1、整理ppt第二篇第二篇 X X射線衍射分析射線衍射分析整理ppt第一章第一章 X X射線物理學(xué)基礎(chǔ)射線物理學(xué)基礎(chǔ)整理ppt2 1.1 X射線衍射分析簡(jiǎn)史射線衍射分析簡(jiǎn)史1895年，德國(guó)物理學(xué)家倫琴（Rontgen）發(fā)現(xiàn)了X射線（X-ray）。倫琴因此榮獲1901年也是首屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1912年，勞厄（Laue）利用X射線衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了X射線的電磁波本質(zhì)及晶體原子的周期排列，開創(chuàng)了利用X射線衍射分析晶體結(jié)構(gòu)的新方法，勞厄因此獲得了1914年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。從1913年起，英國(guó)的布拉格父子在勞厄研究的基礎(chǔ)上，提出了著名的布拉格方程，大大促進(jìn)了晶體物理學(xué)的發(fā)展。他們榮獲了1915年的諾貝爾物理

2、學(xué)獎(jiǎng)。1913年厄瓦爾德(Ewald)根據(jù)吉布斯(Gibbs)的倒易空間概念，提出了倒易點(diǎn)陣的概念，同時(shí)建立了X射線衍射的反射球構(gòu)造方法，并在1921年又進(jìn)行了完善。英國(guó)的巴克拉(Barkla)由于發(fā)現(xiàn)了標(biāo)識(shí)元素的次級(jí)X射線，成為X射線波譜學(xué)的奠基者，獲得了1917年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。瑞典物理學(xué)家西格班(Siegbahn)根據(jù)布拉格公式，探明了各種元素的X光譜，確立了X射線光譜學(xué)，榮獲了1924年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1923年，美國(guó)的康普頓（Compton）受巴克拉啟發(fā)，與我國(guó)物理學(xué)家吳有訓(xùn)合作，發(fā)現(xiàn)了X射線非相干散射現(xiàn)象，稱為康普頓吳有訓(xùn)散射?？灯疹D由此獲得了1927年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。整理ppt

3、3 兩個(gè)重要人物：兩個(gè)重要人物：倫琴（倫琴（W.C. Rntgen）勞埃（勞埃（M. von Laue）1895年倫琴在研究陰極射線時(shí)年倫琴在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了X射線。射線。1912年勞埃發(fā)現(xiàn)了年勞埃發(fā)現(xiàn)了X射線在晶射線在晶體中的衍射現(xiàn)象。體中的衍射現(xiàn)象。整理ppt41.2 X射線的本質(zhì)與產(chǎn)生射線的本質(zhì)與產(chǎn)生 電磁波電磁波或或電磁輻射電磁輻射，具有波粒二相性。，具有波粒二相性。 波動(dòng)性波動(dòng)性（圖（圖1-2 ） 粒子性粒子性 描述描述X射線波動(dòng)性的物理量，如頻率射線波動(dòng)性的物理量，如頻率 、波長(zhǎng)、波長(zhǎng) 與與描述其粒子特性的光量子能量描述其粒子特性的光量子能量E、動(dòng)量、動(dòng)量P之間，遵循之間

4、，遵循愛因斯坦關(guān)系式：愛因斯坦關(guān)系式： E = h = hc / P = h / = h / cX射線的本質(zhì)射線的本質(zhì)整理ppt5 用于晶體結(jié)構(gòu)分析的用于晶體結(jié)構(gòu)分析的X射線波長(zhǎng)：射線波長(zhǎng)： 0.250.05nm （硬硬X射線射線） 金屬零件的無(wú)損探傷金屬零件的無(wú)損探傷： 用于醫(yī)學(xué)透視及安檢的用于醫(yī)學(xué)透視及安檢的X射線波長(zhǎng)射線波長(zhǎng)則很長(zhǎng)：則很長(zhǎng)： 1100nm（軟軟X射線射線）整理ppt6 X射線產(chǎn)生的幾個(gè)基本條件：射線產(chǎn)生的幾個(gè)基本條件： 產(chǎn)生自由電子；產(chǎn)生自由電子； 使電子作定向高速運(yùn)動(dòng)；使電子作定向高速運(yùn)動(dòng)； 在電子運(yùn)動(dòng)的路徑上設(shè)置使其突然減速的障礙物。在電子運(yùn)動(dòng)的路徑上設(shè)置使其突然減速

