材料分析測(cè)試方法第一章-在線瀏覽
2025-06-16 12:03本頁(yè)面
【正文】 ? 鉬靶 X射線管在 35KV電壓下的譜線，其特征 x射線分別位于 ，后者的強(qiáng)度約為前者強(qiáng)度的五倍。 ? 原子殼層按其能量大小分為數(shù)層，通常用 K、 L、 M、 N等字母代表它們的名稱。 ? 陰極電子將自已的能量給予受激發(fā)的原子，而使它的能量增高，原子處于激發(fā)狀態(tài)。 ? 產(chǎn)生 K激發(fā)的能量為 WK＝ hυ K，陰極電子的能量必須滿足 ? eV≥W K＝ hυ K，才能產(chǎn)生 K激發(fā)。 特征 X射線的產(chǎn)生機(jī)理 ? 處于激發(fā)狀態(tài)的原子有自發(fā)回到穩(wěn)定狀態(tài)的傾向，此時(shí)外層電子將填充內(nèi)層空位，相應(yīng)伴隨著原子能量的降低。因物質(zhì)一定，原子結(jié)構(gòu)一定，兩特定能級(jí)間的能量差一定，故輻射出的特征 X射波長(zhǎng)一定。此 X射線的能量為電子躍遷前后兩能級(jí)的能量差，即 ? LKLKK hhWWh ??? ? ????特征 X射線的命名方法 ? 同樣當(dāng) K空位被 M層電子填充時(shí)，則產(chǎn)生 Kβ輻射。 ? 顯然， 當(dāng) L層電子填充 K層后，原子由 K激發(fā)狀態(tài)變成 L激發(fā)狀態(tài)，此時(shí)更外層如 M、 N…… 層的電子將填充 L層空位，產(chǎn)生 L系輻射。除 K系輻射因波長(zhǎng)短而不被窗口完全吸收外，其余各系均因波長(zhǎng)長(zhǎng)而被吸收。 L層的 8個(gè)電子的能量并不相同，而分別位于三個(gè)亞層上。 小結(jié) 連續(xù)譜 (軟 X射線 ) 高速運(yùn)動(dòng)的粒子能量轉(zhuǎn)換成電磁波 譜圖特征 :強(qiáng)度隨波長(zhǎng)連續(xù)變化 是衍射分析的背底 。 1913～ 1914年莫色萊發(fā)現(xiàn)物質(zhì)發(fā)出的特征譜波長(zhǎng)與它本身的原子序數(shù)間存在以下關(guān)系： ? ? 根據(jù)莫色萊定律，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得到的未知元素的特征 X射線譜線波長(zhǎng)，與已知的元素波長(zhǎng)相比較，可以確定它是何元素。 ? 一束 X射線通過(guò)物體后，其強(qiáng)度將被衰減，它是被散射和吸收的結(jié)果，并且吸收是造成強(qiáng)度衰減的主要原因。 ? 任何帶電粒子作受迫振動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，從而向四周輻射電磁波，其頻率與帶電粒子的振動(dòng)頻率相同。相干散射是 X射線在晶體中產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的基礎(chǔ)。這種散射現(xiàn)象稱為康普頓散射或康普頓一吳有訓(xùn)散射 ,也稱之為不相干散射 ，是因散射線分布于各個(gè)方向，波長(zhǎng)各不相等，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。入射線的能量對(duì)電子作功而消耗一部份后，剩余部份以 X射線向外輻射。 ? ? ????? co s10 2 4 39。 ? 有時(shí)將 X射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)造成的能量損失稱為真吸收。 光電效應(yīng) 光電子和熒光 X射線 ? ? 光電效應(yīng) 1 ? 激發(fā) K系光電效應(yīng)時(shí)，入射光子的能量必須等于或大于將 K電子從 K層移至無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)所作的功 WK，即 ? 將激發(fā)限波長(zhǎng) λ K和激發(fā)電壓 VK聯(lián)系起 ，即 ? 式中 VK以 V為單位。前者說(shuō)明連續(xù)譜的短波限 λ 0隨管電壓的增高而減小，而后者說(shuō)明每種物質(zhì)的 K激發(fā)限波長(zhǎng)都有它自己特定的值。 ? kkkhch ??? ??310?????kkkkkkVeVhchceV???光電效應(yīng) 2 俄歇效應(yīng) ? 俄歇（ Auger， .）在 1925年發(fā)現(xiàn)，原子中 K層的一個(gè)電子被打出后，它就處于 K激發(fā)狀態(tài)，其能量為 EK。釋放出的能量，可能產(chǎn)生熒光 X射線，也可能給予 L層的電子，使其脫離原子產(chǎn)生二次電離。每種原子的俄歇電子均具有一定的能量，測(cè)定俄歇電子的能量，即可確定該種原子的種類，所以，可以利用俄歇電子能譜作元素的成分分析。 光電效應(yīng) 2 俄歇效應(yīng) ? ? 光電效應(yīng)小結(jié) 光電子 被 X射線擊出殼層的電子即 光電子 ,它帶有殼層的特征能量 ,所以可用來(lái)進(jìn)行成分分析(XPS) 俄歇電子 高能級(jí)的電子回跳 ,多余能量將同能級(jí)的另一個(gè)電子送出去 ,這個(gè)被送出
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