實驗室光學儀器X射線的類型及產生介紹
X射線是一種電磁波,其波長大體為0.01nm~10nm。由于它在傳播過程中具有穿透性,常把波長大于0.3nm的部分稱為軟X射線,而把波長小于0.3nm的部分稱為硬X射線。X射線具有明顯的粒子性,它的傳播可認為是具有一定能量和動量的粒子—光子運動。X射線的波動性質使它在投射到物質上以后,產生散射、干涉和衍射,從而為我們提供豐富的物質內部結構的信息。同時,它的粒子性又在光電效應、Compton效應等方面有重要作用。當一個具有足夠能量的粒子轟擊原子時,會擊出內層電子,使原子成為具有內層空穴子。離子的內層空穴不穩定,其外層電子將迅速躍遷到內層空穴,并釋放一定輻射的電磁波,X射線。Ⅹ射線的輻射能量等于兩殼層間的能級差。由于內殼層之間的能級差大于外殼層與反態之間的能級差,所以,內殼層之間躍遷產生的輻射線波長落在X射線區域內。一、初級X射線(一次Ⅹ射線)的產生初級Ⅹ射線可用X射線管(X-ray tube)或稱X光管產生,它是由熱陰極(鎢絲)和......閱讀全文
實驗室光學儀器X射線的類型及產生介紹
X射線是一種電磁波,其波長大體為0.01nm~10nm。由于它在傳播過程中具有穿透性,常把波長大于0.3nm的部分稱為軟X射線,而把波長小于0.3nm的部分稱為硬X射線。X射線具有明顯的粒子性,它的傳播可認為是具有一定能量和動量的粒子—光子運動。X射線的波動性質使它在投射到物質上以后,產生散射、干涉
X射線的原理及產生
原理 產生X射線的最簡單方法是用加速后的電子撞擊金屬靶。撞擊過程中,電子突然減速,其損失的動能(其中的1%)會以光子形式放出,形成X光光譜的連續部分,稱之為制動輻射。通過加大加速電壓,電子攜帶的能量增大,則有可能將金屬原子的內層電子撞出。于是內層形成空穴,外層電子躍遷回內層填補空穴,同時放出波
X射線的產生及分類
產生 電子的韌制輻射,用高能電子轟擊金屬,電子在打進金屬的過程中急劇減速,按照電磁學,有加速的帶電粒子會輻射電磁波,如果電子能量很大,比如上萬電子伏,就可以產生x射線,這是目前實驗室和工廠,醫院等地方用的產生x射線的方法。 原子的內層電子躍遷也可以產生x射線,量子力學的理論,電子從高能級往低
實驗室光學儀器X射線衍射儀應用介紹
一、物相分析是X射線衍射在金屬中用得最多的方面,分定性分析和定量分析。前者把對材料測得的點陣平面間距及衍射強度與標準物相的衍射數據相比較,確定材料中存在的物相;后者則根據衍射花樣的強度,確定材料中各相的含量。在研究性能和各相含量的關系和檢查材料的成分配比及隨后的處理規程是否合理等方面都得到廣泛應用。
實驗室光學儀器單晶的X射線衍射分析方法及原理介紹
結構測定是由實測X射線衍射強度獲得結構振幅,求得晶胞中的電子密度分布進而確定原子在晶胞中的空間位置。其中,怎么由實測X射線衍射強度獲得結構振幅尤為重要。換而言之,單晶分析就是測定一個晶體的結構,測定步驟如下:a.單晶體的制備或挑選,要成功地完成一個晶體結構的分析,首先要制備一個品質優良、尺度合適的單
X射線的產生
電子的韌制輻射,用高能電子轟擊金屬,電子在打進金屬的過程中急劇減速,按照電磁學,有加速的帶電粒子會輻射電磁波,如果電子能量很大,比如上萬電子伏,就可以產生x射線,這是目前實驗室和工廠,醫院等地方用的產生x射線的方法。 原子的內層電子躍遷也可以產生x射線,量子力學的理論,電子從高能級往低能級躍遷
X射線的產生
X射線的產生?在X射線方面,情況完全不同:越高的加速電壓越有利于X射線的產生。X射線可以由能譜儀(EDS)捕獲和處理,從而對樣品的成分進行分析。?入射電子束中的電子與樣品中的原子相互作用,迫使目標樣品中的電子被打出。這樣樣品中就會有空穴生成,它由一個來自于同一原子的外層能量較高電子填充。這個過程要求
X射線管中X射線的產生原理
實驗室中X射線由X射線管產生,X射線管是具有陰極和陽極的真空管,陰極用鎢絲制成,通電后可發射熱電子,陽極(就稱靶極)用高熔點金屬制成(一般用鎢,用于晶體結構分析的X射線管還可用鐵、銅、鎳等材料).用幾萬伏至幾十萬伏的高壓加速電子,電子束轟擊靶極,X射線從靶極發出.