5、的障礙物。 主要構(gòu)造主要構(gòu)造： 陰極：發(fā)射電子。陰極：發(fā)射電子。 陽(yáng)極：靶（陽(yáng)極：靶（target）。使電子突然減速并發(fā)射）。使電子突然減速并發(fā)射X射線。射線。 窗口：是窗口：是X射線射出的通道。射線射出的通道。X射線的產(chǎn)生射線的產(chǎn)生整理ppt7 關(guān)于高速電子擊靶產(chǎn)生關(guān)于高速電子擊靶產(chǎn)生X射線的機(jī)理，按量子理論的觀點(diǎn)，射線的機(jī)理，按量子理論的觀點(diǎn)，源于兩個(gè)物理過(guò)程：源于兩個(gè)物理過(guò)程： 韌致輻射（連續(xù)輻射）韌致輻射（連續(xù)輻射） 陰極射出的高速電子與靶材原子碰撞，運(yùn)動(dòng)受阻而減速，陰極射出的高速電子與靶材原子碰撞，運(yùn)動(dòng)受阻而減速，其損失的動(dòng)能便以其損失的動(dòng)能便以X射線光子的形式輻射出來(lái)。射線光子的形

6、式輻射出來(lái)。 特征輻射（標(biāo)識(shí)輻射）特征輻射（標(biāo)識(shí)輻射） 靶材原子處于高能激發(fā)態(tài)時(shí)，內(nèi)層電子躍遷輻射的靶材原子處于高能激發(fā)態(tài)時(shí)，內(nèi)層電子躍遷輻射的X射線。射線。兩種兩種X射線射線圖整理ppt81212nnnnh121212nnnnnnhcc 輻射出的輻射出的X射線的波長(zhǎng)（頻率），由電子躍遷射線的波長(zhǎng)（頻率），由電子躍遷所跨越的兩個(gè)能級(jí)的能量差來(lái)決定：所跨越的兩個(gè)能級(jí)的能量差來(lái)決定：輻射出的光量子波長(zhǎng)輻射出的光量子波長(zhǎng)整理ppt9 X射線強(qiáng)度隨波長(zhǎng)連續(xù)變化的譜線稱連續(xù)射線強(qiáng)度隨波長(zhǎng)連續(xù)變化的譜線稱連續(xù)X射線譜。射線譜。 連續(xù)譜受管電壓連續(xù)譜受管電壓U，管電流，管電流i和陽(yáng)極靶材的原子和陽(yáng)極靶材的原

7、子序數(shù)序數(shù)Z的作用，其相互關(guān)系見圖：的作用，其相互關(guān)系見圖： 連續(xù)譜的總強(qiáng)度決定于上述連續(xù)譜的總強(qiáng)度決定于上述U、i、Z三因素：三因素： 21iZUKdIISWL連ZUKiUI1連 連續(xù)連續(xù)X射線譜射線譜整理ppt10 連續(xù)譜的形成及存在短波限的量子力學(xué)解釋：連續(xù)譜的形成及存在短波限的量子力學(xué)解釋：在管電壓在管電壓U作用下，電子到達(dá)陽(yáng)極靶時(shí)動(dòng)能為作用下，電子到達(dá)陽(yáng)極靶時(shí)動(dòng)能為eU，若一個(gè)電子在與陽(yáng)極靶碰撞時(shí)，把全部能量都給予若一個(gè)電子在與陽(yáng)極靶碰撞時(shí)，把全部能量都給予一個(gè)光子，這就是一個(gè)光子所可能獲得的最大能量，一個(gè)光子，這就是一個(gè)光子所可能獲得的最大能量，即即hmax = eU，此光量子的波

