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文档简介

材料的结构 1 原子的空间排列 X射线衍射技术 只有结晶体才会造成X射线衍射 结晶体为具有一定结构的原子团 分子 在三维空间的周期排列 X射线管 加速器中可以引出X射线 X射线产生 X射线管 通过高速电子流轰击金属靶的方式获得X射线 X射线管的结构为 1 阴极 2 阳极 3 窗口 4 高压电场 X射线谱线特征 当能量为ev的电子与靶的原子整体碰撞时 电子失去自己的能量 其中一部分以光子的形式辐射出去 每碰撞一次 产生一个能量为hv的光子 大量的电子在到达靶面的时间 条件均不同 而且还有多次碰撞 因而产生不同能量不同强度的光子序列 即形成连续谱 连续X射线谱的产生机理 临界电压谱线波长 X射线强度 波长管电压对特征谱强度的影响 与阳极靶材有关 特征X射线谱 X射线的安全防护 X射线设备的操作人员可能遭受辐射损伤危险 辐射损伤是过量的X射线对人体产生有害影响 可使局部组织灼伤 可使人的精神衰颓 头晕 毛发脱落 血液的组成和性能改变以及影响生育等 安全措施有 严格遵守安全条例 配带笔状剂量仪 避免身体直接暴露在X射线下 定期进行身体检查和验血 X射线衍射原理 X射线 晶体 衍射 衍射花样衍射几何 衍射线在空间的分布规律 是由晶胞的大小 形状决定的 衍射强度 取决于原子的种类及原子在晶胞中的位置 为了通过衍射现象来分析晶体内部结构的各种问题 必须在衍射现象与晶体结构之间建立起定性和定量的关系 这是X射线衍射理论要解决的中心问题 DB BF 2dsin 布拉格方程 13 布拉格方程的讨论 1 选择反射原子面对X射线的反射并不是任意的 只有当 和d三者之间满足布拉格方程时才能发出反射 所以把X射线的这种反射称为选择反射 2 衍射的限制条件 n 2dsin sin 1 n 2d sin 1 当n 1时 即 2d d 2 例如的一组晶面间距从大到小的顺序 2 02 1 43 1 17 1 01 0 90 0 83 0 76 当用波长为 k 1 94 的铁靶照射时 因 k 2 0 97 只有四个d大于它 故产生衍射的晶面组有四个 如用铜靶进行照射 因 k 2 0 77 故前六个晶面组都能产生衍射 3 干涉面和干涉指数 由 hkl 晶面的n级反射 可以看成由面间距为的 HKL 晶面的1级反射 hkl 与 HKL 面互相平行 面间距为 HKL 的晶面不一定是晶体中的原子面 而是为了简化布拉格公式而引入的反射面 常将它称为干涉面 H K L 干涉指数 HKL 干涉面 X射线衍射仪 X射线发生器X射线测角仪辐射探测器辐射探测电
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