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X-rays吸收手册

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X-rays吸收手册

KHAbsorptionofXraysX射线吸收实验12150.00相关内容Relatedtopics轫致辐射、特征辐射、布喇格散射、微弱吸收、质量吸收系数、吸收边沿、半吸收厚度、光电效应、康普敦散射、配对生产原理和任务Principleandtask使用单晶分析仪可以对多色的X射线进行能量的选择,获得的单色辐射做为主辐射,用它来测量各种金属的吸收行为与吸收厚度和主辐射波长的函数关系。课题Problems1.由测量得到,铝、锌的主辐射强度的减弱是材料厚度和在两个不同波长处的函数。从测量值的图中可以决定物质的吸收系数。2.一定厚度的铝、锌、锡箔物质吸收系数的厚度常数被确定是波长的函数,这可以用函数μ/ρƒλ3图象表示出来。3.铜、镍的物质吸收系数被确定是波长和测量划分值的函数。K层能量可以被计算出来。4.函数μ/ρfZ3被证明是有效的。实验设备组装和实验过程Setupandprocedure按例图1组装实验设备。把X射线仪的开关关掉,在实验设备基板面的相应的套接口上连接好角度计和计数管,设置角度计和裱好的晶体分析仪在左挡板,设置计数管在右档板。记录光谱还需要以下的设置自动和手动模式门时50s或更长角步进宽度0.1°截止电压UA2535kV,截止电流IA1mA注意NOTE请不要将计数管长时暴露在主辐射区下。为了保证最小的相对误差,总是使用一个50s或更长的门时,以致所有的脉冲数总能高于1000。在脉冲小时,本底辐射必须被计算在内,仔细测定在加速电压Uα0V时。例图1X射线吸收测定实验的组装图由于计数器存在死时间τ,高脉冲率N应根据如下的式子,被修改为正确的脉冲率N。KH为了确定两种不同材料Al和Zn的吸收是吸收器厚度的函数,首先,不用吸收器测量不同观察角(波长)的强度,然后用吸收器在测量一遍。两种金属箔可以结合使用。在例图2中绘制测量值。在6°。下面使用的等式经验所得已经足够精确33Ζ⋅≈λκρKHμρτ95其中Z是原子序数。以上的常数K的各个因数只适用于波长κλλ138pm,所以要使用下面的式子κκλech⋅Ε7其中h6.62561034Js普朗克常数c2.9979108m/s1光速e1.60211019C基本电荷电量可以得到如下这些铜K层能量CuEk8.98keV(理论值8.98keV)通过增加由2nd散射衍射产生的短波光电子,产生了在吸收边沿前吸收背离直线现象。例图5显示了镍的吸收曲线Z28、ρ8.99g/cm3。因为镍的原子序数比铜的原子序数小,EKNiλkCu在这里都可以使用。这是完全正确的,当λkNi149pm时。使用从7式得到的λkNi值EKNi8.32keV(理论值8.33keV)。表1波长与吸收的关系镍滤波器被用来对从铜X射线管的辐射做单色化。当完成单色化后,只有具有EKαEk–EL2,38.890.95keV8.03keV的铜辐射Kα特征射线允许通过,而EKβEk–EM2,3(8.980.074)keV8.9keV的Kβ特征射线被吸收(请查看相关实验5.4.06)。吸收曲线在λϑ1.3°ϑ99.2pm下主辐射有一定百分比的短波光子与吸收器发生碰撞。结果,吸收器表现的比本身跟清晰。这种扰乱效果并不象例图5表现的那么生动。由于选定特定的减小的源电压Uα20kV,轫致辐射只在大的观察角范围内有活动。而且,轫致辐射的强度在Uα35kV处比Uα20kV小。最后,例图6显示了吸收和原子序数Z的关系。请记住在κλλ范围内,吸收行为是不同的,原子序数Z对吸收系数的关系,只能在相等的吸收范围内进行比较。有交叉标注的文献数值可以作为测量值的参考。KH参考文献Literature相关原子能级值引自化学和物理手册,CRCPressInc,Florida。例图5镍的吸收边沿Uα25kVλk149pm例图63/ρμfZ用圆标注的值是文献值例图4铜的吸收边沿Uα25kVλk138pm

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