X射线第八章3-兰州大学
《医学物理学》课件--X射线
铅衣防护
使用铅衣、铅围裙、铅帽 等防护用品，减少辐射损 伤。
个人防护用品
01
02
03
铅衣
用于保护身体不受X射线 辐射的伤害。
铅帽和铅围裙
用于保护头部和腹部等敏 感部位。
防护眼镜
用于保护眼睛免受辐射损 伤。
屏蔽防护
混凝土墙
用混凝土墙建造屏蔽室，可有效防止X射线辐射 。
铅板
用铅板建造屏蔽室，可有效降低辐射剂量。
激光等离子体X射线源
利用高能量密度激光产生高温高压等离子体，通过调节激光参数可产生不同波段和特性的 X射线源，具有高能效、小焦点等优势，可应用于高精度测量、微纳加工等领域。
X射线自由电子激光器
利用高能电子束在波荡器中产生X射线辐射，具有极高的亮度、相干性和稳定性等特点， 可应用于物理、化学、生物等领域的前沿研究。
等损伤。
DNA修复
02
在DNA损伤后，细胞会启动DNA修复机制，修复损伤的DNA
，以确保遗传信息的稳定性。
基因突变
03
DNA损伤如未得到及时修复，可能引起基因突变，从而导致
遗传性疾病或癌症的发生。
对人体的作用
皮肤损伤
X射线能够穿透皮肤，导致皮肤炎症、溃疡和皮肤 癌等。
致癌作用
长期接触X射线可增加患癌症的风险，特别是肺癌 、乳腺癌和皮肤癌等。
免疫系统损伤
X射线能够影响免疫细胞的活性，导致免疫力下降 ，易感染疾病。
遗传效应
X射线还能够影响生殖细胞，导致遗传物质变异， 遗传给后代。
03
X射线在医学上的应用
X射线摄影
胸部X射线摄影
常用于检测肺部感染、肺癌、 肺结核等疾病。
腹部X射线摄影
兰州大学 仪器分析习题要点讲解
PJ 2 1 Po 2
所以： N N o Jex p 1.35 .8 1 1 1 0 1 2 3 0 1 392 7 13 .21 0 5
（2）同样，当温度为9000℃时，
N N o J ex p 1.35 .8 1 1 1 0 1 2 3 0 1 992 7 13 .81 0 2
解：（1）由：N NJ0 PPJ0 expEkJT
EJ
hc
，参照p39-图31，P=2J+1
前式中EJ应该是4s → 3p跃迁和3p → 3s跃迁的能量之和。所以
E J h 1 h 2 c 6 c . 6 1 2 3 0 3 4 . 0 1 8 0 11 1 9 3 0 51 9 8 1 9 9 0 5 . 1 0 1 1 1 J 0 9
解：(1) 1.2102～1.2105eV (2)1.6～1.2102eV (3)1.0～20.7 eV
(4)5102～1.0 eV (5) 5103～ 5102 eV
答案不一致的原因 是原题没有给出波 长范围！解题思路 是：E=hv
3
3．比较光栅和棱镜分光的优缺点
解：
(1)光栅光谱是均匀排列的，而棱镜光谱为非均匀光谱； (2)光谱排列顺序不同，光栅光谱是由紫到红，棱镜光
谱是由红到紫； (3)光栅光谱有谱级的重叠现象，而棱镜光谱却没有； (4)光栅光谱适用范围大，几个nm～100μm，棱镜光
谱 适用范围小，120nm～60μm
4
4．某种玻璃的折射率为1.7000，求光在此玻璃介质中的传播 速度.
