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X射线特征谱及莫塞来定律

X射线特征谱及莫塞来定律莫塞莱定律特征谱的产生及计算总结X射线特征谱的产生X射线特征谱的计算X射线特征谱的计算Kα

线Kβ

线Ｋβ线较Kα线波长短，但是由于L层电子向K层跃迁的几率要比M层到K层跃迁的几率大5倍左右，所以Iα/Iβ≈4～5，Kα线谱线较高。钼的K系X射线右图中两个强度特别高的窄峰为钼的K系X射线，波长为0.63埃的是Kβ射线，波长为0.71埃的是Kα射线。Kα线又可细分为Kα1和Kα2两条线，其波长相差约为0.004埃，Kα1和Kα2射线的强度比约为2比1。而Kα与Kβ的强度比约为5比1。当继续提高管电压时，图1－7中各特征X射线的强度不断增高，但其波长不变。我们通常的晶体衍射分析都是用Kα特征X射线谱，而把Kβ谱滤掉。X射线特征谱的用途标识谱反应了原子内层结构的情况，谱线的波长代表能级间的间隔，谱线的精细结构显示能级的精细结构，是研究原子结构问题的有力武器。对于原子序数为Z的物质来说，各原子能级所具有的能量是固定的，所以特定的物质有特定的特征波长。莫塞来定律除此以外，Ｘ射线特征谱还有一个重要应用即原子序数的测定——莫塞来定律。1913年莫塞莱测量了从Al到Au共38种元素的X射线的K线系，发现各元素发射的K线系波数的平方根与原子序数Z成线性关系。=K(Z–ơ

)式中K——与靶材物质主量子数有关的常数

Ơ——屏蔽常数，与一电子所在的壳层位置有关莫塞来定律采用原本芮得柏格式标记，莫塞莱的K-α谱线和L-α谱线的公式可以表达为：莫塞来定律原子光谱是原子最外层电子跃迁的结果，外层电子组态的周期性决定了元素性质的周期性。X射线是内层电子跃迁的结果。随Z呈线性关系(见图)。说明它受外层电子影响很小，只受原子核的影响。莫塞莱图提供了从实验测定原子序数Z的一种有效方法。历史上正是他首次纠正了27Co，28Ni在周期表的次序。莫塞来定律根据元素X射线在图上的位置,就可定出该元素的原子序数早期元素周期表是按原子量大小顺序排列的。如K(A=39.1)在Ar(A=39.9)前；Ni(A=58.7)在Co(A=58.9)前。由莫塞莱图给出Kα－X射线波长是Ar:4.19；K:3.74；Co:1.79；Ni:1.66莫塞来定律由莫塞莱线公式可算出莫塞来定律的应用根据莫色莱定律，将实验结果所得到的未知元素的特征X射线谱线波长，与已知的元素波长相比较，可以确定它是何元素。它是X射线光谱分析的基本依据，也是X射线荧光光谱分析和电子探针微区成分分析的理论基础分析思路：使未知物质发出特征X射线经过已知晶体进行衍射算出波长用标准样品标定出K和根据莫塞莱定律求出原子序数同时，莫塞莱定律也被并入整个量子力学的原子观。在一个K

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