第一華×射线物理学基础蟹L15 f AA 10叶 反冲电 图1-13原子散射因子f随 图114康普领 sin0/入的变化 吴有训效应 F(滤波片 透射X射线16ea%仁 胶射X射 0,相干散射 「反冲电子 不相干酸射 子 俄歌电手 光电子 花染效盘 爽先x射线。> 图115X射线的产生及其与物质的相互作用 △A=A'-A=0.00243(1-cos28)=0.00486sin0 (1-24 康普顿散射的强度随in8/八的增大而增大。轻元素中电子受核的束缚较弱，有较明显 的康普顿吴有训效应。不相干散射的波长与入射波不同，且随散射方向(2)变化，故不 能发生衍射，在衍时分析中形成背底。 图1-15归纳了上述X射线的产生及其与物质的相互作用。 习 1,在原子序24(C)到74(W)之间选择7种元素，根据它们的特征谱波长(K),用图解法验证 莫塞莱定律。 若X射线管的额定功率为L.5kW,在管电压为35k时，允许的最大电流是多少？ 讨论下列各组颜念中二者之间的关系：
16」裂材料分析方法 1)同一物质的吸收谱和发射谱。 2)X射线管花材的发射谱和与其配用的滤波片的吸收谱。 3)X射线管把材的发射谱与被照试样的吸收谱。 ④为使Cu粑的K,线透射系数是K。线透射系数的1/6，求滤波片的厚度。 5.题出MoK。辐射的透射系数(VL,)-铅板厚度(：)的关系曲线(t取0-1mm)。 6.欲用M0肥X射线管藏发C的荧光X射线辆射，所随加的最低管电压是多少？激发出的荧光辐 射的波长是多少？ 名词解释：相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄数效应。 4.列：·2跑≤私，1或2跑7>2% 可物氟谦诚号肠材种为行 在表万房B%=81J6m 以420明 Mma 29:omd 由6i4-et0 e以at 1。 鸟娟et:茶6.表华 房古
第二章X射线衍射方向 X射线衍射分析是以X射线在晶体中的衍射现象作为基础的。衍射可归结为两方面的 问题，即衍射方向和衍射强度。本章所介绍的布拉格方程是阐明衍射方向的基本理论，而倒 易点阵与爱瓦尔德(P.卫.Ewald)图解则是解决衍射方向的有力工具。 晶体几何结构是更为基础的知识，在讨论上述内容之前最好有所了解。有关点阵、晶 胞、晶系以及晶向指数、晶面指数等在某些课程中可能已涉及，为适应衍射分析的需要，本 章仅作概要的介绍。 第一节晶体几何学简介 一、14种布喇菲点阵 晶体是由原子在三维空间中规则排列面成的。这种堆砌模型复杂而繁琐。在研究晶体结 构时一般只抽象出其重复规律，这种抽象的图形称为空间点阵。空间点阵上的阵点不只限于 原子，也可以是离子、分子或原子团。为了方便，往往用直线连接阵点而组成空间格子。格 子的交点就是点阵结点。纯元素物质点阵中的任何结点，都不具有特殊性，即每个结点有完 全相同的环境（离子晶体如NaCl,Na'具有相同的环境，而CI具有另一同样的环境）。可 取任一结点作为坐标原点，并在空间三个方向上选取重复周期、6、c(图21)。在三个方 向上的重复周期矢量a、b、c称为基本矢量。由基本矢量构成的平行六面体称为单位晶胞。 单位晶胞在三个方向上重复即可建立整个空间点阵。 对于同一点阵，单位晶胞的选择有多种可能性。选 择的依据是：晶胞应最能反陕出点阵的对称性；基本实 量长度a、c相等的数目最多，三个方向的夹角a B、y应尽可能为直角：单胞体积最小。根据这些条件选 择出来的晶胞，其几何关系、计算公式均最简单，称为 布附菲晶胞。这是为了纪念法国结品学家布喇菲 (M.A.Bravais)。 按照点阵的对称性，可将自然界的品体划分为7个 晶系。每个晶系最多可包括4种点阵。如果只在晶胞的 图21单位品跑 角上有结点，则这种点阵为简单点阵。有时在品胞的面上或体中也有结点，就称为复杂点 阵，它包括底心、体心及面心点阵。1848年，布喇菲证实了在7大晶系中，只可能有14种 布喇菲点阵。14种布喇非点阵及其所属的7大晶系列于表2-1。 二、晶体学指数 (一)品向指数 晶体点阵是由阵点在空间中按照一定的周期规律排列而成的。可将品体点阵在任何方向 上分解为平行的结点直线藏，阵点就等距离地分布在这些直线上。不同方向的直线簇阵点密
18」盟材料分析方法 度互异，但同一线簇中的各直线其阵点分布则完全相同，故其中的任一直线均可充当簇的代 表。 表21晶系及布喇菲点阵 晶系 品宽基本 布刚菲品袍 矢量参数 单品胞(P 底心品(C) 体心品胞() 面心品起(P) 立方 ambme 晶系 (等轴】 a=B=y=90 体心立方() 面心立方(F) 简单立方(P) =B=y=90 简单正方(P 体心正方() 斜方 a=B=y=90 简单斜方(P) 底心斜方(C) 体心斜方( 面心斜方() (三方 a=B=y90 菱方(P) y=120 六方(P)
第二章×射线衍射方向璧L19 (续) 品胞燕志 布喇非品幽 简单品胞(P) 底心品胞(C) 体心晶跑( 面心品(F) 单斜 a=y=90°≠B 简单单斜(P) 底心单制(C】 昌系 aB*y≠90 三斜(P) 在晶体学上用晶向指数表示一直线筷。 2 为确定某方向直线簇的指数，需将坐标系统 引人。取点阵结点为原点，布刺菲晶胞的基 本矢量为坐标轴，并用过原点的直线来求取。 设晶胞的三个基本矢量分别为a、b及c。从 原点出发，在X方向上移动a长度的u倍 然后沿Y方向移动b6长度的v倍，再沿Z方 向移动c长度的0倍，可到达直线上与原点 最近的结点M(参看图2-2)。若该点的坐标 图22晶向指数的确定 用[[uw]表示（注意此处用双括号），则 该直线指数在数值上与此点坐标相同，并加上单括号表示，即[]。、和是三个最小 的整数，故用直线上其他结点确定出的晶向指数，其比值不变。 若晶体中任意两点的坐标为已知，则过此两点的直线指数即可确定。设其坐标分别为 [XYZ,]及[XY,Z,],则相应坐标差的最小整数比即为品向指数g故 (二)品面指数 可将品体点阵在任意方向上分解为相互平行的结点平面熊。同一取向的平面，不仅互相 平行、间距相等，而且其上结点的分布亦相同。不同取向的结点平面其特征各异。 在品体学上习惯用(h)来表示一簇平面，称为晶面指数，亦称米勒(W.H.Miller) 指数。实际上，人、k、L是平面在三个坐标轴上截距倒数的互质比。为说明(hk1)可以表征 晶面簇的原因，在面簇中选取平面1（图2-3），它与三个坐标轴分别交于M,、N及P,点。 由于这是结点平面，故三截距必是三个坐标轴上单位矢量长度a、b、c的整数倍，即0M,= ma,ON,=n,b,OP,=P1c。m1、n1、P1是用轴单位来量度载距所得的整份数。该平面的截 距方程为 ++ (21)