解： nv1 310101.7000
v2
v2
v2vn13 1. 7101000 10 .7 6110c0m/s
Mg+：Mg 2852Å
X射线基础理论PPT课件
只是为了问题简化而引入的虚拟晶面。干涉面的面
指数称为干涉指数，一般有公约数n。当n=1时，干
涉指数即变为晶面指数。对于立方晶系，晶面间距
与晶面指数的关系为：
dhkl
a h2k2l2
干涉面的间距与干涉指数的关系与此类似，
即：dHKL
a 。在X射线衍射分析中，如无特
阵→32种点群→230种空间群； 低级晶族、中级晶族、高级晶族。 5、晶面间距的计算。
22
三斜-anorthic(triclinic)，a; （P） 单斜：monoclinic, m; （P、C） 正交（斜方）：orthorhombic, o;（P、C、I、F 三方（菱方）：trigonal, (三方简单格子常用符号
6
特征X射线谱：特征X射线谱是在连续 谱的基础上产生的，如果当管电压超 过某一临界值后，在某些特定波长位 置上，出现强度很高、非常狭窄的谱 线叠加在连续谱强度分布曲线上。改 变管流、管压，这些谱线只改变强度， 而波长固定不变，这就是特征X射线辐 射过程所产生的特征X射线谱。
7
8
在X射线管中，高速电子轰击阳极时，阳极物质 的原子被轰击为激发状态，即可能把原子的内层 电子打到能级较高的未饱和的电子层去，或打到 原子外面去，这时原子的能量增高处于激发状态， 为恢复原来正常状态，能量较高的外层电子会向 内层跃迁来填充内层空位，此时就以辐射形式放 出能量，因为原子的能量是量子化的，因此形成 线谱，而且原子中各电子壳层有一定能量。因此 电子在各层之间跳跃时可释放能量也是一定的， 这意味着原子由激发状态恢复到正常状态可发出 的电磁辐射具有一定的波长，各种元素的电子壳 层结构不同，因此各元素有自己特有的标识谱。 所以X射线的产生是由于原子内层电子能级间的 跃迁 而产生的。
《X射线衍射分析》全册完整教学课件
1914年，劳厄因发现晶体中X射线衍射获得诺贝尔
物理奖。
1913 年 ， 布 喇 格 父 子 （ William Henry Bragg ， 1862-1942和William Lawrence Bragg，1890-1971） 推敲出X射线衍射理论。
成因：高速运动的电子撞到阳极时突然减速，动能转变为光 能释放出来。
特点：有一个最短波长λ0，在大于最短波长的某 一范围内， 其波长连续变化。
λ0 ： λ0只与管电压有关 λ0 = hc/eU = 12.34/U
强度：I连与管电压、管电流和阳极材料有关
I连 =iZU 2
用途：劳埃法用其作光源。
（二）特征X射线
1915年，布喇格父子因用X射线研究晶体结构的成 就获得诺贝尔物理奖。小布喇格当年25岁，是历 届诺贝尔奖最年轻的得主。
X射线的应用
X射线透射学：利用X射线的穿透能力得到透视照 片，如医用X光照片，材料内部无损探伤等；
X射线衍射学：利用X射线衍射测定晶体的结构和 对称性，晶格常数；测定晶粒尺寸，宏观应力和 织构等；
—可以作为元素的特征标志的X射线
特征X射线的特点
特征X射线由若干条特定 波长的X射线构成，这些X 射线的波长是不连续的。
特征X射线的成因
产生特征X射线的根本原因是原子的内层电子被激 发引起的电子跃迁。
特征X射线产生示意图
特征X射线的成因
Kα1
L3 L2 L1 1s 2s 2p K Kα2
自由电子
X射线光谱学：利用X射线的光谱学来得到材料的 成分等微观信息，如X射线荧光谱仪等。
第一章 X射线物理基础
本章主要内容
X射线的产生 X射线的性质 X射线的种类 X射线与物质的相互作用 X射线的吸收及其应用
分析化学(兰州大学)智慧树知到答案2024年兰州大学
分析化学（兰州大学）兰州大学智慧树知到答案2024年第一章测试1.下列有关化学分析法叙述错误的是（）A:化学分析法又称经典分析法B:化学分析法的准确度不如仪器分析法C:化学分析法是分析化学的基础D:化学分析法是以物质的化学反应为基础的分析方法答案:B2.下列有关仪器分析法叙述错误的是（）A:仪器分析法是以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法B:仪器分析法的分析速度通常较快C:仪器分析法需要使用特殊的仪器D:仪器分析法的准确度优于化学分析法答案:D3.下列有关定性分析、定量分析、结构分析叙述错误的是（）A:定性分析的任务是鉴定物质含有哪些元素、原子团、官能团或化合物B:组成简单的无机化合物不需要进行结构分析 C:结构分析的任务是研究物质的分子结构和晶体结构 D:定量分析的任务是测定物质中有关组分的含量和纯度答案:B4.下列有关微量组分分析方法叙述错误的是（）A:不适合于相对含量大于1%的被测组分的测定 B:适合于相对含量小于0.01%的被测组分的测定C:微量组分分析适合于相对含量为0.01~1%的被测组分的测定 D:允许的误差大于常量组分分析的误差答案:B5.