X射线的布拉格衍射和康普顿散射实验报告.docx

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实验名称： X 射线的布拉格衍射
X 射线的康普顿散射
学 院： 班 级： 姓 名： 学 号：
一、 实验目的
1. 了解X射线的布拉格衍射与康普顿散射的原理
2. 学会测量X射线特征谱线的波长
3. 学会测量康普顿??- ??= ???
⑵
由此可解得
? X =入-?? = ??? 1 - cos ??
⑶
?
???= ??????= ?
⑷
式(3)称为康普顿方程。？入称为康普顿位移，？?称为电子的康普顿波长。
(3) X射线波长的测量
已知一个铜滤波片的透射系数 T与X射线的波长脑足如下关系
?? ?? ??
?2“= ????" 100???丿)
其中，a=，n=。
由⑸ 式可以看出，测出 T就可以算出波长。本实验中，先测出没有滤波片时铝块的散射强 度?？，再分别测出滤波片在铝块前后的散射强度 ??和？？。由于射线很弱，所以必须考虑本
底强度R (??= 0)。
则
??-??
?? = ?3-??
??=
?®-??
??-??
容易得出
△ Q 100pm ?((
1 1
ln(?0-??)-ln (?%??) ?? in(??-??)-ln (??-??) ??
)-( ?? ))
??
??
(8)
图3 LiF晶体的布拉格衍射图
四、实验数据处理
1. NaCl和LiF晶体的布拉格衍射图
级数
1
2
3
a
3
a
3
a
3
NaCl
°
°
°
°
°
°
LiF
°
°
°
°
图2 NaCl晶体的布拉格衍射图
实验数据记录如下表：
表1
已知Ka和心射线的波长分别为 .
(1) NaCL LiF晶体的晶格常数
级数
1
2
3
a
3
a
3
a
3
n入






sin ??






n入




sin ??




(2)作n入-sin ?曲线:
200 -
Equati on
y 一 a + b*x
Weight
no vveig hti n
Residual Sum of Squares
-5
Pears on's r
Adj. R-Square
1
Value
Sta ndard Erro
In tercept


Slope


■ n入
拟合直线
) 150 -
m
n
100
50
0.