2X射线衍射2幻灯片.ppt

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。
证明X射线的波动性
已出现的设想:晶体中呈有规律、周期性排列,组成三维原子网络,以上未能得到实验证实。
Laue根椐理论分析预测提出:“晶体中原子间距与X射线波长相近,应当可以作为使X射线发生衍射的立体光栅。”晶体的晶面间距是10-10 m,与X射线的波长( 2×10-10 m )相当。
一箭双雕的证实:X射线的本质是短波电磁辐射;晶体结构中点阵的假设是正确的。
劳厄实验1912年
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。