下列有关干法分析、湿法分析叙述错误的是（）A:实验室中所用的分析方法都属于湿法分析 B:通过焰色反应确定金属种类的方法属于干法分析 C:根据测定时反应进行的方式可将分析方法分为干法分析、湿法分析D:通过干法分析可确定固体试样中是否存在硫氰酸根答案:A6.下列有关硫化氢系统叙述错误的是（）A:硫化氢系统中将常见金属阳离子分为5组B:第V组没有组试剂C:Mg2+属于第IV组D:第I组的组试剂为盐酸答案:C第二章测试1.下列有关分析工作中通常使用的百分比符号"%"叙述错误的是（）A:"%"是质量分数的一种习惯表示方法B:用"%"表示定量分析结果更科学C:wCu=0.7234与wCu=72.34%表示的意义是相同的D:"%"可理解为"10-2"答案:B2.下列有关基准物质叙述错误的是（）A:参加滴定反应时应按反应式定量进行B:通常情况下应十分稳定C:纯度应足够高D:只能用于直接配制标准溶液答案:D3.设滴定剂T与被滴定物质B按反应式tT + bB = cC + dD反应，已知T的浓度为cT (mol‧L-1)，B的摩尔质量为MB (g‧moL-1)，下述有关滴定度TT/B (g‧mL-1)与b、t、cT、MB关系式正确的是（）A:B:C:D:答案:A4.用长期保存于放有干燥剂的干燥器中的没有密封的H2C2O4‧2H2O作基准物质标定某NaOH溶液的浓度，所得浓度c标定与实际浓度c实际的关系为（）A:c实际≈ c标定B:c实际 < c标定C:c实际 = c标定D:c实际 > c标定答案:D5.若25.00 mL 0.1500 mol‧L-1 NaOH溶液可准确滴定等体积的KHC2O4·H2C2O4溶液，欲准确滴定20.00 mL上述KHC2O4·H2C2O4溶液，需要消耗0.0400 mol‧L-1 KMnO4溶液的体积(mL)为（）A:25.00B:40.00C:15.00D:20.00答案:D6.把滴定剂从滴定管中加入到被测溶液中的过程称为“滴定”。
X射线第八章2-兰州大学
多相物质中任一相衍射线强度与其含量的关系式：
1 I j CK j Vj 2
Vj : 第j相参加衍射的体积
Vj V Vj
试样总体积V 1，则第j相体积百分数 vj
j
m w j (m ) j w j - - - 第j相质量百分数
- - - -试样密度 ( m ) j 第j相质量吸收系数
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
ωCu=0.32.60 0.04 4820 709 6.80
04-0673> Tin - Sn
1590 0.38 103
2-Theta(°
待测835mg
?
33
3067 512
5.99
20 18 16
ICu/Is
14 12 10 8 6 4 2 0 0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
I j CK j
2 w j (m ) j ---定量相分析的依据
j
vj
I j CK j
2 w j (m ) j
j
vj
试样质量 V 第j相重量 ( V ) w j 第j相体积百分比v j ( V ) w j
j
I j CK j
2 j w j (m ) j ---定量相分析的依据
I A K A S (1 wS ) wA IS K S A wS
I A K A S (1 wS ) wA IS K S A wS
K A S (1 wS ) 令 K --K是与ωA无关的常数 K S A wS
Ij 1I A e 1 1 cos 2 1 I Kw A F -P e V 内标法基本方程 32I R mc V sin cos 2 S
第八章-X射线光电子能谱(XPS)
3.俄歇电子能谱法(AES)是用具有一定能量的电子束(或X射 线)激发样品俄歇效应，通过检测俄歇电子的能量和强度， 从而获得有关材料表面化学成分和结构的信息的方法。
4. X射线光电子能谱法（XPS），采用能量为1000~1500eV 的X射线源，能激发内层电子, 使物质光电离、光电子发 射，研究其激发过程及其能量关系，各种元素内层电子的 结合能是有特征性的，因此可以用来鉴别化学元素。又称 为化学分析用电子能谱法（ESCA）。
KE = hv - BE
3 元素不同，其特征的电子键能不同。测量电子动能KE ， 就得到对应每种元素的一系列BE-光电子能谱，就得到 电子键能数据。
4 谱峰强度代表含量，谱峰位置的偏移代表价态与环境的 变化-化学位移。
Ag的光电子能谱图（MgK激发）
➢ Core level electrons are ejected by the xray radiation
X射线
K1 K2 K’ K3 K4 K5 K6 K
Mg 靶
能量(eV)
相对强度
1253.7
67.0
1253.4
33.0
1258.2
1.0
1262.1
9.2
1263.1
5.1
1271.0
0.8
1274.2
0.5
1302.0
2.0
Al 靶
