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(Related topics) X-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(Principle and task) 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(Equipment) X-射线基本组件，35kV 09058.99 1 X-射线的角度计，35kV 09058.10 1 铜 X- 射线管的插入组件 09058.50 1 钼 X-射线管的插入组件 09058.60 1 铁 X-射线管的插入组件 09058.70 1 计数管，B 型 09005.00 1 晶体锂- 氟化物，裱好的 09056.05 1 记录设备： X-Y 记录仪 11416.97 1 连接线缆，100cm ，红色 07363.01 2 连接线缆，100cm ，兰色 07363.04 2 或者 X-射线组件软件，35kV 14407.61 1 数据线，插头/ 插座，9 针 14602.00 1 课题(Problems) 1 记录从 Fe，Cu 和 Mo X-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(Set-up and procedure) 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 SUB-D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UA=35kV, 阳极电流IA=1mA。 角步进宽度 0.1。设定门时 1s；2：1 模式。 晶体扫描起点： 3-4 。 记录 K 线的谱线直各自的到 2nd或者 3rd 级。 当使用 X-Y 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 SUB-D socket 套接口连接。 理论和计算(Theory and evaluation) 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： me9.1091 10-31kg 基本电荷： e=1.602110-19J 普朗克常数： h=6.625610-34Js 电介质常数： 08.8544 10-12N-1m-2C2原子序数： Z 屏蔽常数: 当发生电子从 L 层（ n 2）跃迁到 K 层（ n1 ）时，发生了 X-射线的特征辐射。从（1 ）式，可以得到辐射的频率 f： f（-） （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 和 K 特征线，结合不喇格方程； 2dsin n （4） 已知晶体LiF 晶面间的距离（d 204.1pm ），可以计算出波长 。利用 c f（光速 c2.9979108m/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 （ K ）的平均值。 例图 3（曲线 a）表示了 ZZ （ f ）的关系图。从直线的斜率得出： n0.5108s-1/2=（f） （5） 里德堡频率fR3.33 1015s-1。用fR的 值提供给屏蔽常数一个平均值 2.11 。 表 2 显示了 K 线（从 n3跃迁到 n1）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 3.281015s