[课件]XRD物理学基础及晶体衍射基础PPT

3.1 连续X射线谱
3 X射线谱
产生： 连续X射线是高速运 动的电子被阳极靶 突然阻止而产生的。 下图是钨阳极X射线 管所发出的连续X射 线谱的示意图。
3.2 特征X射线谱
原子结构：原子核、电子（K、L、M、
N……）；每层2n2个电子 能量分布： K、L、M、N……层能量最低， 电子总是先占满最低层 能量最低原理：K层电子激发，L、M、N上 的电子往K层跃迁，多余的能量以X射线光 子的形式释放
产生： 当管电压超过某 一临界值V激后（如对 钼靶超过20千伏）， 强度分布曲线I（λ） 将产生显著的变化， 即在连续X射线谱的某 几个特定波长的地方， 强度突然显著的增大， 如图所示。由于它们 的波长反映了靶材料 的特征，因此称之为 特征X射线谱。

图中两个强度特别高的窄峰称为钼的K系X射线，波 长为0.63埃的是Kβ射线，波长为0.71埃的是Kα射线。 Kα射线又可以细分为Kα1及Kα2 两条线。当用原子 序数较高的金属做阳极靶时，除去K 系射线外，还 可得到L、M等系的特征X射线。在通常X射线衍射 工作中，一般均采用强而窄的Kα 谱线。 当继续提高管电压时，图中所示各特征X射线的强 度不断提高，但其波长不变材料研究方面的应用
1、单晶材料：晶体结构、对称性和取向方位、 缺陷观察（完整性） 2、物相鉴定（定性分析） 3、定量分析、测定相图或固溶度 4、晶粒大小、应力应变
2 X射线的产生条件
X射线产生示意图
条件：
1.产生并发射自由电子（例如加热钨灯丝发射 热电子）； 2.在真空中（一般为10-6毫米汞柱）迫使自由电 子朝一定方向加速运动，以获得尽可能高的 速度； 3.在高速电子流的运动路程上设置一障碍物 （阳极靶），使高速运动的电子突然受阻而 停止下来。这样，靶面上就会发射出X射线。

X 射 线 仪