能量(eV)
相对强度
1486.7
67.0
1486.3
33.0
1492.3
2p 2s
发射出的光电子Ejected Photoelectron
Free Electron Level Fermi Level
L2,L3 L1
《医学物理学》课件X射线
《医学物理学》课件X射线一、教学内容本节课的教学内容选自《医学物理学》中关于X射线的章节。
具体内容包括：X射线的发现、X射线的特性、X射线的产生、X射线的传播、X射线的应用等方面。
二、教学目标1. 让学生了解X射线的发现过程，知道X射线是由德国物理学家伦琴发现的。
2. 使学生掌握X射线的基本特性，如穿透性、荧光效应、摄影等。
3. 让学生了解X射线的产生原理，包括阴极射线撞击靶材、加速电荷等。
4. 使学生明白X射线在医学中的应用，如诊断疾病、治疗肿瘤等。
三、教学难点与重点重点：X射线的发现、X射线的特性、X射线的产生、X射线的传播、X射线的应用。
难点：X射线的产生原理、X射线在医学中的应用。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、X射线演示仪、X射线图片等。
学具：笔记本、彩色笔、课本等。
五、教学过程1. 情景引入：通过播放伦琴发现X射线的视频，激发学生的兴趣，引出本节课的主题。
2. 知识讲解：a. 介绍X射线的发现过程，讲解伦琴的实验及发现。
b. 讲解X射线的基本特性，如穿透性、荧光效应等，并展示相关图片。
c. 讲解X射线的产生原理，包括阴极射线撞击靶材、加速电荷等。
d. 讲解X射线在医学中的应用，如诊断疾病、治疗肿瘤等，并展示相关图片。
3. 例题讲解：分析X射线在医学中的应用实例，如骨折检查、胸部CT等。
4. 随堂练习：让学生结合课本，思考X射线在医学中的其他应用。
5. 课堂互动：邀请学生分享自己对X射线的了解，解答学生的疑问。
六、板书设计板书内容：X射线1. 发现：伦琴实验2. 特性：穿透性、荧光效应3. 产生：阴极射线撞击靶材、加速电荷4. 传播：直线传播、能级衰减5. 应用：医学诊断、治疗肿瘤等七、作业设计1. 请简述X射线的发现过程。
2. 列举X射线的两种基本特性，并说明其在医学中的应用。
3. 解释X射线是如何产生的，并画出简要示意图。
4. 思考X射线在医学中的其他应用，并简要介绍。
答案：1. X射线是由德国物理学家伦琴在1895年发现的。
第八章X射线优质获奖课件
解：当增长射线管两端旳电位差而出现谱线时，此谱线旳波长 与电位差之间旳关系应满足下式：eV =hc/λ 此波长旳射线又是经岩盐晶体衍射后出现旳，满足布喇格公式 ，而且是一级衍射线。λ=2dsinθ由上两式可得出：
2.康普顿散射试验旳意义
揭示了X射线旳粒子性； 证明了爱因斯坦光子动量和能量公式，及相对论公式 旳正确性； 证明了在微观旳碰撞事件中动量和能量守恒定律依然 成立
例题1: 试验上利用x射线法测定普朗克常数时，把晶体放在某 一角度θ上，θ为晶面与入射x射线旳夹角。逐渐增长射线管两 端旳电位差，直至在此角度位置出现谱线，以此来决定普朗克 常数h。既有一晶格常数为2.81旳岩盐晶体置于θ=14о旳位置 上，在此角度首先出现谱线时，x射线管两端旳电位差是9120 伏，求普朗克常数。
Rh(铑）K系标识谱精细构造
2.标识谱旳特点
☆对一定旳阳极靶材料，产生标识谱旳外加电压有一种临界值。
☆标识谱线旳位置与外加电压无关，而只与靶材元素有关，因
而这些线状谱可作为元素旳标识。但是他们旳线系构造是相
同旳，都分为K,L,M,……等线系；且谱线具有精细构造，K
系分为 K , K , ；K L,系分为
令人惊奇旳是，当用木头等不透明物质挡住这种射线时，荧光屏依然发光，而 且这种射线能使黑纸包住旳摄影底片感光，不被电磁场偏转。经过一种多月旳研 究，他未能搞清这种射线旳本质，所以赋予它一种神秘旳名字--X射线。1895年 12月28日，伦琴向德国物理学医学会递交了第一篇有关X射线旳论文，《论新旳 射线》，并公布了他夫人旳X射线手骨照片。1923年，他成为诺贝尔物理学奖第 一人。
第八章 X射线
X射线是德国物理学家伦琴发觉旳。1845年出生于德国旳 一种商人家庭，1869年在苏黎世大学获博士学位。1895年 11月8日傍晚，伦琴在研究阴极射线管中气体放电试验时，为 了防止杂光对试验旳影响，他用黑纸板将管子包起来，却发 觉距阴极管一段距离外旳一块涂有铂氰酸钡结晶物质旳屏幕 发出了荧光，伦琴立即意识到,这可能是一种前所未有旳新射 线，经检验发觉,射线来自阴极射线管管壁。
第八章 X射线
石
λ0，λ > λ0
墨
的
（2） ∆λ = λ − λ0
康
与散射角ϕ有关
普
顿
（3）不同散射物质，在同一散
效
射角下波长的改变相同。
应
（4）波长为λ的散射光强度随散射
物原子序数的增加而减小。
§ 8.5 康普顿效应
2. 光子理论对康普顿效应的解释
