X-ray射線儀吸收實(shí)驗(yàn)手冊(cè).pdf

《X-ray射線儀吸收實(shí)驗(yàn)手冊(cè).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、AbsorptionofX-raysX-射線吸收實(shí)驗(yàn)12150.003相關(guān)內(nèi)容(Relatedtopics)4.函數(shù)μ/ρ=f(Z)被證明是有效的。軔致輻射、特征輻射、布喇格散射、微弱吸收、質(zhì)量吸收系數(shù)、吸收邊沿、半吸收厚度、光電效應(yīng)、康普實(shí)驗(yàn)設(shè)備組裝和實(shí)驗(yàn)過(guò)程(Set-upandprocedure)敦散射、配對(duì)生產(chǎn)按例圖1組裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備。把X-射線儀的開(kāi)關(guān)關(guān)掉，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備基板面的相應(yīng)原理和任務(wù)(Principleandtask)的套接口上連接好角度計(jì)和計(jì)數(shù)管，設(shè)置角度計(jì)和裱好使用單晶分析儀可以對(duì)多色的X-射線進(jìn)行能量的的晶體分析儀在左擋板

2、，設(shè)置計(jì)數(shù)管在右檔板。選擇，獲得的單色輻射做為主輻射，用它來(lái)測(cè)量各種金記錄光譜還需要以下的設(shè)置：屬的吸收行為與吸收厚度和主輻射波長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系?！詣?dòng)和手動(dòng)模式—門(mén)時(shí)50s或更長(zhǎng)課題(Problems)—角步進(jìn)寬度0.1°1.由測(cè)量得到，鋁、鋅的主輻射強(qiáng)度的減弱是材料厚—截止電壓UA=25-35kV,截止電流IA=1mA度和在兩個(gè)不同波長(zhǎng)處的函數(shù)。從測(cè)量值的圖中可以決定物質(zhì)的吸收系數(shù)。注意(NOTE)2.一定厚度的鋁、鋅、錫箔物質(zhì)吸收系數(shù)的厚度常數(shù)請(qǐng)不要將計(jì)數(shù)管長(zhǎng)時(shí)暴露在主輻射區(qū)下。3被確定是波長(zhǎng)的函數(shù)，這可以用函數(shù)μ/ρ=?(λ)為了保證

3、最小的相對(duì)誤差，總是使用一個(gè)50s或更圖象表示出來(lái)。長(zhǎng)的門(mén)時(shí)，以致所有的脈沖數(shù)總能高于1000。在脈沖小3.銅、鎳的物質(zhì)吸收系數(shù)被確定是波長(zhǎng)和測(cè)量劃分值時(shí)，本底輻射必須被計(jì)算在內(nèi)，仔細(xì)測(cè)定在加速電壓的函數(shù)。K層能量可以被計(jì)算出來(lái)。Uα=0V時(shí)。例圖1X-射線吸收測(cè)定實(shí)驗(yàn)的組裝圖K&H由于計(jì)數(shù)器存在死時(shí)間τ，高脈沖率N*應(yīng)根據(jù)如下為了能對(duì)不同物質(zhì)的吸收能力進(jìn)行直接比較，最好的式子，被修改為正確的脈沖率N。使用半吸收厚度d1/2，這種材料厚度能將主輻射強(qiáng)度減半。當(dāng)使用半吸收厚度時(shí)，方程式(2)轉(zhuǎn)化：N*N=(withτ=90μsec)(1)1

4、1?τN*d/12=.069(3)μ為了確定兩種不同材料(Al和Zn)的吸收是吸收器厚度的函數(shù)，首先，不用吸收器測(cè)量不同觀察角（波長(zhǎng)）由于衰變系數(shù)和質(zhì)量成比例，質(zhì)量的吸收系數(shù)μ/ρ2的強(qiáng)度，然后用吸收器在測(cè)量一遍。兩種金屬箔可以結(jié)常被使用(其中ρ是質(zhì)量密度，單位是cm/g)。合使用。在例圖2中繪制測(cè)量值。在6°

5、對(duì)產(chǎn)生的精度，可以在吸收邊沿附近增加測(cè)量點(diǎn)的數(shù)目和在寬第三步是適合γ射線輻射的，為了符合最低能量的波長(zhǎng)內(nèi)增加測(cè)量間隔（例圖4和例圖5）。要求，正好等于電子靜止能量的2倍。22E0=2m0c=1.02MeV理論和計(jì)算(Theoryandevaluation)為此，X-射線的吸收系數(shù)由下面分量組成：如果讓強(qiáng)度為I0的X-射線穿透厚度為d的物質(zhì)，那么μ=τ+σ(4)穿透后的強(qiáng)度將由如下公式算出：τ=光電效應(yīng)吸收系數(shù)υ=散射系數(shù)IIe-μ(λ)d=0(2)-1衰變系數(shù)直線的斜率μ量的單位是cm，它與主輻射的波長(zhǎng)λ和原子序數(shù)Z相關(guān)。例圖3鋁和錫的3

6、μ/ρ是主輻射波長(zhǎng)的函數(shù),Uα=25kV例圖2脈沖率的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)表述是吸收器厚度的函數(shù)Ua=35kV，Ia=1mV曲線1鋁（Z=13）；λ=139pm曲線2鋁（Z=13）；λ=70pm曲線3鋅（Z=30）；λ=139pmK&H3在這里使用的波長(zhǎng)范圍，主要是考慮光電效應(yīng)吸收例圖3顯示了(5)式給出的波長(zhǎng)相應(yīng)的λ，由實(shí)驗(yàn)的原因，為此：τ>σ。確定的鋁和錫(Z=50、ρ=7.28g/cm3)相互關(guān)系。如果下面使用的等式(經(jīng)驗(yàn)所得)已經(jīng)足夠精確：X-射線的波長(zhǎng)減少，以致它的能量等于某一個(gè)吸收器原τμ子能級(jí)的能量時(shí)，發(fā)現(xiàn)吸收有一個(gè)突然的增加。例圖4

7、33≈=κ(λ?Ζ)()9(5)ρρρ顯示了銅的這種情況(Z=29、=8.96g/cm3)。λ因此，根據(jù)(5)式，當(dāng)數(shù)值直線下降到極限波長(zhǎng)κ其中Z是原子序數(shù)。時(shí)，又忽然上升到下降以前。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，λ>λκ以上的常數(shù)K的各個(gè)因數(shù)只適用于波長(zhǎng)λ<λκ，其中=138pm，所以要使用下面的式子：把λ理解為相應(yīng)的K能級(jí)吸收邊沿波長(zhǎng)。其它各數(shù)因子κh?cΕ=(7)只使用與λ<λ。κκeλκ它是與隨著主輻射吸收的波長(zhǎng)增加的吸收和吸收元素的原子序數(shù)相一致的。其中：-34由于吸收是整個(gè)原子的特性，它相當(dāng)于從相關(guān)的元h=6.625610Js普朗克常數(shù)8-1

8、素的附加吸收系數(shù)編譯出來(lái)的分子吸收c=2.997910m/s光速-19為了產(chǎn)生銅X-射線光譜吸收分析所必須的單色輻e=1.602110C基本電荷電量射，一個(gè)單晶將被作為單色儀使用。波長(zhǎng)λ由布喇