8、長(zhǎng)即為，此光量子的波長(zhǎng)即為短波限短波限SWL。SWLcheUmaxnmUmUUCsmsJeUhcSWL1240104 .1210602. 110998. 210626. 67191834整理ppt11當(dāng)加于當(dāng)加于X射線管兩端的電壓增高到與陽(yáng)極靶射線管兩端的電壓增高到與陽(yáng)極靶材相應(yīng)的某一特定值材相應(yīng)的某一特定值UK時(shí)，在連續(xù)譜的某些時(shí)，在連續(xù)譜的某些特定的波長(zhǎng)位置會(huì)出現(xiàn)一系列強(qiáng)度峰，峰窄特定的波長(zhǎng)位置會(huì)出現(xiàn)一系列強(qiáng)度峰，峰窄而尖銳。它們的波長(zhǎng)對(duì)一定材料的陽(yáng)極靶有而尖銳。它們的波長(zhǎng)對(duì)一定材料的陽(yáng)極靶有嚴(yán)格恒定的數(shù)值，此波長(zhǎng)可作為陽(yáng)極靶材的嚴(yán)格恒定的數(shù)值，此波長(zhǎng)可作為陽(yáng)極靶材的標(biāo)志或特征。故稱為標(biāo)志

9、或特征。故稱為特征譜或標(biāo)識(shí)譜特征譜或標(biāo)識(shí)譜。 特征（標(biāo)識(shí)）特征（標(biāo)識(shí)）X射線譜射線譜特征譜的波長(zhǎng)不受管電壓、管電流的影響，特征譜的波長(zhǎng)不受管電壓、管電流的影響，只決定于陽(yáng)極靶材元素的原子序數(shù)。只決定于陽(yáng)極靶材元素的原子序數(shù)。Mo靶35kV整理ppt12 特征特征X射線產(chǎn)生的機(jī)理射線產(chǎn)生的機(jī)理經(jīng)典原子模型經(jīng)典原子模型原子內(nèi)的電子分布在原子內(nèi)的電子分布在一系列量子化的殼層一系列量子化的殼層上。最內(nèi)層（上。最內(nèi)層（K層）能層）能量最低。量最低。22242)(2ZnhmeEn)()(1212nnnnEEh圖整理ppt13 原子內(nèi)層電子被擊出而造成空位是產(chǎn)生特征輻射原子內(nèi)層電子被擊出而造成空位是產(chǎn)生特征

10、輻射的前提。的前提。 而欲擊出靶材原子內(nèi)層電子，比如而欲擊出靶材原子內(nèi)層電子，比如K層電子，由層電子，由陰極射來(lái)的電子的動(dòng)能就必須大于（至少等于）陰極射來(lái)的電子的動(dòng)能就必須大于（至少等于）K層層電子與原子核的結(jié)合能電子與原子核的結(jié)合能EK，或，或K電子逸出所做的功電子逸出所做的功WK，即，即eUK=-EK=WK，這個(gè)，這個(gè)UK便是陰極電子擊出靶便是陰極電子擊出靶材原子材原子K電子所需的臨界激發(fā)電壓。電子所需的臨界激發(fā)電壓。MgKLM入射電子入射電子二次電子二次電子（自由電子）（自由電子）MgK光子光子MgK光子光子 特征特征X射線的產(chǎn)生條件中為什么存在一個(gè)臨界激發(fā)射線的產(chǎn)生條件中為什么存在一個(gè)