高能光子和低能自由电子作弹性碰撞的结果。 （1）若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电子, 光子的 能量减少，因此波长变长，频率变低。
波长最短的称为K线系，K线系的第 1,2,3,...依次称为Kα、Kβ、Kγ...。
Kα强度最强，波长最长，实际一 般由几条线构成，依次称为Kα1、 Kα2...等。 Kβ、Kγ波长依次减小。
铑靶的Kα、Kβ、Kγ及连续谱
§ 8.2 X射线的发射谱
3. 莫塞莱定律
1913 年莫塞莱测量了从Al到Au 共38种元素的X射线的K线系。
wuyajiexatueducn第八章x射线81x射线的产生及其波长和强度的测量82x射线的发射谱83同x射线有关的原子能级84x射线的吸收85康普顿效应86x射线在晶体中的衍射在1895年以前由阴极射线管产生的x射线在实验里已经存在了30多年在射线发现前不断有人抱怨放在阴极射线管附近的照相底片模糊或感光如1879年的克鲁克斯1890年的古德斯比德等人
连续谱的最短波长和最大频率
hc = eU ,
λ0
hν 0 = eU
λ0
=
12398.10 U
0
A
(U : unit
in
Volt)
早年（1920年），我国科学家叶企孙曾以此测普朗克常数。
《医学物理学》课件--X射线
用。
X射线在工业上的应用
无损检测
X射线被广泛应用于工业生产中 的无损检测，检测材料内部是否 存在缺陷。
质量检测
X射线可以用于检测产品的质量 ，例如检测焊接点的质量或铸件 中的气泡。
其他应用
X射线还在工业生产中用于射线 照相、测厚和荧光分析等方面。
X射线在科学上的应用
结构分析
X射线被用于分析物质的结构，例如晶体结构和化学结构。
X射线谱
X射线能谱
连续能谱
X射线能谱是连续的，由高能端至低能端形成一条连续曲线，代表X射线的能量分 布。
特征能谱
在连续能谱上，会出现若干个明显的小峰，这些小峰代表了特定元素的特征能量 。
X射线强谱
强度与能量关系
X射线强谱指的是单位时间内从一定面积的X射线源发射的X 射线光子的数目。
强度与波长关系
《医学物理学》课件--x射线
xx年xx月xx日
目 录
• X射线的产生 • X射线的性质 • X射线谱 • X射线的应用 • 安全防护
01
X射线的产生
电子的韧致辐射
电子减速高能电子与靶物质相互来自用，能量逐渐损失，转化为韧致辐射。
韧致辐射的特点
波长短，能量高，方向性强，穿透力强。
X射线管
组成
电子枪、阳极靶、真空玻璃管。
康普顿散射
当X射线照射到物质上时，会与电 子发生相互作用，产生康普顿散射 。
康普顿散射与光电效应
康普顿散射
当X射线光子与静止的自由电子发生碰撞时，光子的动量和能量会发生变化 ，产生康普顿散射。
光电效应
当X射线光子照射到金属表面时，金属表面的电子会吸收光子的能量并从金属 表面逸出，产生光电效应。
X射线衍射
6
连续X射线谱
射线谱射线强度波长的关 系如右图所示 X射线 谱 由连续 谱和特征 谱组成. 连续谱，又称白色X射线， 它包括 一个连 续的X射 线 波长范围，有两个基本指 标即λ0 和λm，分别为短波 限和最大强度波长
7
连续X射线谱
连续谱与管电压V、管电流i和阳极靶原子序数Z有关，实 验规律如下： 对同一阳极靶材料，保持管电压，提高管流，各波长射
这对X射线研究分析是不利的（希望特征谱线强
度与连续谱背底强度越大越好）。
经验表明，当U取3-5倍VK时为最佳。
16
X射线衍射分析
X射线与物质的相互作用 X射线到达物质表面后的能 量将分为三大部分，即散射、 吸收、透射 X射线被物质散射时可以产 生两种散射现象，即相干散 射和非相干散射 X射线非相干散射示意图
俄歇效应：如果原子K层电子被击出，L层电子向K层跃迁， 其能量差不是以产生K系X射线光量子的形式释放，而是被 邻近电子所吸收，使这个电子受激发而逸出原子成为自由电 子-----俄歇电子。
19
X射线与物质的相互作用
除此之外，X射线穿透物质时还有热效应， 产生热能。
我们将光电效应，俄歇效应和热效应所消 耗的那部分入射X射线能量称为物质对X射 线的真吸收。可见，由于散射和真吸收过 程的存在（主要是真吸收），与物质作用 后入射X射线的能量强度将被衰减。
（标识X射线）。特征X射线的特点是，特征波
长值是固定的，仅与阳极靶材有关。既使电压继 续增大，也只有强度增大而波长固定不变。。
10
特征X射线的产生机理
当一个外来电子将K层的一个电子击 出成为自由电子（二次电子），这是 原子就处于高能的不稳定状态，必然 自发地向稳态过渡。此时位于外层较 高能量的L层电子可以跃迁到K层。能 量差ΔE=EL-EK=hν将以X射线的形式 放射出去，其波长λ＝h/ΔE必然是个仅 仅取决于原子序数的常数。这种由 L→K的跃迁产生的X射线我们称为Kα 辐射，同理还有Kβ辐射，Kγ辐射。不 过应当知道离开原子核越远的轨道产 生跃迁的几率越小，所以高次辐射的 强度也将越来越小。
配位化学-研究生版智慧树知到答案章节测试2023年兰州大学
