Cd偶同位素集体能谱与价质子空穴激发特性
XPS定性分析和图谱解析.
第四章定性分析和谱图诠释●XPS和AES的表面灵敏特性，再加上非结构破坏性测试能力和可获得化学态信息的能力，使其成为表面分析的极有力工具。
●定性分析主要是鉴定物质的元素组成及其化学状态。
●XPS还可以进行官能团分析和混合物分析。
●XPS定性分析的相对灵敏度约为0.1%。
一、电子能谱图的一般特性●在XPS谱图中可观察到几种类型的谱峰。
●一部分是基本的并总可观察到—初级结构●另一些依赖于样品的物理和化学性质—次级结构●光电发射过程常被设想为三步（三步模型）：●光吸收和电离（初态效应）；●原子响应和光电子发射（终态效应）；●电子向表面输运并逸出（外禀损失）。
●所有这些过程都对XPS谱的结构有贡献。
1、XPS谱图的初级结构(1). 光电子谱线(photoelectron lines)●由于X射线激发源的光子能量较高，可以同时激发出多个原子轨道的光电子，因此在XPS谱图上会出现多组谱峰。
由于大部分元素都可以激发出多组光电子峰，因此可以利用这些峰排除能量相近峰的干扰，非常有利于元素的定性标定。
●最强的光电子线是谱图中强度最大、峰宽最小、对称性最好的谱峰，称为XPS的主谱线。
每一种元素都有自己的具有表征作用的光电子线。
它是元素定性分析的主要依据。
●光电子峰的标记:以光电子发射的元素和轨道来标记，如●C1s，Ag3d5/2等●此外，由于相近原子序数的元素激发出的光电子的结合能有较大的差异，因此相邻元素间的干扰作用很小。
光电子谱线➢峰位置(结合能)。
与元素及其能级轨道和化学态有关。
➢峰强度。
与元素在表面的浓度和原子灵敏度因子成正比。
➢对称性。
金属中的峰不对称性是由金属E F附近小能量电子-空穴激发引起，即价带电子向导带未占据态跃迁。
不对称度正比于费米能级附近的电子态密度。
➢峰宽(FWHM)光电子线的谱线宽度来自于样品元素本质信号的自然宽度、X射线源的自然线宽、仪器以及样品自身状况的宽化因素等四个方面的贡献。
一般峰宽值在0.8~2.2 eV之间。
福建教师招聘考试中学物理知识点：原子核知识点总结
本文根据福建教师招考对中学物理考试大纲的要求，梳理了原子核知识点总结，希望同学们记住重要知识，轻松上考场。
1.对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。
核素：核内具有一定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。
同位素：具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。
同位素丰度：某元素中各同位素天然含量的原子数百分比。
同质异能素：原子核的激发态寿命相当短暂，但一些激发态寿命较长，一般把寿命长于 0.1s 激发态的核素称为同质异能素。
镜像核：质量数、核自旋、宇称均相等，而质子数和中子数互为相反的两个核。
2.影响原子核稳定性的因素有哪些。
核内质子数和中子数之间的比例；质子数和中子数的奇偶性。
3.关于原子核半径的计算及单核子体积。
R=r0A1/3 fm r0=1.20 fm电荷半径： R=（ 1.20 ± 0.30 ） A1/3 fm核力半径： R=（ 1.40 ± 0.10 ） A1/3 fm通常核力半径＞电荷半径单核子体积：4.核力的特点。
（1）核力是短程强相互作用力；（2）核力与核子电荷数无关；（3）核力具有饱和性；（4）核力在极短程内具有排斥芯； 5. 核力还与自旋有关。
5.关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。
结合能：表明核子结合成原子核时会释放的能量。
比结合能（平均结合能）：原子核拆散成自由核子时外界对每个核子所做的最小平均功，或者核子结合成原子核时平均每一个核子所释放的能量。