11、臨界激發(fā)電壓電壓UK？整理ppt14莫塞萊（莫塞萊（Moseley H.G.J.）對(duì)特征譜進(jìn)行系統(tǒng)）對(duì)特征譜進(jìn)行系統(tǒng)研究后，在研究后，在1914年得出了特征譜波長(zhǎng)年得出了特征譜波長(zhǎng)和陽(yáng)極靶和陽(yáng)極靶的原子序數(shù)的原子序數(shù)Z之間的關(guān)系之間的關(guān)系莫塞萊定律：莫塞萊定律：)(12ZK莫塞萊定律已成為莫塞萊定律已成為X射線熒光光譜分析和電子探針射線熒光光譜分析和電子探針微區(qū)成分分析的理論基礎(chǔ)。微區(qū)成分分析的理論基礎(chǔ)。莫塞萊定律莫塞萊定律巴克拉西格班盧瑟福阿倫尼烏斯整理ppt15 特征譜的強(qiáng)度隨管電壓（特征譜的強(qiáng)度隨管電壓（U）和管電流（）和管電流（i）的提）的提高而增大，其關(guān)系的實(shí)驗(yàn)公式如下：高而增大，其

12、關(guān)系的實(shí)驗(yàn)公式如下：I特特K3 i ( U - Un)m 另外，另外，X射線連續(xù)譜只增加衍射花樣的背底，不利射線連續(xù)譜只增加衍射花樣的背底，不利于衍射花樣分析，因此總希望特征譜線強(qiáng)度與連續(xù)譜于衍射花樣分析，因此總希望特征譜線強(qiáng)度與連續(xù)譜線強(qiáng)度之比越大越好。實(shí)踐和計(jì)算表明，當(dāng)工作電壓線強(qiáng)度之比越大越好。實(shí)踐和計(jì)算表明，當(dāng)工作電壓為為K系激發(fā)電壓的系激發(fā)電壓的35倍時(shí)，倍時(shí)，I特特 / I連連最大。最大。U (35) UK整理ppt16 照射到物質(zhì)上的照射到物質(zhì)上的X射線，射線，除一部分可能沿原入射線除一部分可能沿原入射線束方向透過(guò)物質(zhì)繼續(xù)向前束方向透過(guò)物質(zhì)繼續(xù)向前傳播外，其余的，在與物傳播外，其

13、余的，在與物質(zhì)相互作用的復(fù)雜物理過(guò)質(zhì)相互作用的復(fù)雜物理過(guò)程中被衰減吸收，其能量程中被衰減吸收，其能量轉(zhuǎn)換和產(chǎn)物可歸納于后圖。轉(zhuǎn)換和產(chǎn)物可歸納于后圖。1.3 X射線與物質(zhì)的相互作用射線與物質(zhì)的相互作用圖整理ppt17 物質(zhì)對(duì)物質(zhì)對(duì)X射線的散射主要是電子與射線的散射主要是電子與X射線相互作用的結(jié)果。物射線相互作用的結(jié)果。物質(zhì)中的核外電子有兩大類，相應(yīng)產(chǎn)生兩種散射效應(yīng)。質(zhì)中的核外電子有兩大類，相應(yīng)產(chǎn)生兩種散射效應(yīng)。 相干散射相干散射coherent scattering（彈性散射或湯姆遜散射）（彈性散射或湯姆遜散射） 經(jīng)典散射經(jīng)典散射 當(dāng)當(dāng)X射線與原子中射線與原子中受核束縛較緊的內(nèi)層電子受核束縛較緊

14、的內(nèi)層電子相撞時(shí)，電子受相撞時(shí)，電子受X射線電磁波的影響而繞其平衡位置發(fā)生受迫振動(dòng)，于是變加速振射線電磁波的影響而繞其平衡位置發(fā)生受迫振動(dòng)，于是變加速振動(dòng)著的電子便以自身為中心，向四周輻射新的電磁波，其波長(zhǎng)與動(dòng)著的電子便以自身為中心，向四周輻射新的電磁波，其波長(zhǎng)與入射入射X射線波長(zhǎng)相同，且彼此間有確定的周相關(guān)系?？梢园l(fā)生相射線波長(zhǎng)相同，且彼此間有確定的周相關(guān)系?？梢园l(fā)生相互干涉，故稱互干涉，故稱相干散射。相干散射。 相干散射是相干散射是X射線在晶體中產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的基礎(chǔ)。射線在晶體中產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的基礎(chǔ)。1. X射線的散射射線的散射整理ppt18 非相干散射非相干散射incoherent scat