第一章测试1.配位化学发展史上最早见于记录的配合物是（）A:大环配合物B:普鲁士蓝KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3C:二茂铁D:蔡氏盐答案:B2.配位化学发展史上标志着配位化学研究的开始的配合物是（）A:二茂铁B:蔡氏盐C:CoCl3.6NH3D:大环配合物答案:C3.提出超分子化学概念的是（）A:维尔纳B:莱恩C:道尔顿D:鲍林答案:B4.配位化学是无机化学的一个重要分支学科。
它研究的对象是配合物。
A:错B:对答案:B5.分子间弱相互作用与分子组装的化学称为超分子化学，它的基础是分子识别。
A:对B:错答案:A第二章测试1.C6H6是σ 配体、π 配体、还是π 酸配体？A:π 酸配体B:π 配体C:σ 配体D:都不是答案:B2.根据配体的成键方式，判断下列配合物中有几类配体？A:2B:4C:3D:1答案:C3.[Pt(NH3)2BrCl]有几种几何异构体？A:1B:3C:2D:4答案:C4.氨水溶液不能装在铜制容器中，其原因是发生配位反应，生成[Cu(NH3)2]+，使铜溶解。
A:错B:对答案:B5.外轨型配离子磁矩大，内轨型配合物磁矩小。
A:错B:对答案:B第三章测试1.在六氨合钴配离子[Co(NH3)6]3+中，中心离子的t2g轨道是 ( )A:不存在B:非键分子轨道C:反键分子轨道D:成键分子轨道答案:B2.某金属离子在八面体强场中的磁矩为2.83BM，在八面体弱场中为4.90BM，则该金属离子可能为（）A:Mn3+B:Fe3+C:Ni2+D:Co2+答案:A3.DFT使用什么来描述和确定体系性质（）A:体系波函数B:电负性C:密度泛函答案:C4.中心原子的dxy、dyz、dzx轨道可以与配体的下列哪种群轨道对应组合（）A:t2uB:t1g、t1uC:t2g答案:C5.对于晶体场引起的轨道能级分裂，只用群论就能确定（）A:分裂形式和简并度B:能级相对高低C:晶体场分裂能的大小答案:A第四章测试1.原位合成时所加入的配体发生变化生成了新的配体。
X射线衍射参考答案
第一部分X射线衍射1.X射线的本质是什么？谁首先发现了X射线，谁揭示了X射线的本质?泮八射线的本顷是杓艳电磁波？伦却冇先发观『 '射缆側嘲小八射线的本股？2.X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？答：X射线学分为三大分支：X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。
X射线透射学的研究对象有人体，工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。
X射线衍射学是根据衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构，研究与结构和结构变化的相关的各种问题。
X射线光谱学是根据衍射花样，在分光晶体结构已知的情况下，测定各种物质发出的X 射线的波长和强度，从而研究物质的原子结构和成分。
3•为什么特征X射线的产生存在一个临界激发电压？X射线管的工作电压与其靶材的临界激发电压有什么关系？为什么？答上要使内层电子受激发.碰硕绪卩施加人F或筹于芬结合能的陡轧才能使其IS离轨道.从而产生特征x«-a＞血坐施加的蜃低能量*就存在一个临界激发电儿管的工作电压一峨是其靶材的幣界激发电压的3-5倍.这时特征X射线刹连续\射线比例屁大*背底较低.4. 产生X射线需具备什么条件？答：实验证实：在高真空中，凡高速运动的电子碰到任何障碍物时，均能产生X射线，对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。
电子式X射线管中产生X射线的条件可归纳为：1,以某种方式得到一定量的自由电子；2，在高真空中，在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动；3，在电子运动路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。
5. X射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中?答：波动性主要表现为以一定的频率和波长在空间传播, 主要表现为以光子形式辐射和吸收时具有一定的质量，性。
反映了物质运动的连续性；微粒性能量和动量，反映了物质运动的分立6. 什么是光电效应？光电效应在材料分析中有哪些用途？光电效应是指以光子激发电子所发生的激发和辐射过程称为光电效应。
x射线衍射-参考课件
第一章. X射线的性质
5 物质对X射线的吸收 （7）
例如对Cu靶产生的X射线，原始的特征线强 度分布为 Iα 1：Iα 2：Iβ ＝ 100:50:13.8 用Ni滤波片“过滤”后，强度分布为： Iα ：Iβ ＝ 500 ：1
第一章. X射线的性质
作
业
