XRD復(fù)習(xí)題打印第一個(gè)老師的作業(yè)

1、X射線衍射復(fù)習(xí)題習(xí) 題 一1名詞解釋：相干散射（湯姆遜散射）：散射波的波長(zhǎng)和頻率與入射波完全相同，新的散射波之間將可以發(fā)生相互干涉-相干散射不相干散射（康普頓散射）：散射輻射的波長(zhǎng)應(yīng)要比入射光束的波長(zhǎng)長(zhǎng)，波長(zhǎng)的增量取決于散射角，散射位相與入射波位相之間不存在固定關(guān)系，故這種散射是不相干的，稱之為非相干散射。熒光輻射：能量較高的光子和原子作用后，轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低能量的光子時(shí)所發(fā)生的輻射。俄歇效應(yīng)：原子發(fā)射的一個(gè)電子導(dǎo)致另一個(gè)或多個(gè)電子（俄歇電子）被發(fā)射出來而非輻射X射線（不能用光電效應(yīng)解釋），使原子、分子成為高階離子的物理現(xiàn)象，是伴隨一個(gè)電子能量降低的同時(shí)，另一個(gè)（或多個(gè)）電子能量增高的躍遷過程吸收限

2、：物質(zhì)對(duì)電磁輻射的吸收隨輻射頻率的增大而增加至某一限度即驟然增大。3若X射線管的額定功率為1.5kW，在管電壓為35kV時(shí)，容許的最大電流是多少？4討論下列各組概念中二者之間的關(guān)系：1）同一物質(zhì)的吸收譜和發(fā)射譜；答：k吸收 k發(fā)射k發(fā)射2）X射線管靶材的發(fā)射譜與其配用的濾波片的吸收譜。答：k發(fā)射（靶）k吸收(濾波片)k發(fā)射（靶）。任何材料對(duì)X射線的吸收都有一個(gè)K線和K線。如 Ni 的吸收限為0.14869 nm。也就是說它對(duì)0.14869nm波長(zhǎng)及稍短波長(zhǎng)的X射線有強(qiáng)烈的吸收。而對(duì)比0.14869稍長(zhǎng)的X射線吸收很小。Cu靶X射線:K=0.15418nm   K=0.139

3、22nm。5為使Cu靶的K線透射系數(shù)是K線透射系數(shù)的1/6，求濾波片的厚度。7欲用Mo靶X射線管激發(fā)Cu的熒光X射線輻射，所需施加的最低管電壓是多少？激發(fā)出的熒光輻射的波長(zhǎng)是多少？答：欲使Cu樣品產(chǎn)生熒光X射線輻射，V =1240/Cu=1240/0.15418=8042，V =1240/Cu=1240/0.1392218=8907  激發(fā)出熒光輻射的波長(zhǎng)是0.15418nm8X射線的本質(zhì)是什么？10實(shí)驗(yàn)中選擇X射線管以及濾波片的原則是什么？已知一個(gè)以Fe為主要成分的樣品，試選擇合適的X射線管和合適的濾波片。11計(jì)算0.071nm(MoK)和0.154nm(CuK)的X射線

4、振動(dòng)頻率和能量。12為使CuK的強(qiáng)度衰減1/2，需要多厚的Ni濾波片？（Ni的密度為8.90）。15X射線實(shí)驗(yàn)室用防護(hù)鉛屏，若其厚度為1mm，試計(jì)算其對(duì)CuK、MoK輻射的透射因子（I透射/I入射）各為多少？習(xí) 題 二1名詞解釋：晶面指數(shù)與晶向指數(shù)、晶帶、干涉面X射線散射：當(dāng)X射線照射到試樣上時(shí)，如果試樣內(nèi)部存在納米尺度的電子密度不均勻區(qū)，則會(huì)在入射光束周圍的小角度范圍內(nèi)（一般2=<6&ordm;）出現(xiàn)散射X射線、衍射：當(dāng)一束單色X射線入射到晶體時(shí)，由于晶體是由原子規(guī)則排列成的晶胞組成，這些規(guī)則排列的原子間距離與入射X射線波長(zhǎng)有X射線衍射分析相同數(shù)量級(jí)，故由不同原子散射的X射線相