15、tering （康普頓（康普頓-吳有訓(xùn)效應(yīng)）吳有訓(xùn)效應(yīng)） 量子散射量子散射 當(dāng)當(dāng)X射線光子與原子中射線光子與原子中受束縛力弱受束縛力弱的電子（如原子中的外層電子、自由的電子（如原子中的外層電子、自由電子等）電子等）發(fā)生碰撞時(shí)，電子被撞離原發(fā)生碰撞時(shí)，電子被撞離原子并帶走光子的一部分能量而成為反子并帶走光子的一部分能量而成為反沖電子。光子損失了能量波長(zhǎng)變長(zhǎng)并沖電子。光子損失了能量波長(zhǎng)變長(zhǎng)并改變了改變了2角，不能產(chǎn)生干涉效應(yīng)，故角，不能產(chǎn)生干涉效應(yīng)，故叫叫非相干散射非相干散射。 根據(jù)能量和動(dòng)量守恒定律，推出根據(jù)能量和動(dòng)量守恒定律，推出= - = 0.00243(1-cos22 整理ppt192.

16、X射線的透射和吸收射線的透射和吸收 (1) X射線的吸收與吸收系數(shù)射線的吸收與吸收系數(shù)a. 衰減規(guī)律與線吸收系數(shù)衰減規(guī)律與線吸收系數(shù) 實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)一束單色實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)一束單色X射線透過(guò)一射線透過(guò)一層均勻物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度將隨穿透深度的增層均勻物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度將隨穿透深度的增加按指數(shù)規(guī)律減弱，即：加按指數(shù)規(guī)律減弱，即：tleII0tleII0或I / I0 為為穿透系數(shù)或透射系數(shù)穿透系數(shù)或透射系數(shù)；l 稱稱線吸收系數(shù)線吸收系數(shù)（單位為（單位為cm-1）。）。整理ppt20b. 質(zhì)量吸收系數(shù)質(zhì)量吸收系數(shù) 為了避開線吸收系數(shù)隨吸收體物理狀態(tài)不同而改變的困難，為了避開線吸收系數(shù)隨吸收體物理狀態(tài)不同而改變的困

17、難，可以用可以用l /代替代替l，為吸收物質(zhì)的密度，這樣：為吸收物質(zhì)的密度，這樣：ttmleIeII00m =l /稱稱質(zhì)量吸收系數(shù)質(zhì)量吸收系數(shù)（單位為（單位為cm2g-1），表示單位重量物質(zhì)），表示單位重量物質(zhì)對(duì)對(duì)X射線的吸收程度。射線的吸收程度。質(zhì)量吸收系數(shù)與波長(zhǎng)質(zhì)量吸收系數(shù)與波長(zhǎng)和吸收物質(zhì)的原子序數(shù)和吸收物質(zhì)的原子序數(shù)Z存在函數(shù)關(guān)系：存在函數(shù)關(guān)系：334ZKm整理ppt21復(fù)雜物質(zhì)的質(zhì)量吸收系數(shù)復(fù)雜物質(zhì)的質(zhì)量吸收系數(shù) 對(duì)于非單質(zhì)元素組成的復(fù)雜物質(zhì)，如固溶體、金屬間化對(duì)于非單質(zhì)元素組成的復(fù)雜物質(zhì)，如固溶體、金屬間化合物等，其質(zhì)量吸收系數(shù)決定于各組元的質(zhì)量吸收系數(shù)合物等，其質(zhì)量吸收系數(shù)決定于