1. 以Cu靶为例，简述Kα1、Kα2、 Kβ的产生原理，及其强度在经过Ni 过滤前后的比较。 2. 相干散射、荧光散射的产生原理及 其应用。
第一章. X射线的性质
5 物质对X射线的吸收 （1） 除了被散射和透射掉一部分外，X射线将被物质吸收，吸 收的实质是发生能量转换。这种能量转换主要包括光电效应 和俄歇效应。
光电效应 当入射X光子的能量足够大时，还可以将原子内层电子击 出使其成为光电子。被打掉了内层电子的受激原子将产生如 前所述的外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出波长严格 一定的特征X射线。为区别于电子击靶时产生的特征辐射，由 X射线发出的特征辐射称为二次特征辐射，也称为荧光辐射 （散射），若能得此时的辐射波长，就应该能推测出相应的 物质组成--这个过程叫做X荧光光谱分析，这是光电效应的具 体应用。
第一章. X射线的性质
3 X射线的产生 （6）
在跃迁的过程中，前后存在能量差异，其差异 即等于 K层 与 L层 的能级差， ΔE=EL-EK=hν 该差值能量将以X射线的形式放射出去。 放射出的X射线的波长 λ＝h/ΔE 必然是仅 取决于原子序数的常数。这种由L→K的跃迁产生的 X射线称为Kα辐射，同理还有Kβ辐射，Kγ辐射。 不过离开原子核越远的轨道产生跃迁的几率越小， 所以高次辐射的强度也很小。 把这种Kα、Kβ、及Kγ等辐射称之为特征 谱。
第一章. X射线的性质
5 物质对X射线的吸收 （2）
X射线
应用
工业领域
诊断
x射线的危害与保 护措施
X射线应用于医学诊断，主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体 时，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多，那么通过人体后的X射线量就不一样，这 样便携带了人体各部密度分布的信息，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别， 因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。根据阴影浓淡的对比，结合临床表现、 化验结果和病理诊断，即可判断人体某一部分是否正常 。
发现历史
德国维尔茨堡大学校长兼物理研究所所长伦琴教授（1845～1923年），在他从事阴极射线的研究时，发现 了X射线 。
伦琴 1895年11月8日傍晚，他研究阴极射线。为了防止外界光线对放电管的影响，也为了不使管内的可见 光漏出管外，他把房间全部弄黑，还用黑色硬纸给放电管做了个封套。为了检查封套是否漏光，他给放电管接上 电源（茹科夫线圈的电极），他看到封套没有漏光而满意。可是当他切断电源后，却意外地发现一米以外的一个 小工作台上有闪光，闪光是从一块荧光屏上发出的。然而阴极射线只能在空气中进行几个厘米，这是别人和他自 己的实验早已证实的结论。于是他重复刚才的实验，把屏一步步地移远，直到2米以外仍可见到屏上有荧光。伦琴 认为这不是阴极射线了。伦琴经过反复实验，确信这是种尚未为人所知的新射线，便取名为X射线。他发现X射线 可穿透千页书、2～3厘米厚的木板、几厘米厚的硬橡皮、15毫米厚的铝板等等。可是1.5毫米的铅板几乎就完全 把X射线挡住了。他偶然发现X射线可以穿透肌肉照出手骨轮廓，于是有一次他夫人到实验室来看他时，他请她把 手放在用黑纸包严的照相底片上，然后用X射线对准照射15分钟，显影后，底片上清晰地呈现出他夫人的手骨像， 手指上的结婚戒指也很清楚。这是一张具有历史意义的照片，它表明了人类可借助X射线，隔着皮肉去透视骨骼。 1895年12月28日伦琴向维尔茨堡物理医学学会递交了第一篇X射线的论文“一种新射线——初步报告”，报告中 叙述了实验的装置，做法，初步发现的X射线的性质等等。X射线的发现，又很快地导致了一项新发现——放射性 的发现 。
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wA ' (1 wS ) wA
I j CK j
2 j w j ( m ) j
j
wj
---定量相分析的依据
wA '
复合样中A相 的衍射强度：
I A CK A
2 A w j (m ) j
j 1
n 1
复合样中S相 的衍射强度：
I S CK S
2 S w j (m ) j
方法2----实验获得
IA A wA ' KS IS wS
复合样中S相的含量-----ωS 复合样中A相的含量-----ωA′
若wA = wS
I A / IS K
A S
制备一个待测相A和内标物S重量比为1:1的 两相混合试样。测出IA和IS，即可求出KSA
方法3----查PDF卡片
C D
绝热法和K值法或内标法相比，主要优点 是不需要向试样中掺入内标物质，它即 适用于粉末样品，也适用于块体样品。
IA A wA ' KS IS wS
