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第八章X射线 一 实验装置 产生方法 用高速 高能电子流轰击靶材 二 X射线谱线特征 X射线由两部分构成 一部分是波长连续变化的连续谱 它的最小波长只与外加电压有关 另一部分是具有分立波长的线状谱 波长取决于靶材料 称为标识谱 特征谱 连续谱 钨靶 不同的电压 标识谱 钨靶和钼靶 相同的电压 不同的电压下钨靶的连续谱 1 连续谱的产生原因 韧致辐射 轫致辐射 高速电子打到靶上 受靶的作用而突然减速 部分动能转化为辐射能放出射线 波长连续变化的连续谱 它的最小波长只与外加电压有关 由于随着进入的距离增大 电子的动能逐渐衰减 因而可以转化为辐射能的能量也逐渐减小 对应光的波长变大 相同的电压下钼靶的标识谱 不同的电压下铑靶的K系标识谱和连续谱 2 标识谱的特点 标识谱是线状谱 由具有分立的波长的谱线构成 谱线的波长决定于靶子的材料 每一种元素有一定波长的射线谱 成为这种元素的标识 所以称为标识谱 各元素的标识谱有相似的结构 清楚地分成几个线系 波长最短的一组线为K线系 K线系一般可以观察到三个谱线 称作K K K K 波长最长 强度最大 实际由两条谱线组成 比K线系的波长更长一些 谱线也较多的一组谱线称为L线系 比K系和L系波长更长的还有M线系和N线系 X射线的标识谱的不是由最外层的价电子的跃迁形成的 因为价电子的跃迁随着原子序数Z的增加呈现出明显的周期性 3 莫塞莱定律 莫塞莱研究了一系列元素的K线系 发现各元素K系有相似的结构 只是波长不同 如果把各元素的射线谱的照片按原子序数的次序上下排列起来 把相同波长的位置上下对齐 就会看到谱系依次位移 几种元素K线系谱元素的原子序数从上至下依次为33 34 35 37 38 41 45 把相同波长的位置上下对齐 就会看到谱系的依次位移 3 莫塞莱定律 通项 1 各种元素的标识谱有相似的结构 不同于可见光的光谱彼此相差可以很大 2 按原子序数的次序比较各元素的标识谱 谱线的波长依次变动 看不出有周期性的变化 3 标识谱线系的结构与化学成分无关 例如 两种铜的化合物做成的靶子所发的铜的K线系是相同的 4 X射线管要加上几万伏特的电压才能激发出某些线系 X射线的光子能量比可见光的
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