18、各組元的質(zhì)量吸收系數(shù) mi及各組元的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及各組元的質(zhì)量分?jǐn)?shù) i 。niimim1連續(xù)譜的質(zhì)量吸收系數(shù)連續(xù)譜的質(zhì)量吸收系數(shù) 實(shí)驗(yàn)證明，連續(xù)實(shí)驗(yàn)證明，連續(xù)X射線穿過(guò)物質(zhì)時(shí)的質(zhì)量吸收系數(shù)，射線穿過(guò)物質(zhì)時(shí)的質(zhì)量吸收系數(shù)，相當(dāng)于一個(gè)稱為有效波長(zhǎng)相當(dāng)于一個(gè)稱為有效波長(zhǎng) 有效有效的波長(zhǎng)值所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量吸收的波長(zhǎng)值所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量吸收系數(shù)系數(shù), 有效有效=1.35 SWL。整理ppt22注意注意，隨波長(zhǎng)的降低，隨波長(zhǎng)的降低，m并非呈連并非呈連續(xù)的變化，而是在某些波長(zhǎng)位置上續(xù)的變化，而是在某些波長(zhǎng)位置上突然升高，出現(xiàn)了吸收限。（右圖）突然升高，出現(xiàn)了吸收限。（右圖）這種帶有特征吸收限的吸收系數(shù)曲這種帶有特征吸收限

19、的吸收系數(shù)曲線稱為該物質(zhì)的吸收譜線稱為該物質(zhì)的吸收譜。(2) X射線的真吸收射線的真吸收a. 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 當(dāng)入射當(dāng)入射X射線光量子的能量等于或略大于吸收體原子某殼射線光量子的能量等于或略大于吸收體原子某殼層電子的結(jié)合能時(shí)，此光量子就很容易被電子吸收，獲得能層電子的結(jié)合能時(shí)，此光量子就很容易被電子吸收，獲得能量的電子從內(nèi)層逸出成為自由電子，稱光電子，原子則處于量的電子從內(nèi)層逸出成為自由電子，稱光電子，原子則處于相應(yīng)的激發(fā)態(tài)。這種光子擊出電子的現(xiàn)象即為相應(yīng)的激發(fā)態(tài)。這種光子擊出電子的現(xiàn)象即為光電效應(yīng)光電效應(yīng)。此。此效應(yīng)消耗大量入射能量，表現(xiàn)為吸收系數(shù)突增，對(duì)應(yīng)的入射效應(yīng)消耗大量入射能量，表現(xiàn)

20、為吸收系數(shù)突增，對(duì)應(yīng)的入射波長(zhǎng)即為波長(zhǎng)即為吸收限吸收限。整理ppt23b. 熒光熒光X射線射線 （二次特征（二次特征X射線）射線）c. 俄歇（俄歇（Auger）效應(yīng)）效應(yīng)一次特征一次特征X射線的一部射線的一部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)樗丈湮锓帜芰哭D(zhuǎn)變?yōu)樗丈湮镔|(zhì)的二次特征輻射，體質(zhì)的二次特征輻射，體現(xiàn)出物質(zhì)對(duì)入射現(xiàn)出物質(zhì)對(duì)入射X射線射線的吸收。該吸收非常強(qiáng)的吸收。該吸收非常強(qiáng)烈，吸收系數(shù)變化烈，吸收系數(shù)變化參見參見后圖。后圖。整理ppt24熒光輻射熒光輻射：當(dāng)入射：當(dāng)入射X射線（光量子）的能量等于或略大于被射線（光量子）的能量等于或略大于被照射物質(zhì)原子某殼層電子的結(jié)合能時(shí)，將該殼層電子擊出照射物質(zhì)原子某殼