6.原子核的放射性关于放射性衰变指数衰减规律的理解和计算。
（1）对单一放射性衰变， lnN(t)=- λt+lnN(0) ，将其化为指数形式有N(t)= N(0)e- λt 。
（2）递次衰变规律：母核 A 经 N次衰变，生成稳定核素 B，递次衰变产物分别为 A1、A2等，其衰变常数分别为λ 1、λ2、λN，衰变过程中第 n 个核素随时间的变化规律为：，其中掌握物理基础知识，才能深入学习后面的知识，以上就是福建教师招考中对原子核知识点总结的整理，希望可以对大家有帮助。
作者张殿凤
在ｐ型 n型交界面 附近形成的这种特 殊结构称为P-N结， 约0.1m厚。
p型
n型
+ + + + + +
+ +
+ +
+
+ +
+ +
+
+ +
-
-
E阻
-- - -
- --
-
--
--
+ +++ + -
+ +
+ +
+
+ +
+ +
-
+ -- - -
30
固定针A
Ge晶片
探针
1956年小组的三位成 员获诺贝尔物理奖。
固定针B
e
p
后来，晶体管
又从点接触型 发展到
电信号
~
面接触型。
Veb
np b
c R
Vcb
31
晶体管比真空电子管体积小，重量轻， 成本低，可靠性高，寿命长，很快成为 第二代电子器件。
集成电路 大规模集成电路
超大规模集成电路
下图为INMOS T900 微处理器:
例如，化合物 GaAs中掺Zn，二价的Zn 替代三价的Ga可形成受主能级， 成为p型GaAs杂质半导体。
20
三. 杂质补偿作用 实际的半导体中既有施主杂质（浓度nd）， 又有受主杂质（浓度na）， 两种杂质有补偿作用：
若ndna——为n型（施主） 若ndna——为p型（受主）
高考化学知识点集锦同位素示踪法基本原理和特点
同位素示踪法基本原理和特点同位素示踪法（isotopic tracer method）是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，示踪实验的创建者是Hevesy。
Hevesy于1923年首先用天然放射性212Pb 研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。
继后Jolit和Curie于1934年发现了人工放射性，以及其后生产方法的建立（加速器、反应堆等），为放射性同位素示踪法的更快的发展和广泛应用提供了基本的条件和有力的保障。
同位素示踪法基本原理和特点同位素示踪所利用的放射性核素（或稳定性核素）及它们的化合物，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质。
因此，就可以用同位素作为一种标记，制成含有同位素的标记化合物（如标记食物，药物和代谢物质等）代替相应的非标记化合物。
利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质，就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等，稳定性同位素虽然不释放射线，但可以利用它与普通相应同位素的质量之差，通过质谱仪，气相层析仪，核磁共振等质量分析仪器来测定。
放射性同位素和稳定性同位素都可作为示踪剂（tracer），但是，稳定性同位素作为示踪剂其灵敏度较低，可获得的种类少，价格较昂贵，其应用范围受到限制；而用放射性同位素作为示踪剂不仅灵敏度，测量方法简便易行，能准确地定量，准确地定位及符合所研究对象的生理条件等特点：1.灵敏度高放射性示踪法可测到10-14－10-18克水平，即可以从1015个非放射性原子中检出一个放射性原子。
它比目前较敏感的重量分析天平要敏感108-107倍，而迄今最准确的化学分析法很难测定到10-12克水平。