實驗室光學儀器X射線衍射儀應用
英國物理學家布拉格(Bragg)父子在1912年提出了著名的布拉格定律。該定律對X射線衍射的方向做出了精確的表述。布拉格方程:nλ=2dsinθ(λ為X射線波長,n為衍射級數,d為晶面間距,θ為衍射半角。)其推導過程為:當一束平行X射線射入晶體后,晶體內部的不同晶面將使散射線具有不同的光程。設一組晶
實驗室光學儀器多晶X射線衍射的方法
一、粉末法粉末法又稱粉晶法。在勞厄發現單晶體對X射線衍射后不久,德國的德拜和謝樂(Debye & Scherrer)、美國的胡爾幾乎同時發現了粉末法。它采用波長一定的X射線,樣品為研磨成粉末狀的細小晶體顆粒的集合體,通常將它們膠合,制成直徑小于0.5毫米的細圓柱,安裝在特制的粉末照相機的中心。長條形
X射線的產生原理
產生X射線的原理是用加速后的電子撞擊金屬靶,撞擊過程中電子突然減速,其損失的動能(以光子形式放出,形成X光光譜連續部分。通過加大加速電壓,電子攜帶的能量增大將金屬原子的內層電子撞出。于是內層形成空穴,外層電子躍遷回內層填補空穴,同時放出波長在0.1納米左右的光子。X射線的產生途徑是電子的韌制輻射,用
X射線熒光的產生相關介紹
當一束粒子如X射線光子與一種物質的原子相互作用時,在其能量大于原子某一軌道電子的結合能時,就可從中逐出一個軌道電子而出現一個“空穴”,層中的這個“空穴”可稱作空位。原子要恢復到原來的穩定狀態,這時處于較高能級的電子將依據一定的規則躍遷而填補該“空穴”,這一過程將使整個原子的能量降低,因此可以自發
關于X射線的產生相關介紹
高速電子轟擊靶時,與靶物質的相互作用過程是很復雜的。一些高速電子進入到靶物質原子核附近,在原子核的強電場作用下,速度的量值和方向都發生變化,一部分動能轉化為X光子的能量(hv)輻射出去。這種輻射稱為軔致輻射( bremsstrahlung)。一些高速電子進入靶物質原子內部,如果與某個原子的內層電
實驗室光學儀器X射線衍射儀發展歷史
X射線是指波長為0.01~10nm的電磁波,1895年倫琴(W.C.Roentgen)在使用放電管工作時發現了X射線,因為這一個重大發現,倫琴于1901年獲得了諾貝爾獎。1913年莫斯萊(H.G.Moseley)建立了X射線波長與原子序數的關系,奠定了X射線熒光光譜分析(X Ray Fluoresc
實驗室光學儀器X射線衍射儀的運用對象
X射線衍射技術可以分析研究金屬固溶體、合金相結構、氧化物相合成、材料結晶狀態、金屬合金化、金屬合金薄膜與取向焊接金屬相、各種纖維結構與取相、結晶度、原料的晶型結構檢驗、金屬的氧化、各種陶瓷與合金的相變、晶格參數測定、非晶態結構、納米材料粒度、礦物原料結構、建筑材料相分析、水泥的物相分析等。非金屬材料
產生x射線熒光的原理
處于激發態的原子,要通過電子躍遷向較低的能態轉化,同時輻射出被照物質的特征X射線,這種由入射X射線激發出的特征X射線,稱為熒光X射線,此種輻射又稱為熒光輻射。當紫外光或波長較短的可見光照射到某些物質時,這些物質會發射出各種顏色和不同強度的可見光,而當光源停止照射時,這種光線隨之消失。這種在激發光誘導
X射線是如何產生的
X射線的產生分兩種:1、電子的韌制輻射,用高能電子轟擊金屬,電子在打進金屬的過程中急劇減速,有加速的帶電粒子會輻射電磁波,電子能量很大,就可以產生x射線。2、原子的內層電子躍遷也可以產生x射線,電子從高能級往低能級躍遷時候會輻射光子,能級的能量差比較大,就發出x射線波段的光子。X射線是一種波長極短,
實驗室光學儀器X射線熒光光譜儀結構及原理
一、分光晶體分光晶體是晶體分光系統的核心部件,為了獲得最佳的分析效果,晶體的選擇是十分重要的。分光晶體相當于光學光譜儀中棱鏡和光柵,X射線區域之所以不能使用棱鏡或光柵作為的分光單元,是因為X射線的波長短、能量大、穿透力強、幾乎不發生折射。晶體分光的原理是根據布拉格衍射定律2dsinθ=mλ,當波長為
實驗室光學儀器X射線衍射儀檢索樣品分類
視情況樣品可以分成三大類:第一類是天然礦物,第二類是人工合成,第三類就是合金。按經驗來說,天然礦物是最好分析的,因為種類不多且天然礦物的數據庫特別地全,所有已知礦物都能找到相應的卡片,不存在“新相”的問題。數據庫中的數據最成熟。 但是,天然礦物也是最容易出現“錯判”的樣品,特別是粘土類樣品,更是這樣
實驗室光學儀器X射線衍射儀基本概念