5、互干涉，在某些特殊方向上產(chǎn)生強(qiáng)X射線衍射，衍射線在空間分布的方位和強(qiáng)度，與晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)反射：3下面是某立方晶系物質(zhì)的幾個(gè)晶面，試將它們的面間距從大到小按次序重新排列：（12），（100），（200），（11），（121），（111），（10），（220），（130），（030），（21），（110）。4證明（）、（）、（）晶面屬于111晶帶。5判別下列哪些晶面屬于11晶帶：（0），（1），（231），（211），（01），（13），（12），（12），（01），（212）。、答：（0）（1）、（211）、（12）、（01）、（01）晶面屬于11晶帶，因?yàn)樗鼈兎暇Ф桑篽u+kv+lw=

6、0。答：（0）（1）、（211）、（12）、（01）、（01）晶面屬于11晶帶，因?yàn)樗鼈兎暇Ф桑篽u+kv+lw=0。8試述布拉格公式2dHKLsin=中各參數(shù)的含義，以及該公式有哪些應(yīng)用？9試述獲取衍射花樣的三種基本方法？ 它們的應(yīng)用有何不同？10當(dāng)X射線在原子例上發(fā)射時(shí)，相鄰原子散射線在某個(gè)方向上的波程差若不為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，則此方向上必然不存在放射，為什么？11當(dāng)波長(zhǎng)為的X射線在晶體上發(fā)生衍射時(shí)，相鄰兩個(gè)（hkl）晶面衍射線的波程差是多少？相鄰兩個(gè)HKL干涉面的波程差又是多少？12“一束X射線照射一個(gè)原子列（一維晶體），只有鏡面反射方向上才有可能產(chǎn)生衍射線”，此種說法是否正確？習(xí)題三

7、1名詞解釋：結(jié)構(gòu)因子、多重因子、羅侖茲因子、系統(tǒng)消光2原子散射因數(shù)的物理意義是什么？某元素的原子散射因數(shù)與其原子序數(shù)有何關(guān)系？4洛倫茲因數(shù)是表示什么對(duì)衍射強(qiáng)度的影響？其表達(dá)式是綜合了哪幾個(gè)方面考慮而得出的？答：洛倫茲因數(shù)是表示掠射角對(duì)衍射強(qiáng)度的影響。洛倫茲因數(shù)表達(dá)式是綜合了樣品中參與衍射的晶粒大小，晶粒的數(shù)目和衍射線位置對(duì)衍射強(qiáng)度的影響。5多重性因數(shù)的物理意義是什么？某立方系晶體，其100的多重性因數(shù)是多少？如該晶體轉(zhuǎn)變成四方晶系，這個(gè)晶面族的多重性因數(shù)會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？6多晶體衍射的積分強(qiáng)度表示什么？今有一張用CuK攝得的鎢（體心立方）的德拜圖相，試計(jì)算出頭4根線的相對(duì)積分強(qiáng)度（不計(jì)算

8、A（）和e -2M，以最強(qiáng)線的強(qiáng)度為100）。頭4根線的值如下： 線 條 1 20.20 2 29.20 3 36.70 4 43.607試述衍射強(qiáng)度公式中各參數(shù)的含義？8對(duì)于晶粒直徑分別為100，75，50，25nm的粉末衍射圖形，請(qǐng)計(jì)算由于晶粒細(xì)化引起的衍射線條寬化幅度B。（設(shè)=45°，=0.15nm）。對(duì)于晶粒直徑為25nm的粉末，試計(jì)算：=10°、45°、80°時(shí)的B值。9某斜方晶體晶胞含有兩個(gè)同類原子，坐標(biāo)位置分別為：（，1）和（， ），該晶體屬何種布拉菲點(diǎn)陣？寫出該晶體（100）、（110）、（211）、（221）等晶面反射線F2值。10說明原子散射因子、結(jié)構(gòu)因子F、結(jié)構(gòu)振幅各自的物理意義。11多重性因子、吸收因子及溫度因子是如何引入多晶體衍射強(qiáng)度公式？衍射分析時(shí)如何獲得它們的值？12金剛石晶體屬面心立方點(diǎn)陣，每個(gè)晶胞含8個(gè)原子，坐標(biāo)為：（0，0，0）、（，0）、（，0，）、（0，）、（，）、（，）、（，）、（，）原子散射因子a，求其系統(tǒng)消光規(guī)律（F2最簡(jiǎn)表達(dá)式），并據(jù)此說明結(jié)構(gòu)消光的概念。13“衍射線