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不同阳极物质的 X-射线特征线莫塞莱定律;里德堡频率和屏蔽常数

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不同阳极物质的 X-射线特征线莫塞莱定律;里德堡频率和屏蔽常数

不同阳极物质的X射线特征线/莫塞莱定律里德堡频率和屏蔽常数相关内容RelatedtopicsX射线特征辐射,波尔原子模型,能级,束缚能,不喇格散射,莫塞莱定律,里德堡频率和屏蔽常数原理和任务Principleandtask通过分析三个不同阳极物质的X射线管发射的X射线,并确定X射线特征线的波长,可以验证莫塞莱定律。实验设备EquipmentX射线基本组件,35kV09058.991X射线的角度计,35kV09058.101铜X射线管的插入组件09058.501钼X射线管的插入组件09058.601铁X射线管的插入组件09058.701计数管,B型09005.001晶体锂氟化物,裱好的09056.051记录设备XY记录仪11416.971连接线缆,100cm,红色07363.012连接线缆,100cm,兰色07363.042或者X射线组件软件,35kV14407.611数据线,插头/插座,9针14602.001课题Problems1.记录从Fe,Cu和MoX射线管发射的X射线光谱。2.从光谱中可以确定特征线的不喇格角,接着还可以确定它们的波长和频率。3.从莫塞莱直线可以确定里德堡常数和屏蔽常数。实验设备组装和实验过程Setupandprocedure按例图1所示连接试验设备。将孔径为1mm的光圈管,固定在插入组件的X射线输出管的柱体出口。把X射线仪的开关关掉,将角度计连接在试验基本板面的SUBD套接口。将计算管固定在挡板的支架上,并旋紧。在试验基本板面的BNC套接口连接上计算管的线缆。设置好计算管支架在右挡板,裱好的晶体锂氟化物在中间位置,将它们在各自的位置锁定好。记录光谱还需要以下的设置阳极电压UA35kV,阳极电流IA1mA。角步进宽度ϑΔ=0.1°。设定门时1s21模式。晶体扫描起点ϑ=3°4°。记录Kα线的谱线直各自的到2nd或者3rd级。当使用XY记录仪来记录光谱时,将Y轴连在X射线仪基本组件的模拟输出口(lmp/s),相应的,为了晶体的角度的定位,将X轴插入模拟输出口。(选择按钮在输出位置,为晶体的角选择模拟信号输出)当记录中需要使用计算机时,可通过X射线仪的基本组件的SUBDsocket套接口连接。理论和计算Theoryandevaluation主量子数为n的原子核上的电子的束缚能En可以用下面的公式计算En=()(1)电子质量me=9.10911031kg基本电荷e1.60211019J普朗克常数h6.62561034Js电介质常数ε0=8.85441012N1m2C2原子序数Z屏蔽常数σ当发生电子从L层(n=2)跃迁到K层(n=1)时,发生了X射线的特征辐射。从(1)式,可以得到辐射的频率ff=()(2)取n1=1,n2=2,从(2)可以得到f=()(3)例图2a-2c中显示了Fe,Cu和Mo的X射线谱。从不喇格角ϑ和Kα特征线,结合不喇格方程2dsinϑ=nλ(4)已知晶体LiF晶面间的距离(d=204.1pm),可以计算出波长λ。利用c=λf(光速c=2.9979108m/s),可以计算出频率。表1显示了测量值和一些计算得到的量。倒数第二栏给出λ(Kα)的平均值。例图3(曲线a)表示了Z=Z(f)的关系图。从直线的斜率得出n=0.5108s1/2(f)(5)里德堡频率fR=3.331015s1。用fR的值提供给屏蔽常数一个平均值σ2.1≈1。表2显示了Kβ线(从n=3跃迁到n=1)的相应数据。例图3(曲线b)中显示了相应的莫塞莱直线。从直线的斜率得出fR=3.281015s1。例图3莫塞莱直线曲线a跃迁n2→n1(Kα线)曲线b跃迁n3→n1(Kβ线)表1X射线特征线Kα的数据表2X射线特征线Kβ的数据

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