21、層電子的結(jié)合能時(shí)，將該殼層電子擊出而使原子處于激發(fā)態(tài)，原子外層高能態(tài)電子向內(nèi)層空位躍而使原子處于激發(fā)態(tài)，原子外層高能態(tài)電子向內(nèi)層空位躍遷，輻射出具有特定波長(zhǎng)值的遷，輻射出具有特定波長(zhǎng)值的X射線，這種由入射射線，這種由入射X射線所射線所激發(fā)出來(lái)的特征激發(fā)出來(lái)的特征X射線輻射稱為熒光輻射。射線輻射稱為熒光輻射。俄歇效應(yīng)：俄歇效應(yīng)：原子中一個(gè)原子中一個(gè)K層電子被入射光量子擊出后，層電子被入射光量子擊出后，L層層一個(gè)電子躍入一個(gè)電子躍入K層填補(bǔ)空位，此時(shí)多余的能量不以輻射層填補(bǔ)空位，此時(shí)多余的能量不以輻射X射射線的方式放出，而是另一個(gè)線的方式放出，而是另一個(gè)L層電子獲得能量躍出吸收體，層電子獲得能量躍

22、出吸收體，這樣的一個(gè)這樣的一個(gè)K層空位被兩個(gè)層空位被兩個(gè)L層空位代替的過(guò)程稱為俄歇效層空位代替的過(guò)程稱為俄歇效應(yīng)，躍出的應(yīng)，躍出的L層電子稱俄歇電子。層電子稱俄歇電子。 熒光效應(yīng)用于重元素（熒光效應(yīng)用于重元素（Z 20）的成分分析，俄）的成分分析，俄歇效應(yīng)用于表層輕元素的分析。歇效應(yīng)用于表層輕元素的分析。整理ppt25物質(zhì)對(duì)物質(zhì)對(duì)X射線的吸收有兩類方式，一種是原子對(duì)射線的吸收有兩類方式，一種是原子對(duì)X射線的漫散射，形成漫散射的射線的漫散射，形成漫散射的X射線向四周發(fā)射線向四周發(fā)散，其能量只占吸收能量的極少部分。真正意義散，其能量只占吸收能量的極少部分。真正意義的吸收是電子在原子內(nèi)的遷移所引起的

23、，這主要的吸收是電子在原子內(nèi)的遷移所引起的，這主要就包括了光電子發(fā)射、俄歇電子、熒光就包括了光電子發(fā)射、俄歇電子、熒光X射線輻射線輻射、正負(fù)電子對(duì)等個(gè)體的能量以及熱散能量，稱射、正負(fù)電子對(duì)等個(gè)體的能量以及熱散能量，稱之為之為真吸收真吸收。漫散射式的吸收與真吸收構(gòu)成了由質(zhì)量吸收系漫散射式的吸收與真吸收構(gòu)成了由質(zhì)量吸收系數(shù)數(shù)m 所表征的所表征的全吸收全吸收。整理ppt263. 吸收限的應(yīng)用（重點(diǎn)內(nèi)容）吸收限的應(yīng)用（重點(diǎn)內(nèi)容）(1) 濾波片（濾波片（filter）的選擇）的選擇濾波片選擇原則濾波片選擇原則：當(dāng)當(dāng) Z靶靶 40時(shí)，則時(shí)，則 Z片片 Z靶靶1當(dāng)當(dāng) Z靶靶 40時(shí)，則時(shí)，則 Z片片 Z靶靶2(2) 陽(yáng)極靶的選擇陽(yáng)極靶的選擇Z靶靶 Z試樣試樣 1 K(光源）光源） K(濾波片）濾波片） K(光源）光源）Cu K(靶）略大于試樣的靶）略大于試樣的K系吸收限系吸收限 K避免產(chǎn)生熒光避免產(chǎn)生熒光X射線射線整理ppt27薄膜厚度測(cè)定薄膜厚度測(cè)定根據(jù)根據(jù)X射線的吸收原理，可以證明無(wú)薄膜基片的反射強(qiáng)射線的吸收原理，可以證明無(wú)薄膜基片的反射強(qiáng)度度I與有薄膜基片的反射強(qiáng)度與有薄膜基片的反射強(qiáng)度It之關(guān)系為：之關(guān)系為：-(1/sin+1/sin)=tttIIe-1=(1/sin+1/sin)ln( / )lttI Il為薄膜的線吸收系數(shù)為薄膜的