文档介绍：材料分析测试技术材料X射线衍射和电子显微分析
工作总结 / 述职汇报 / 论文答辩 / 产品介绍
波动性
X射线的波长范围：
~100 Å
表现形式：在晶体作衍射光栅观察到的X射线的衍射现象，——电子通过两极时的电压降（静电单位）； h——普朗克常数，等于
X射线的强度
X射线的强度是指垂直X射线传播方向的单位面积上在单位时间内所通过的光子数目的能量总和。 常用的单位是J/.
X射线的强度I是由光子能量hv和它的数目n两个因素决定的,即I=,而不在λ0处。
连续X射线谱中每条曲线下的面积表示连续X射线的总强度。也是阳极靶发射出的X射线的总能量。图1-5
实验证明，I与管电流、管电压、阳极靶的原子序数存在如下关系： 且X射线管的效率为:
标识X射线
是在连续谱的基础上叠加若干条具有一定波长的谱线，它和可见光中的单色相似，亦称单色X射线。
;
;
;
;
；
。
标识X射线的特征
当电压达到临界电压时，标识谱线的波长不再变，强度随电压增加。如钼靶K系标识X射线有两个强度高峰为Kα和Kβ，.
产生机理
标识X射线谱的产生相理与阳极物质的原子内部结构紧密相关的。原子系统内的电子按泡利不相容原理和能量最低原理分布于各个能级。在电子轰击阳极的过程中，当某个具有足够能量的电子将阳极靶原子的内层电子击出时，于是在低能级上出现空位，系统能量升高，处于不稳定激发态。较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁，并以光子的形式辐射出标识X射线谱。
K系激发机理
K层电子被击出时，原子系统能量由基态升到K激发态，高能级电子向K层空位填充时产生K系辐射。L层电子填充空位时，产生Kα辐射；M层电子填充空位时产生Kβ辐射。
由能级可知Kβ辐射的光子能量大于Kα的能量，但K层与L层为相邻能级，故L层电子填充几率大，所以Kα的强度约为Kβ的5倍。
产生K系激发要阴极电子的能量eVk至少等于击出一个K层电子所作的功Wk。Vk就是激发电压。
莫塞莱定律
标识X射线谱的频率和波长只取决于阳极靶物质的原子能级结构，是物质的固有特性。且存在如下关系：
莫塞莱定律：标识X射线谱的波长λ与原子序数Z关系为：
标识X射线的强度特征
K系标识X射线的强度与管电压、管电流的关系为：
当I标/I连最大，工作电压为K系激发电压的3~5倍时，连续谱造成的衍射背影最小。
1-4 X射线与物质相互作用
X射线与物质相互作用时，产生各种不同的和复杂的过程。就其能量转换而言，一束X射线通过物质时，可分为三部分：一部分被散射，一部分被吸收，一部分透过物质继续沿原来的方向传播。
X射线的散射 ；
X射线的吸收 ；
X射线的衰减规律；
吸收限的应用；
X射线的折射；
总结 。
X射线的散射
X射线被物质散射时，产生两种现象：
相干散射；
非相干散射。
相干散射
物质中的电子在X射线电场的作用下，产生强迫振动。这样每个电子在各方向产生与入射X射线同频率的电磁波。新的散射波之间发生的干涉现象称为相干散射。
非相干散射
X射线光子与束缚力不大的外层电子 或自由电子碰撞时电子获得一部分动能成为反冲电子，X射线光子离开原来方向，能量减小，波长增加。
非相干散射突出地表现出X射线的微粒特性，只能用量子理论来描述，亦称量子散射。它会增加连续背影，给衍射图象带来不利的影响，特别对轻元素。
X射线的吸收
物质对X射线的吸收指的是X射线能量在通过物质时转变为其它形式的能量，X射线发生了能量损耗。物质对X射线的吸收主要是由原子内部的电子跃迁而引起的。这个过程中发生X射线的光电效应和俄歇效应。
光电效应；
俄歇效应。
X射线的衰减规律
当一束X射线通过物质时，由于散射和吸收的作用使其透射方向上的强度衰减。衰减的程度与所经过物质中的距离成正比。式
质量衰减系数μm
表示单位重量物质对X射线强度的衰减程度。
质量衰减系数与波长和原子序数Z存在如下近似关系： K为常数
μm随λ的变化是不连续的其间被尖锐的突变分开。突变对应的波长为K吸收限。
光电效应
以X光子激发原子所发生的激发和辐射过程。被击出的电子称为光电子，辐射出的次级标识X射线称为荧光X射线。
产生光电效应，X射线光子波长必须小于吸收限λk。