x射线衍射法【精品ppt】.ppt

X射线衍射法 X射线分析法?X射线是原子内层电子在高速运动电子的冲击下产生跃迁而发射的光辐射。可以分为连续 X射线和特征 X射线两种。?基于 X射线为辐射源的分析方法均可以称为 X射线分析法。?根据产生的机理可以分为 X射线衍射分析法、X射线荧光法和 X射线吸收光谱法等。主要内容?X射线物理学基础 1 什么是 x射线 2 X 射线的产生 3 连续谱的特征 4 特征 X射线的产生?X射线衍射方法?X射线粉末衍射应用?1 粉末衍射物相分析?2 粉末衍射结构分析?3 粉末衍射的其他应用 . 什么是 X射线? ?X射线的本质?X射线和可见光一样,都显示波粒二象性,故两者的本质是相同的, 都会产生干涉、衍射、吸收和光电效应等现象,两者的主要差别于波长不同。?X射线是由高能量粒子轰击原子所产生的电磁辐射,电磁辐射的辐射能是由光子传输的,而光子所取的路径是由波动场引导。?X射线这种波、粒二象性,可随不同的实验条件表现出来。显示其波动性有:以光速直线传播、反射、折射、衍射、偏振和相干散射;显示其微粒性有:光电吸收、非相干散射、气体电离和产生闪光等。?X射线的波长范围?X射线是一种波长较短的电磁辐射: 波长 ~ 10nm ;能量: 124 keV - keV ?其短波段与γ射线长波段相重叠,其长波段则与真空紫外的短波段相重叠。?-rays X-rays UV Visual 100 200 nm ?X射线的能量?量子理论将 X射线看成由一种量子或光子组成的粒子流, 每个光子具有的能量为: (依据 X射线的波长即可计算出其能量) )( 24 .1 )( nm chh keV E?????? ?(nm) ?(nm) =/ E E(keV ) PbL ? FeK ? CaK ? MgK ? 射线的产生?X射线是由高能量粒子(电子)轰击原子所产生的电磁辐射,包括: -连续谱(或韧致辐射)-特征 X射线X光管示意图?连续谱(或韧致辐射):高速电子在阳极原子核场中运动受阻,能量迅速损失而产生宽带连续 X射线谱。?特征 X射线:当化学元素受高能光子或粒子照射, 如内层电子被激发,将产生空穴,当外层电子跃迁时,就会放射出特征 X射线。 连续谱的特征?(1) 为什么会出现连续 X射线谱呢? ?我们假设管电流强度为 10mA ,即 ,电子电荷为 -19C,则一秒钟时间内到达阳极靶上的电子数目为? n= -19 = 16 ?这么大数目的电子到达靶上的时间和条件不会相同,并且大多数电子要经过多次碰撞,能量逐步损失掉,故出现连续变化的波长谱。