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材料分析测试技术 部分课后答案 太原理工大学 材料物理 0901 除夕月 1-1 计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X-射线的振动频率和能量。 ν=c/λ=3*108/(0.071*10-9)=4.23*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*4.23*1018=2.8*10-15 J ν=c/λ=3*108/(0. 154*10-9)=1.95*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*2.8*1018=1.29*10-15 J 1-2 计算当管电压为50kV 时，电子在与靶碰撞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动能. E=eV=1.602*10-19*50*103=8.01*10-15 J λ=1.24/50=0.0248 nm E=8.01*10-15 J(全部转化为光子的能量) V=(2eV/m)1/2=(2*8.01*10-15/9.1*10-31)1/2=1.32*108m/s 1-3 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？ （1）用CuKαX 射线激发CuKα荧光辐射； （2）用CuKβX 射线激发CuKα荧光辐射； （3）用CuKαX 射线激发CuLα荧光辐射。 答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上，在稳定状态下，每个壳层有一定数量的电子，他们有一定的能量。最内层能量最低，向外能量依次增加。 根据能量关系，M、K 层之间的能量差大于L、K 成之间的能量差，K、L 层之间的能量差大于M、L 层能量差。由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差，所以Kß 的能量大于Ka的能量，Ka 能量大于La 的能量。 因 此 在不 考 虑 能量损 失 的情 况 下： CuKa 能激发CuKa 荧光辐射；（能量相 同 ） CuKß 能激发CuKa 荧光辐射；（Kß>Ka） CuKa 能激发CuLa 荧光辐射；（Ka>la） 1-4 以铅 为 吸 收 体 ，利 用MoKα、RhKα、AgKαX 射线画 图 ，用图 解 法 证 明 式 （1-16）的正 确性 。（铅 对 于上述 Ⅹ 射线的质 量吸 收 系数分别 为122.8，84.13，66.14 cm2／ g）。再 由曲 线求 出 铅 对 应 于管 电压 为 30 kv 条 件 下所发出 的最短 波 长 时 质 量吸 收 系数。 解 ：查 表 得 以铅 为 吸 收 体 即 Z=82 Kα λ3 λ3Z3 μ m Mo 0.714 0.364 200698 122.8 Rh 0.615 0.233 128469 84.13 Ag 0.567 0.182 100349 66.14 画 以μ m 为 纵坐标，以λ3Z3为 横坐标曲 线得 K≈8.49×10-4，可见下图 铅 发射最短 波 长 λ 0＝1.24×103/V＝0.0413nm λ3Z3＝38.844×103 μ m = 33 cm3/g 1-5. 计算空气对CrKα的质 量吸 收 系数和线吸 收 系数（假设空气中只有质...