七章X射线衍射与荧光光谱.ppt

2023/6/30,谱学导论,1,第七章 X射线衍射与荧光光谱,(短波长的电磁波，或称为高能光子),X射线,阴极射线实验,1895年伦琴（Roentgen）,2023/6/30,谱学导论,2,发展了X射线的衍射理论,1912年劳埃（Laue）,开创了人类认识物质微观结构的新纪元,2023/6/30,谱学导论,3,X射线的发现和广泛应用是廿世纪科学发展中最伟大成就之一,围绕X射线发现、发展和应用而进行科研工作的科学家获诺贝尔奖的就有近卅人之多,X射线衍射法结构测定,X射线荧光光谱成分分析,1901年 伦琴(英)获诺贝尔物理奖1914年 劳埃(德)获诺贝尔物理奖1915年 布拉格父子(英)获诺贝尔物理奖1936年 德拜(英/荷)获诺贝尔化学奖1962年 奥森等3人 获诺贝尔生物奖1964年 霍奇金(英/埃)获诺贝尔化学奖1985年 豪普特曼等2人 获诺贝尔化学奖,2023/6/30,谱学导论,4,7.1 X 射线的产生、性质及特点,7.1.1 X射线的产生及性质,X射线=1104 p mX光子=124104 124 e V,常用于结构测定=50250 p m=248102 9960 e V,10-4Pa 30mA 104kV,连续 X 射线,特征 X 射线,2023/6/30,谱学导论,5,X光管示意图,2023/6/30,谱学导论,6,1.连续 X 射线,Cu 靶 产 生 的 X 射 线 谱,E=mv2=eV,min=hc/E=hc/eV=pm,白 色 射 线,特 征 X 射 线,2023/6/30,谱学导论,7,2.特征X射线,Cu（K1）：154.056pm；（K2）：154.439pm；平均（K）：154.18pm（K）：139.222pm,2023/6/30,谱学导论,8,7.1.2 X射线与物质的相互作用,X射线 物体,X射线波长短，穿透能力强,比尔-朗伯定律 I=Ioe-l，其中Io和I分别是入射和出射强度，l是物体厚度，为线性吸收系数，Z4n（指数n=2.53）,2023/6/30,谱学导论,9,靶子材料的特征波长及滤色片的选用,选择比靶子元素低一至二个原子序数的元素作为滤色片材料,2023/6/30,谱学导论,10,吸收的X射线与物质粒子作用的二种效应,与本章内容有关的是:X射线荧光产生的机理相干次生X射线产生的机理,2023/6/30,谱学导论,11,1、X射线荧光发射,X 射 线,荧 光 X 射 线,荧 光 X 射 线 能 量 为 E=EK-EL小 于 激 发 的 X 射 线 能 量,2023/6/30,谱学导论,12,2、相干次生X射线的产生,X光子平面电磁波,原子核,电子,相干次生X射线,相干次生X射线=入球面电磁波不同电子为中心的相干次生X射线会产生干涉现象,