2.方法简便放射性测定不受其它非放射性物质的干扰，可以省略许多复杂的物质分离步骤，体内示踪时，可以利用某些放射性同位素释放出穿透力强的r射线，在体外测量而获得结果，这就大大简化了实验过程，做到非破坏性分析，随着液体闪烁计数的发展，14C和3H等发射软β射线的放射性同位素在医学及生物学实验中得到越来越广泛的应用。
核分析基础考试预测试题(珍藏版)
24、能量色散 X 荧光分析的干扰因素：不平度效应，不均匀效应，水分影响，粉尘影响， 吸收效应，增强效应，特征吸收 25、微型 X 光管工作原理：发射电子的阴极物质在稳定的灯丝电流加热下，发射电子；电 子在高压的作用下，加速并飞向阳极，与阳极靶材的原子作用，并发射 X 射线。通过改变 灯丝电流的大小可以改变灯丝的温度及电子的发射量，从而改变发射 X 射线照射量率的大 小；改变高压可改变 X 射线的能量范围。 26、能量色散法 X 射线探测器应满足下列要求： 具有较高的探测效率和全能峰效率。 具有良好的能量分辨率和能量线性。 死时间短，有优良的高计数率特性。 使用方便，工作稳定、可靠。 价廉、寿命长。 便携式仪器应具有轻便、低功耗的特点。 27、穆斯堡尔谱学的特点： ①穆斯堡尔谱具有极高的能量分辨本领，很容易探测出原子核能级的变化。 ②利用穆斯堡尔谱可以方便地研究原子核与其周围环境间的超精细相互作用，可以灵敏地 获得原子核周围的物理和化学环境的信息。 28、质谱分析法的特点： （1）应用范围广（2）灵敏度高，样品用量少（3）分析速度快，并可实现多组分同时测定 （4）与其它仪器相比，仪器结构复杂，价格昂贵，使用及维修比较困难。对样品有破坏性。 三、论述题 1、中子瞬发γ射线活化分析 优点：1）可分析元素种类很多，且可进行多元素同时分析，分析灵敏度较高。例对 H、10B、 C、N、S、113Cd；2）非破坏性、体样品分析的特点；3）辐照时间短、分析速度快和活化 后的剩余放射性低；4）中子活化分析寿命短的核素的分析准确度较差，而用中子瞬发γ射 线活化分析法可提高分析准确度。 注意：探测器必须与辐照源靠近，这一点与中子活化分析十分不同，应防止探测器直接受到 源中子的辐照而造成损坏。 应用： 1）用同位素中子源和密封中子管做瞬发γ射线活化分析，具有设备小巧、适用于野 外或工业生产线上使用的优越性； 2）用于地质、海底矿产勘探、工业生产控制和监测， 医 学诊断，考古等。 2、特征 X 射线的形成过程：当高速电子能量大到一定程度（靶材料产生 X 射线的临界值） 后， 高能电子可以把靶面材料原子结构中内层电子撞击出去， 使原子处于不稳定的激发状态； 为使原子恢复至稳定的低能态， 邻近层的高能态电子立即自发地填补其空穴， 该电子出发地 能级 E2 扣除空穴处能级 E1 后多余的能量以能量辐射形式(hν=E2-E1)释放，此即为 X 光 （X 射线） 。其波长约为 10-12~10-8 m。由于不同原子具有不同的电子结构，原子内不同电 子轨道间的跃迁能级之差各不相同，因此产生的 X 射线的频率（或波长）和强度均带有各 自原子结构的印记特征，称其为特征 X 射线。 定性分析的物理基础：各种元素放出的荧光，其能量(或波长的倒数)仅与原子系数平方成正 比，故名“特征 X 射线” ，或“特征荧光” 。 莫塞莱定律：
材料发光基质
4.2.发光基质基质化合物品种繁多，但用做发光材料多为氧化物、含氧酸盐及某些多元复合体系。
基质的设计与选择，原则上是其组成中阳离子应具有惰性气体元素电子构型，或具有闭壳层电子结构，而且阳离子和阴离子都一定是光学透明的。
依据这一原则，Roppl给出了元素周期表中可构成发光材料基质化合物的阳离子组分和阴离子组分的各种元素。
特别是Justel等川给出了一张“发光元素周期表”，明细标示出了可用做基质晶格的元素、用做等离子体的元素和用做激活剂的元素(如图4-1)。
图4-1 发光元素周期表4.2.1 ⅠA族和ⅦA族化合物ⅠA族和ⅦA族化合物系指碱金属与卤族元素形成的系列化合物 A X(A=Li,Na,K,Rb,CS;X=F,Cl,Br,I)。
