇不同波長的X射線來滿足布拉格方程。產生的衍射線表示了各衍射面的方位，固此法能夠反映晶體的取向和對稱性。勞埃法主要用于分析晶體的對稱性和進行晶體定向。（2）旋轉晶體法。旋轉單晶法是用單色X射線照射單晶體，并且使晶體不斷地旋轉。即固定X射線的波長，不斷改變θ角，使某些面網在一定的角度時，能滿足布拉格方程，而產生衍射。旋轉晶體法主要用于研究晶體結構 。（3）粉末法。粉末法是通過單色X射線照射多晶體樣品，入射X射線波長固定。通過無數(shù)取向不同的晶粒來獲得滿足布拉格方程的θ角。 當波長一定的X射線照射多晶體樣品時，但由于樣品中有無數(shù)個晶體，且每個晶體的取向是不同，總可以找到一些顆粒中的某個面網，它與X射線的夾角恰好滿足布拉格方程，而產生衍射。粉末法是X射線衍射分析中最常用的方法。主要用于物相分析，點陣參數(shù)的測定等。8. 解釋相干散射、非相干散射。答：當入射X射線光子與原子中束縛較緊的電子發(fā)生彈性碰撞時，X射線電子的能量不足以使電子擺脫束縛，電子的散射線波長與入射線波長相同，有確定的相位關系。這種散射稱為相干散射。 當入射X射線光子與原子中束縛較弱的電子發(fā)生非彈性碰撞時，X射線光子將一部分能量傳給電子，使之脫離原有的原子而成為反沖電子，同時光子本身也改變了傳播方向，發(fā)生散射，且能量減小，也就是說，散射X射線的波長變長了。對于這種X射線散射，由于散射X射線與入射X射線的波長不同，不能產生干涉效應，故稱為非相干散射。17. X射線的本質？答：X射線的本質是一種電磁波，具有波粒二象性，既具有波動性，又具有粒子性，在X射線衍射分析中應用的主要是它的波動性，反應在傳播過程中發(fā)生干涉，衍射作用，而在與物質相互作用，進行能量交換時，則表現(xiàn)出它的離子性。9. 簡述粉晶X射線物相定性分析原理。答: 晶體的Ｘ射線衍射圖像實質上是晶體微觀結構的一種精細復雜的變換，每種晶體的結構與其Ｘ射線衍射圖之間都有著一一對應的關系，其特征X射線衍射圖譜不會因為它種物質混聚在一起而產生變化，這就是Ｘ射線衍射物相分析方法的依據(jù)。10. X射線熒光產生的原理。答：原子中的內層(如K層)電子被X射線輻射電離后在K層產生一個空位。外層(如L層)電子填充K層空穴時，會釋放出一定的能量，當該能量以X射線輻射釋放出來時就可以發(fā)射特征X射線熒光。（俄歇效應與X射線熒光效應是兩種相互競爭的過程。對于原子序數(shù)較小的元素，俄歇電子產生的幾率高。但隨著原子序數(shù)的增加，產生X射線熒光的幾率逐漸增加，重元素主要以發(fā)射X射線熒光為主。）11. XRF定性分析及定量分析的基本原理。答：定性分析：根據(jù)掃描測量的譜圖進行譜峰的檢索并與標準譜的比對確定樣品的元素(或化合物)組成。 定量分析：通過將測得的特征X射線熒光光譜強度轉換成濃度的過程。原子吸收光譜，原子發(fā)射光譜，X射線熒光光譜，電子探針分析，電感耦合等離子體質譜（ICPMS）12. 常見用于成分分析的方法有哪些?各有什么優(yōu)缺點?答：原子吸收分析法和x射線熒光光譜分析法可以用于成分分析。X射線熒光的優(yōu)勢：≥4的元素，可進行材料元素組成的定性鑒別，當濃度大于幾個ppm時，鑒別只需幾分鐘，均可進元素的定量測定13. X射線熒光光譜儀中的分光晶體的作用。14. X射線熒光光譜不能測定哪些元素？為什么？答：不能測定4號元素以下的，闡述X射線熒光光譜分析與X射線衍射分析的聯(lián)系和區(qū)別。分子振動光譜思考題根據(jù)雙原子分子的振動方程，指出紅外吸收譜帶的主要決定因素有哪兩個？答： K：鍵力常數(shù)； mm2：兩個原子的相對原子質量μ折合質量紅外吸收光譜和拉曼散射光譜有什么區(qū)別和聯(lián)系？紅外光譜拉曼光譜聯(lián)系都可以測定化合物中的基團、分子結構區(qū)別應用范圍：生物、有機應用范圍：無機、材料對極性鍵敏感（偶極矩變化）對非極性鍵敏感（極化率變化）需簡單制樣無需制樣含水樣品不行熒光樣品不能測核磁共振思考題 核磁共振條件是什么 ？答：(1) 核有自旋 (磁性核)、(2) 外磁場,能級裂分。(3) 照射頻率與外磁場的比值n / B0 = g / (2p )、（4）對于同一種核 ，磁旋比g 為定值， H0變，射頻頻率n變。（5）不同原子核，磁旋比g 不同，產生共振的條件不同，需要的磁場強度H0和射頻頻率n不同。（6）固定H0 ，改變n（掃頻） ，不同原子核在不同頻率處發(fā)生共振。也可固定n ，改變H0 （掃場） 化學位移定義以及影響化學位移的因素 ？ 答：在有機化合物中，各種氫核 周圍的電子云密度不同（結構中不同位置）共振頻率有差異，即引起共振吸收峰的位移，這種現(xiàn)象稱為化學位移影響因素：A. 電負性（誘導效應）與質子相連元素的電負性越強，吸電子作用越強，質子的電子云密度越小，屏蔽作用減弱，NMR吸收峰高化學位移處，移動的程度正比于原子的電負性和該原子與H之間的距離。B 共扼效應當拉電子基或推電子基與雙鍵相連時，會改變質子的電子云密度如電子云密度增大，化學位移值降低，反之升高C 各向異性效應當分子中一些基團的電子云排布不對稱時，處在不同位置的質子具有不同的化學位移，這種效應稱為各向異性。典型代表有：苯環(huán)、雙鍵、羰基、三鍵、環(huán)。D van der Waals 效應（去屏蔽效應）當兩個質子在空間結構上非?？拷鼤r，具有負電荷的電子云就會互相排斥，使這些質子周圍的電子云密度減少，屏蔽作用降低，共振信號向低場移動。E 氫鍵效應形成氫鍵后1H核屏蔽作用減少，