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X射线衍射
赵小云
一、X射线及其与物质的相互作用 X射线的发现和研究历程
1895年,伦琴发现X射线(1901年)
1907年,。
1912年,劳厄发现X射线衍射,由此确定了X射线的波动性。
1913年,,。
1913年,莫塞莱确定X射线标识谱线的规律性。
1917年,康普顿研究X射线散射,发现康普顿效应。
1956年,。
X射线的性质
X射线是一种电磁波,无静止质量并以光速运动的一种光子;
不能被人眼看见,但可使气体电离,使某些物质发出荧光,使照相胶片感光;
X射线对物体有一定的穿透能力,也会被物体吸收和散射、X射线对生物细胞有很强的杀伤能力。
X射线的本质-波粒二相性 晶体衍射(~)-软X射线金属探伤(~))-硬X射线
X射线具有波粒二相性
1) X射线具有波动的性质,有一定的频率和波长,反映物质的连续性。
现象表现为晶体衍射。
2) X射线具有粒子性,是具有一定能量光子的粒子流,反映物质运动的分立性。
现象表现为光电效应和荧光辐射。
劳厄实验1912年
光电效应实验证明X射线的粒子性
入射X射线产生光电效应和荧光辐射的条件与频率(波长)有关,而与强度和照射时间无关.
X射线的频率ν、波长λ以及其光子的能量ε、动量p之间存在如下关系: ε= h*υ=h*c/λ p=h/λ
式中:h——普朗克常数,c——X射线的速度
X射线性质的应用
--化学成分分析
电离、荧光和感光效应可用于探知X射线的存在和测量其强度;
--无损检测
穿透效应可用于医疗诊断和工业的无损检验;
--晶体结构分析
X射线被物质吸收和散射可用于物质中化学成分和原子排布状况的测定; 􀂋
、医疗,但要求X射线工作者必需注意防护、保健。􀂋􀂋
2. X射线的产生
产生原理:高速运动的电子与物体碰撞时,发生能量转换,电子的运动受阻失去动能,其中一小部分(1%左右)能量转变为X射线,而绝大部分(99%左右)能量转变成热能使物体温度升高。