材料現(xiàn)代分析測試方法習題答案

1、第1頁共21頁現(xiàn)代材料檢測技術試題及答案現(xiàn)代材料檢測技術試題及答案第一章第一章1.X射線學有幾個分支？每個分支的研究對象是什么？2.分析下列熒光輻射產(chǎn)生的可能性，為什么？（1）用CuKαX射線激發(fā)CuKα熒光輻射；（2）用CuKβX射線激發(fā)CuKα熒光輻射；（3）用CuKαX射線激發(fā)CuLα熒光輻射。3.什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“熒光輻射”、“吸收限”、“俄歇效應”、“發(fā)射譜”、“吸收譜”？4.X射線的本質(zhì)是什么？它與可見光

2、、紫外線等電磁波的主要區(qū)別何在？用哪些物理量描述它？5.產(chǎn)生X射線需具備什么條件？6.Ⅹ射線具有波粒二象性，其微粒性和波動性分別表現(xiàn)在哪些現(xiàn)象中？7.計算當管電壓為50kv時，電子在與靶碰撞時的速度與動能以及所發(fā)射的連續(xù)譜的短波限和光子的最大動能。8.特征X射線與熒光X射線的產(chǎn)生機理有何異同？某物質(zhì)的K系熒光X射線波長是否等于它的K系特征X射線波長？9.連續(xù)譜是怎樣產(chǎn)生的？其短波限與某物質(zhì)的吸收限VeVhc301024.1????有何不

3、同（V和VK以kv為單位）？kkkVeVhc31024.1????10.Ⅹ射線與物質(zhì)有哪些相互作用？規(guī)律如何？對x射線分析有何影響？反沖電子、光電子和俄歇電子有何不同？11.試計算當管壓為50kv時，Ⅹ射線管中電子擊靶時的速度和動能，以及所發(fā)射的連續(xù)譜的短波限和光子的最大能量是多少？12.為什么會出現(xiàn)吸收限？K吸收限為什么只有一個而L吸收限有三個？當激發(fā)X系熒光Ⅹ射線時，能否伴生L系？當L系激發(fā)時能否伴生K系？13.已知鉬的λKα＝0.

4、71，鐵的λKα＝1.93及鈷的λKα＝1.79，試求光子的頻率和能量。試計算鉬的K激發(fā)電壓，已知鉬的λK＝0.619。已知鈷的K激發(fā)電壓VK＝7.71kv，試求其λK。14.X射線實驗室用防護鉛屏厚度通常至少為lmm，試計算這種鉛屏對CuKα、MoKα輻射的透射系數(shù)各為多少？15.如果用1mm厚的鉛作防護屏，試求CrKα和MoKα的穿透系數(shù)。16.厚度為1mm的鋁片能把某單色Ⅹ射線束的強度降低為原來的23.9％，試求這種Ⅹ射線的波長。

5、試計算含Wc＝0.8％，Wcr＝4％，Ww＝18％的高速鋼對MoKα輻射的質(zhì)量吸收系數(shù)。17.欲使鉬靶Ⅹ射線管發(fā)射的Ⅹ射線能激發(fā)放置在光束中的銅樣品發(fā)射K系熒光輻射，問需加的最低的管壓值是多少？所發(fā)射的熒光輻射波長是多少？18.什么厚度的鎳濾波片可將CuKα輻射的強度降低至入射時的70％？如果入射X射線束中Kα和Kβ強度之比是5：1，濾波后的強度比是多少？已知μmα＝49.03cm2／g，μmβ＝290cm2／g。19.如果Co的Kα、

6、Kβ輻射的強度比為5：1，當通過涂有15mg／cm2的Fe2O3濾波片后，強度比是多少？已知Fe2O3的ρ=5.24g／cm3，鐵對CoKα的μm＝371cm2／g，氧對CoKβ的μm＝15cm2／g。20.計算0.071nm（MoKα）和0.154nm（CuKα）的Ⅹ射線的振動頻率和能量。（答案：4.231018sl，2.8010l5J，1.951018s1，l.291015J）第3頁共21頁⑵當χ射線經(jīng)束縛力不大的電子或自由電子散射

7、后，可以得到波長比入射χ射線長的χ射線，且波長隨散射方向不同而改變，這種散射現(xiàn)象稱為非相干散射。⑶一個具有足夠能量的χ射線光子從原子內(nèi)部打出一個K電子，當外層電子來填充K空位時，將向外輻射K系χ射線，這種由χ射線光子激發(fā)原子所發(fā)生的輻射過程，稱熒光輻射?；蚨螣晒?。⑷指χ射線通過物質(zhì)時光子的能量大于或等于使物質(zhì)原子激發(fā)的能量，如入射光子的能量必須等于或大于將K電子從無窮遠移至K層時所作的功W，稱此時的光子波長λ稱為K系的吸收限。⑸當原子

8、中K層的一個電子被打出后，它就處于K激發(fā)狀態(tài)，其能量為Ek。如果一個L層電子來填充這個空位，K電離就變成了L電離，其能由Ek變成El，此時將釋EkEl的能量，可能產(chǎn)生熒光χ射線，也可能給予L層的電子，使其脫離原子產(chǎn)生二次電離。即K層的一個空位被L層的兩個空位所替代，這種現(xiàn)象稱俄歇效應。4.4.產(chǎn)生產(chǎn)生X射線需具備什么條件？射線需具備什么條件？答：實驗證實:在高真空中，凡高速運動的電子碰到任何障礙物時，均能產(chǎn)生X射線，對于其他帶電的基本粒

9、子也有類似現(xiàn)象發(fā)生。電子式X射線管中產(chǎn)生X射線的條件可歸納為：1，以某種方式得到一定量的自由電子；2，在高真空中，在高壓電場的作用下迫使這些電子作定向高速運動；3，在電子運動路徑上設障礙物以急劇改變電子的運動速度。5.5.Ⅹ射線具有波粒二象性，其微粒性和波動性分別表現(xiàn)在哪些現(xiàn)象中？射線具有波粒二象性，其微粒性和波動性分別表現(xiàn)在哪些現(xiàn)象中？答：波動性主要表現(xiàn)為以一定的頻率和波長在空間傳播，反映了物質(zhì)運動的連續(xù)性；微粒性主要表現(xiàn)為以光子形式