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起止时间:2020-02-17到2020-06-30
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作业第一章 X射线衍射分析 第一章 X射线衍射分析 作业题
1、 X射线衍射物相定性分析的依据是什么？
评分规则: （1）每种晶体物质有自己独特的化学组成和结构；
（2） 晶体物质有自己独特的衍射花样（ d/I）；
（3）多种晶体物质混合或共生，它们的衍射花样也不会相互干扰，而是相互独立的。
2、 什么是标识X射线（特征X射线）谱？什么是连续X射线谱？两种谱的产生机理。
评分规则: 当管电压增加到某一临界值以上时，在连续谱的背景上叠加一些强度突增的分立谱线，这些分立谱线称为标识X射线谱或称特征X射线谱。
具有连续波长的X射线，其强度与波长的关系曲线即为连续X射线谱。
标识X射线（特征X射线）谱的产生与原子激发和原子辐射有关，在射线管内电子束轰击阳级靶的过程中，高速运动的电子将阳级靶的低能级内层电子击出，原子中出现未充满轨道，原子系统的能量升高，原子被激发，原子处于激发态；激发态的原子系统不稳定，原子内较高能级的电子向未充满的低能级轨道跃迁，使原子系统的能量重新降低而趋于稳定。高、低能级轨道的能级差以光子形式向外辐射，辐射出的光子即为标识X射线。
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，而每碰撞一次产生一个能量为hν的光子，由于电子到达靶材的时间、条件各不相同，加之单位时间内到达阳极靶面的电子数目是极大量的，且绝大多数到达靶材的电子需经多数碰撞才能将能量释放为零，因此形成不同能量的X射线，从而构成了连续X射线谱。
作业第一章 X射线衍射分析 20200303课后习题
1、 X射线衍射分析在材料分析测试中有哪些应用？
评分规则: 1、物相分析；2、结构分析；3、测定晶粒大小、应力、应变等情况；4、测定相图、固溶度；5、单晶体：对称性、晶面取向—加工、籽晶
2、 谁最早发现了X射线？
评分规则: 伦琴
3、 X射线的性质是什么？（6个要点，每点10分）
评分规则: 1.X射线是一种电磁波,波长范围:0.01～100 Å。具有波粒二象性,产生干涉、衍射、吸收和光电效应由于X射线的波长短能量高、穿透力强，但不能象可见光那样用透镜会聚或发散，也不能用棱镜分光。波长越短，穿透越强，反射越弱，所以用于光刻的X光都是用波长较长的光。2.波粒二象性3.有能量：可使荧光屏发光、底片感光、气体电离—检测强度与衍射强度有关4.X射线的波长与晶体中的原子间距同数量级，所以晶体可以用作衍射光栅。用来研究晶体结构。常用波长为0.5～2.5 Å5.当X射线与物质(原子、电子)作用时,显示其粒子性，具有能量 = h。产生光电效应和康普顿效应等6. X射线的探测: 荧光屏(ZnS), 照相底片, 探测器
4、 X射线机中X射线是如何产生的？
评分规则: 高能电子轰击→内层电子电离→内层电子空穴→外层电子跃迁下来填充→释放能量→X射线
5、 封闭式X射线管的工作原理？
评分规则: 阴极灯丝通电产生热电子，撞击阳极靶，内层电子电离，产生内层电子空穴，外层电子跃迁下来填充，释放能量，产生X射线。
作业第一章 X射线衍射分析 20200310课后习题
1、 为什么会出现短波极限？
评分规则: 最小波长λ0，对应于能量最大的X射线光子。电子全部动能全部转化为X射线光子的能量。
2、 连续X射线在晶体分析中有什么应用？
评分规则: 用于劳厄法对单晶体的衍射研究中，晶体取向和晶体缺陷。
3、 什么是特征X射线（标识X射线）谱？
评分规则: 在X射线谱中，有若干条特定波长的谱线， 这些谱线只有当管电压超过一定的数值时才会产 生，而这种谱线的波长与管电压、管电流等工作 条件无关，只决定于阳极材料，不同元素制成的 阳极材料发出不同波长的谱线，因此称之为特征 X射线谱或标识X射线谱。
4、 特征X射线谱的在材料测试分析中有什么应用？
评分规则: 1、用Kα获得单色X射 线 —用于X射线衍射分析2、特征X射线谱—元素分 析——电子探针X射线 显微分析的依据。
5、 之所以可以获得单色X射线（如Kα射线），是利用了X射线的什么性质？如果光管的靶材是铜，那么应该怎么获得单色X射线？此时单色X射线的波长，产生的工作电压是多少？
评分规则: X射线会被金属吸收；用镍的滤波片；1.5418埃；35~40V
作业第一章 X射线衍射分析 20200324课后习题
1、 1、铝为面心立方点阵，a=0.409nm。今用Fe Kα（λ=0.194nm）测试该样品，试用厄瓦尔德图解法或布拉格方程判断下列晶面有无可能产生衍射：（111），（200），（220），（311），（331），（420）。若能产生衍射，那么该晶面最多能产生几条衍射线？
评分规则: (111)-d=0.236nm；2(200)-d=0.2045nm；2(220)-d=0.1446nm；1(311)-d=0.1233nm；1(331)-d=0.0938nm；0(420)-d=0.0914nm；0
2、 2、Cu Kα辐射（λ=0.154nm）照射Pt（f．c．c）样品，测得第一衍射峰（100）位于 2θ＝20°，试求Ag的点阵常数。
评分规则: 2dsinθ=λ；d=λ/2sinθ=0.154/(2*0.342)=0.225a=0.225
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