X射線衍射(X-ray diffraction)簡寫為XRD。通過對材料進行X射線衍射,分析其衍射圖譜,獲得材料的成分、材料內部原子或分子的結構或形態等信息的研究手段。XRD可用于確定晶體的原子和分子結構。其中晶體結構導致入射X射線束衍射到許多特定方向。 通過測量這些衍射光束的角度和強度,晶體學家可
實驗室光學儀器X射線衍射儀的儀器角度校正
選用標準硅樣品,用與被測樣品相同的實驗條件測量標準樣品的全譜。校正儀器角度誤差。具有步驟為:①?對標準樣品的衍射譜進行物相檢索、扣背景和Kα2、平滑、全譜擬合后,選擇菜單“Analyze-Theta Calibration? F5”命令,在打開的對話框中單擊Calibrate,顯示出儀器的角度補正曲
實驗室光學儀器X射線衍射儀微量相的檢出
樣品中的主要相要檢出來是很容易的,因為它們的譜是全的,所有該有的線都會出現。而且峰也強,容易檢出。微量相檢不出有三個原因。一是峰強低,二是譜不全,該有的峰也許根本都沒出現,往往檢到最后,只剩下兩個峰沒有檢出了。三是峰形不好,象是峰又不象是峰。解決的辦法有三個:一個是"強線法"選好剩余峰,如果能肯定剩
實驗室光學儀器X射線衍射儀的測量方法的誤差及消除
1)Debye—Scherrer法的測量誤差及消除主要誤差:樣品偏離相機的轉軸,相機直徑不準確,照相底片顯影、定影過程中的伸縮或底片直徑偏離相機直徑,X射線的軸向發射以及指數焦點光源或均勻焦點光源所產生的不同吸收等。消除誤差:①提高儀器的加工精度,謹慎操作和精確計算;②利用誤差與θ角的函數關系進行圖
實驗室光學儀器X射線熒光光譜儀的的結構及原理
記錄系統由放大器,脈沖高度分析器和記錄、顯示裝置組成。其中脈沖高度分析器是關鍵性部件。由檢測器將光信號轉換成電脈沖信號輸送到前置放大器,經前置放大器預放大后再送至主放大器,經放大后送入脈沖高度分析器,再顯示記錄或送入計算機。主放大器輸出的脈沖信號包括待測元素脈沖信號、噪聲及高次線脈沖信號。每一個電脈
概述X射線熒光光譜儀X射線的產生
根據經典電磁理論,運動的帶電粒子的運動速度發生改變時會向外輻射電磁波。實驗室中常用的X射線源便是利用這一原理產生的:利用被高壓加速的電子轟擊金屬靶,電子被金屬靶所減速,便向外輻射X射線。這些X射線中既包含了連續譜線,也包括了特征譜線。 1、連續譜線 連續光譜是由高能的帶電粒子撞擊金屬靶面時受
實驗室光學儀器X射線衍射儀的樣品的結構精修過程介紹
樣品的結構精修是以某一指定結構為初始值進行修正的。具有步驟如下:①物相檢索,對指定物相的“初始結構”。②扣背景和Kα2、對圖譜作平滑處理。③物相衍射峰的擬合。如果樣品中存在幾個物相,則全部衍射峰都要參與擬合。④選擇菜單“Options-Cell Refinement”命令,開始精修。
請問特征X射線如何產生?
一束高能粒子(射線)在與原子的相互作用下,如果其能量大于或等于原子某一軌道電子的結合能時,可以將該軌道的電子逐出,形成空穴;此時原子處于非穩定狀態,在極短的時間內,軌道的外層電子向空穴躍遷,使原子恢復至穩定狀態。 那么,在外層電子躍遷的過程中,兩個殼層之間的能量差就以特征X射線的形式溢出原位于
簡述產生x射線熒光的原理
處于激發態的原子,要通過電子躍遷向較低的能態轉化,同時輻射出被照物質的特征X射線,這種由入射X射線激發出的特征X射線,稱為熒光X射線,此種輻射又稱為熒光輻射。當紫外光或波長較短的可見光照射到某些物質時,這些物質會發射出各種顏色和不同強度的可見光,而當光源停止照射時,這種光線隨之消失。這種在激發光誘導
實驗室光學儀器X射線衍射儀基本原理
投射于物質的X射線收到散射,稱散射X射線的物質為散射體,自散射體散射的X射線分為相干的和非相干的兩部分。晶體散射的X射線的相干部分,由于晶體結構的周期性,晶體中各個原子(原子上的電子)的散射波可相互干涉而疊加,稱之為相干散射或衍射。X射線在晶體中的衍射現象,實質上是大量原子散射波相互干涉的結果。每種
實驗室光學儀器X射線熒光光譜儀的優點
①由于不需要晶體及測角儀系統,檢測器的位置可以緊接樣品位置,接收幅度的立體角增大,檢測靈敏度可提高2~3個數量級。②不存在高次衍射譜線的干擾,可以一次同時測定樣品中幾乎所有的元素,分析物件不受限制。③能量色散X射線熒光光譜儀已發展成系列儀器,有便攜式或在線型、臺式和通用的高性能譜儀等三種類型。類型區