其中IA为复合样中A相的衍射强度; 其中IS为复合样中S相的衍射强度; 其中ωS为复合样中S相的含量; 其中wA为复合样中A相的含量; 待测样中A相的含量wA= wA/(1- wS)
1. 求KSA
配一个样品,使wA = wS . 只要测出IA和IS，即可求出KSA ( = IA/IS)
K值法
K值法是在改进内标法的基础上发
展起来的。 K值法不需作定标曲线，内标物质 的加入量也可以任意选取。K值法 的K值与内标物质含量无关。
A,B,C,……..n,
----待测样品 其中A相的含量ωA=？
掺入内标物S---------复合样
A,B,C………n, S, 复合样中S相的含量-----ωS (已知) 复合样中A相的含量-----ωA′
分子分母通过查PDF卡片I/Ic(RIR)获得
方法3----实验获得
制备一个待测相i和内标物j重量比为1:1的 两相混合试样。测出Ii和Ij，即可求出Kji
例:待测样是A,B,C,D相的混合物. 确定各相的含量
1.求K值
以D作为内标物. 称取同样质量的A和D
A----I A 衍射谱测量 D----ID
i j n
wA
IA IC IA IB ID K ( A B C D) KD KD KD KD
A D
wB
IB IC IA IB ID K ( A B C D) KD KD KD KD
B D
wC
IC IC IA IB ID K ( A B C D) KD KD KD KD
K----- 参比强度 I/Ic(RIR)( 被测相与 Al2O3按1:1 重量配比时，被测相最强 线峰高与Al2O3最强线峰高之比)
PDF#65-2631 Tin Sn Radiation=CuKa1 Calibration= Lambda=1.54060 d-Cutoff= Filter= I/Ic(RIR)=10.58
KDA=IA/ID
称取同样质量的B和D
B---I B 衍射谱测量 D----ID KDB=IB/ID
称取同样质量的C和D
B---I C 衍射谱测量 D----ID KDC=IC/ID
2.测量待测样的衍射谱,可得IA, IB, IC, ID 根据绝热法基本方程求各相含量
wi Ii Ii K i i 1 K j
称取纯Fe粉A克,称取内标物(刚玉) A克.
衍射谱测量
Fe----IA 内标物----IS IA/IS=KSA
2. 求待测样中Fe的含量
IA A wA ' KS IS wS
称取待测样M克,称取内标物S克.
衍射谱测量
Fe----IA ；内标物----IS
根据
IA A wA ' KS IS wS
j 1
n 1
wS
S
K AS A KS KS A
K 与相的含量无关， 与A相，S相种类有关
A S
IA A wA ' 4 2 -----K 值法的实用方程 K 1 1 cos 2 2 M 1 S e 3 1 2 Ij I S I0 2 2F P 2 e Vj w 4 S 32R m c V sin cos 2
HKL
0
wA ' ( 1 wS ) wA C
Kj
K ?
A S
方 法 1---- 计 算 求
得
K AS K KS A
A S
1 2 1 cos2 2 2 M K 2 FHKL P 2 e V0 sin cos
求出KA, KS
K AS K KS A
A S
求出wA
待测样中Fe的含量wA= wA/(1- wS)
绝热法
绝热法是在K值法的基础上提出的。 绝热法在定量分析时不需掺入内标物，而
是用待测试样中的某一相作为标准物质。
A,B,C,…j…..n, ----待测样品
用第j相作为内标物
IA A wA ' KS IS wS
Ii i wi Kj Ij wj
代入
wi
w j Ii K Ij
i j
wi
Ii Ii K i i 1 K j
i j n
---绝热法的实用方程
K ?
i j
方法1----计算求得
1 2 1 cos2 2 2 M K 2 FHKL P 2 e V0 sin cos
K AS K KS A
A S
---K值法的实用方程
wi
wj Ii K Ij
i j
wi 1
i 1 n
n
Ii i i 1 I j i 1 K j i 1 K j I j Ij wj n Ii i i 1 K j
w j Ii
wj
n
将
Ij wj n Ii i i 1 K j
Tetragonal (Unknown), I41/amd (141)
Z=4
mp=
Cell=5.8315x3.1814 Pearson=tI4 (Sn) Density(c)=7.287 Density(m)=7.30
Mwt=118.69
Vol=108.19
例:粉末样品是Fe,Fe2O3和Cu的混合 物. K值法确定Fe的含量.
1 2 1 cos2 2 2 M ( 2 FHKL P 2 e )i j V0 sin cos i Kj 2 1 2 1 cos 2 2 M i ( 2 FHKL P 2 e )j V0 sin cos
方法2----查PDF卡片
i K K ij sj Ks