材料分析测试技术复习题附答案

材料分析测试技术复习题 【第一至第六章】 1.X 射线的波粒二象性 波动性表现为： －以波动的形式传播，具有一定的频率和波长 －波动性特征反映在物质运动的连续性和在传播过程中发生的干涉、衍射现象 粒子性突出表现为： －在与物质相互作用和交换能量的时候 －X 射线由大量的粒子流(能量E、动量P、质量m)构成，粒子流称为光子 －当X 射线与物质相互作用时，光子只能整个被原子或电子吸收或散射 2.连续x 射线谱的特点，连续谱的短波限 定义：波长在一定范围连续分布的X 射线，I 和λ构成连续X 射线谱 • 当管压很低（小于20KV 时），由某一短波限λ0开始直到波长无穷大λ∞，波长连续分布 • 随管压增高，X 射线强度增高，连续谱峰值所对应的波长（1.5 λ0处)向短波端移动 • λ0 正比于1/V, 与靶元素无关 • 强度 I：由单位时间内通过与X 射线传播方向垂直的单位面积上的光量子数的能量总和决定（粒子性观点描述） • 单位时间通过垂直于传播方向的单位截面上的能量大小，与A2 成正比（波动性观点描述） 短波限:对X 射线管施加不同电压时，在X 射线的强度 I 随波长λ变化的关系曲线中，在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λ0，称为短波限。 3.连续x 射线谱产生机理 【a】.经典电动力学概念解释： 一个高速运动电子到达靶面时，因突然减速产生很大的负加速度，负加速度引起周围电磁场的急剧变化，产生电磁波，且具有不同波长，形成连续X 射线谱。 【b】.量子理论解释： * 电子与靶经过多次碰撞，逐步把能量释放到零，同时产生一系列能量为hυi 的光子序列，形成连续谱 * 存在 ev=hυmax ，υmax=hc/ λ0, λ0 为短波限，从而推出 λ0＝ 1.24/ V （ nm) （ V 为 电 子 通 过 两 极 时 的 电 压 降 ， 与 管 压 有 关 ）。 * 一 般 ev≥ h υ ,在 极 限 情 况 下 ， 极 少 数 电 子 在 一 次 碰 撞 中 将 全 部 能 量 一次 性 转 化 为 一 个 光 量 子 4.特 征 x 射 线 谱 的 特 点 对 于 一 定 元 素 的 靶 ， 当 管 压 小 于 某 一 限 度 时 ， 只 激 发 连 续 谱 ， 管 压 增 高 ， 射线 谱 曲 线 只 向 短 波 方 向 移 动 ， 总 强 度 增 高 ， 本 质 上 无 变 化 。 当 管 压 超 过 某 一 临 界 值 后 ， 在 连 续 ...