第一章
1.X射线学有几个分支?每个分支的研究对象是什么?
答:X射线学分为三大分支:X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。
X射线透射学的研究对象有人体,工件等,用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。
X射线衍射学是根据衍射花样,在波长已知的情况下测定晶体结构,研究与结构和结构变化的相关的各种问题。
X射线光谱学是根据衍射花样,在分光晶体结构已知的情况下,测定各种物质发出的X射线的波长和强度,从而研究物质的原子结构和成分。
2. 试计算当管电压为50 kV时,X射线管中电子击靶时的速度与动能,以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少?
解:已知条件:U=50kV
电子静止质量:m0=9.1×10-31kg
光速:c=2.998×108m/s
电子电量:e=1.602×10-19C
普朗克常数:h=6.626×10-34J.s
电子从阴极飞出到达靶的过程中所获得的总动能为:
        E=eU=1.602×10-19C×50kV=8.01×10-18kJ
由于E=1/2m0v0劳斯莱斯幻影标志2
汽油机和柴油机的区别
江淮瑞风商务车所以电子击靶时的速度为:
        v0=(2E/m0)1/2=4.2×106m/s
江淮德沃斯所发射连续谱的短波限λ0的大小仅取决于加速电压:
        λ0(Å)=12400/U(伏) =0.248Å
辐射出来的光子的最大动能为:
雷朋汽车膜价格        E0hvhc/λ0=1.99×10-15J
3. 
4. 如果用Cu靶X光管照相,错用了Fe滤片,会产生什么现象?
答:Cu的Kα1,Kα2, Kβ线都穿过来了没有起到过滤的作用
5. 特征X射线与荧光X射线的产生机理有何不同?某物质的K系荧光X射线波长是否等于它的K系特征X射线波长?
答:特征X射线荧光X射线是由激发态原子中的高能级电子向低能级跃迁时,多余能量以X射线的形式放出而形成的。不同的是:高能电子轰击使原子处于激发态,高能级电子回迁释放的是特征X射线;以 X射线轰击,使原子处于激发态,高能级电子回迁释放的是荧光X射线某物质的K系特征X射线与其K系荧光X射线具有相同波长
6. 连续谱是怎样产生的?其短波限        与某物质的吸收限        有何不同(V和VK以kv为单位)?
答:当X射线管两极间加高压时,大量电子在高压电场的作用下,以极高的速度向阳极轰击,由于阳极的阻碍作用,电子将产生极大的负加速度。根据经典物理学的理论,一个带负电荷的电子作加速运动时,电子周围的电磁场将发生急剧变化,此时必然要产生一个电磁波,或至少一个电磁脉冲。由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同,因而得到的电磁波将具有连续的各种波长,形成连续X射线谱。
在极限情况下,极少数的电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子,这个光量子便具有最高能量和最短的波长,即短波限。连续谱短波限只与管压有关,当固定管压,增加管电流或改变靶时短波限不变
原子系统中的电子遵从泡利不相容原理不连续地分布在K,L,M,N等不同能级的壳层上,当外来的高速粒子(电子或光子)的动能足够大时,可以将壳层中某个电子击出原子系统之外,从而使原子处于激发态。这时所需的能量即为吸收限,它只与壳层能量有关。即吸收限只与靶的原子序数有关,与管电压无关
7. 试计算钼的K激发电压,已知钼的λK=0.0619nm。欲用Mo靶X光管激发Cu的荧光X射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射波长是多少?
解:(1) 由公式λK=1.24/UK
      对钼UK=1.24/λK=1.24/0.0619=20(kV)
  (2) Uk=hc/eλk
Uk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kV)
λ0=1.24/Uk(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)
其中 h为普郎克常数,其值等于6.626×10-34 c为光速,等于2.998×108m/s;e为电子电荷,等于1.602×10-19c
故需加的最低管电压应≥17.46(kV),所发射的荧光辐射波长是0.071nm。
8.
9. 计算lmm厚的Pb对Mo—Kα的透射因数。
解:透射因数I/I0=e-μmρx
  其中μm:质量吸收系数/cm2g-1ρ:密度/gcm-3
      x:厚度/cm,本题ρPb=11.34gcm-3x=0.1cm
  对Mo—Kα,查表得μm=141cm2g-1
  其透射因数:I/I0= e-μmρx =e-141×11.34×0.1=3.62×e-70=
10. 试计算含WC=0.8%,Wcr=4%,Ww=18%的高速钢对MoKα辐射的质量吸收系数。
解: (2)μm1μm12μm2+ωiμmi
ω1, ω2……ωi为各元素的质量百分数,而μm1μm2……μmi为各元素的质量吸收系数,i为组分元素数目。
查表得μC=0.7cm2g-1μCr=30.4cm2g-1μW=105.4cm2g-1μFe=38.3cm2g-1
μm=0.8%×0.70+4%×30.4+18%×105.4+(1-0.8%-4%-18%)×38.3=49.7612(cm2/g-1
11. 画出Fe2B在平行于(010)上的部分倒易点。Fe2B属正方晶系,点阵参数a=b=0.510nm,c=0.424nm。
19. 试述原子散射因数f和结构因数的物理意义。结构因数与哪些因素有关系?
答:原子散射因数:f=Aa/Ae=一个原子所有电子相干散射波的合成振幅/一个电子相干散射波的振幅,它反映的是一个原子中所有电子散射波的合成振幅。
结构因数:
式中结构振幅FHKL=Ab/Ae北京二手车政策=一个晶胞的相干散射振幅/一个电子的相干散射振幅
结构因数表征了单胞的衍射强度,反映了单胞中原子种类,原子数目,位置对(HKL)晶面方向上衍射强度的影响。结构因数只与原子的种类以及在单胞中的位置有关,而不受单胞的形状和大小的影响。
22.
所谓体心立方,是点阵型式的一种。每个由晶体结构抽出的点阵点一是要满足点阵的定义,二是要求在晶体结构中(点阵结构)所处的环境一致。
    氯化铯晶胞中,顶点(氯离子)和体心(铯离子)本身和环境均不相同,所以二者不能同时作为点阵点,因此当然不能是体心立方点阵。只能将其中同一类的离子(或氯离子,或铯离子)位置看成点阵点,这样每个点阵点是完全一样的,才符合点阵定义。这时的点阵型式是简单立方。每个点阵点所代表的内容均是一个氯离子和一个铯离子。