電磁輻射與材料的相互作用-在線瀏覽
2025-06-18 06:19本頁(yè)面
【正文】 陽(yáng)極，并撞擊金屬靶。 冷卻水 靶（陽(yáng)極） 銅 X射線 X射線 真空 鎢絲 玻璃 管座（接變壓器） 鈹窗 聚焦罩 ?為避免靶材熔解，加循環(huán)冷卻水 ?X射線在與靶面約成 6?角處的強(qiáng)度最大， ?按此角度在管上開一窗口，讓 X射線透過(guò) ?窗口材料：對(duì) X射線吸收少的 Be 冷卻水 靶（陽(yáng)極） 銅 X射線 X射線 真空 鎢絲 玻璃 管座（接變壓器） 鈹窗 聚焦罩 X射線的 產(chǎn)生條件 (簡(jiǎn)述 ） : ? ； ? 。 金屬板 電子 束 X射線 X射線譜 分類 ?IE ?連續(xù)譜 K?1 K?2 特征譜 K? X射線管發(fā)出的 X射線分為兩類： （ 1）具有連續(xù)波長(zhǎng)的 X射線，稱為連續(xù)譜； （ 2）波長(zhǎng)確定的 X射線，稱為特征譜。 產(chǎn)生的機(jī)理： 當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的電子擊靶后 ， 電子被減速 。 由于擊靶的電子數(shù)目極多 ， 擊靶時(shí)穿透的深淺不同 、 損失的動(dòng)能不等 ， 因此 ， 由電子動(dòng)能轉(zhuǎn)換為 X射線光子的能量有多有少 ， 從而形成一系列不同頻率 、 不同波長(zhǎng)的 X射線 ， 構(gòu)成了連續(xù)譜 。 原子結(jié)構(gòu) (回顧） ?原子由原子核及繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成。 e e K L M e N e 特征譜產(chǎn)生的機(jī)理 e K L M K? ?管電壓增加到某一臨界值 (激發(fā)電壓 )， ?使撞擊靶材的電子能量（ eV)足夠大， ?可使靶原子內(nèi)層產(chǎn)生空位 , ?較外層電子向內(nèi)層躍遷 , ?產(chǎn)生波長(zhǎng)確定的 X射線 (特征 X射線 )。 K L M K? K? L? ?距 K層越遠(yuǎn)的能級(jí)，電子向 K層躍遷的幾率越小，輻射光子數(shù)越少， ∴ 常見 K?， K?輻射（忽略其它） ?若 M或 N層電子 → L層（空位）躍遷， 譜線記為 L?， L?， … 射線， 稱為 L系特征輻射等。例如， ? CuK?= 。例如， ? CuK?= 。 ?原因： 分別由 L3層及 L2層電子向 K層（空位）躍遷而產(chǎn)生。 l j L層 K層 激 發(fā)電壓 VK＞ VL＞… 同系各 譜線 ： ? K?＜ ? K? 特征 譜線 位置（波 長(zhǎng) ）與靶材（ Z）有關(guān)與 V無(wú)關(guān) 若 V ＞ V激 發(fā) 后， V↑→ 僅譜線強(qiáng) 度 ↑ 特征 X射 線 的 一些 規(guī) 律： 25kV 35kV 20kV K? K? ?/nm ? 莫 賽 萊（ Moseley)定律 表明特征譜線波長(zhǎng)與物質(zhì)原子序數(shù)的關(guān)系 ) ( s ? = Z C 1 式中 C、 s—與線系有關(guān)的常數(shù) 。 Mo (Z=42) 靶 X射線 ： ?K?1 = 197。 h?K ＝ hc / ?K = WK ?K ＝ hc / WK ?K — K吸收限，使 K層電子擊出的閾值波長(zhǎng)。 ? 光電效應(yīng)使原子產(chǎn)生空位后的退激發(fā)過(guò)程產(chǎn)生俄歇電子或 X射線熒光輻射是 X射線激發(fā)俄歇能譜分析和 X射線熒光分析方法的技術(shù)基礎(chǔ)。 ?產(chǎn)生機(jī)理： 與一次特征 X射線相同。 K L 熒光輻射 光子 h?2 入射 X射線 光子 h?1 e X射線散射的應(yīng)用： ? X射線被物質(zhì)散射時(shí)，產(chǎn)生兩種現(xiàn)象： （ 1） 相干散射 （ 2） 非相干散射 ? 相干散射是 X射線衍射分析方法的基礎(chǔ)。 t0t0t meIeII??? ==?設(shè)強(qiáng)度為 I0的入射線透入樣品厚度 x處時(shí)強(qiáng)度為 I(x), ?I(x)通過(guò)微厚度 dx后 ,
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