尽管这类化合物易溶解于水，熔点低(620-990℃)，实用性受到一定限，但碱金属卤化物属典型离子型晶体，结构明确，作为理论处理问题的对象被认为是近于理想的模型化合物。
因此，Tl+或类Tl+离子掺杂的碱卤化物光谱性质研究，是发光材料研究的早期代表性工作。
色心发光研究、激子自捕获发光研究都是以ⅠA族和ⅦA族化合物作为发光材料基质研究的重要内容。
碱卤化物作为光学材料已得到应用的实例是NaI:Tl+和CsI:Tl+等闪烁晶体，用来探测高能辐射。
NaI和CsI易于生长大尺寸单晶。
NaI:Tl l和CsI:Tl l经X射线辐照的发射光谱示于图4-2。
图4-2 X射线激发NaI:Tl(a)和CsI:Tl(b)的发射光谱4.2.1.1.激子和激子发光碱卤化物具有可直接跃迁的能带结构，能带间隙(Eg)都较大，其中LiF最大(13.6eV),KI最小(6.3eV)。
一般地，Eg值随碱卤化物阳离子或阴离子原子序数增大而变小。
图4-3示出了激子能带图。
在这种能带结构中，卤离子的P电子组成的价带，分成两个复合带，可利用角动量J=3/2和1/2的内量子数来描述，与这两条复合带对应，在本征吸收的低能一侧，可观察到两条尖锐的激子吸收线。
南京大学现代分析技术之同位素质谱分析及其地质应用
g
a
e
质 8 子 7 数 6 Z 5
4 3 2 1
1 1H 9 6C 5 8B 10 6C 9 8B
13 14 15 16 17 18 19 20 8O 8O 8O 8O 8O 8O 8O 8O 12 7N 11 6C 10 8B 13 7N 12 6C 11 8B 14 7N 13 6C 12 8B 15 7N 14 6C 13 8B 16 7N 15 6C 17 7N 16 6C 18 7N
稳定同位素在地质过程中有分馏现象，从而对地
质过程有示踪效果。放射性同位素的衰变可以用
作地质体的年龄测定。放射成因同位素与同一元 素的稳定同位素的比值往往对地质过程也有示踪
效果。
第二节 质谱学(Mass Spectrometry) 1. 质谱仪器发展简史 简单来说，质谱仪器是用于测定物质的分子 量、原子量、及其丰度以及同位素组成的仪器。 按检测离子的方式，质谱仪器可分为两类：
每一个同位素又可称为核素(Nuclide)，核素的
总数目接近1700种。但只有264种是稳定的，
还有少量自然界存在的不稳定或放射性核素， 两者构成元素周期表的元素。
同位素可分为稳定同位素和不稳定或放射性同位
素两类。大部分放射性同位素在自然界已不存在，
因为与太阳系年龄相比，它们的衰变速率很快， 但它们可在实验室用核反应的方法人工生产。
同位素丰度来表示：即一定元素的某一同位素在 诸同位素总原子数中的相对百分含量：例如1H 99.9852%，2H 0.0148%。
在地球科学中，研究得最多的稳定同位素包括： 1H，2H；10B,11B; 12C，13C；14N，15N；16O， 18O；32S，34S 等。 放射性同位素及放射成因同位素包括： 87Rb87Sr、147Sm143Nd、238U206Pb、 235U207Pb、232Th208Pb、 187Re187Os 等等。 宇宙射线成因的放射性同位素如10Be10B、 14C14N 等
电子能谱学
当光子的能量远比电子所在能级的电离能大时，光电子将 以很高的速度离开原子。
由于电子从原子内壳层的突然离开，将会引起中心电位的 突然改变。
原子最外层轨道的电子受到这种电位变化的影响，使得它 们从外层原子轨道上发射出去。这种现象称为光子振动发 射（photo shake off）。
由于是两个电子同时发射，也称为双电子发射光电离。也 就是说，在光子从原子内壳层激发出光电子的同时，还可 以激发出原子最外层轨道上的另一个电子。
2024/5/1
清华大学化学系
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弛豫势能模型
当弛豫能表达为： 化学位移可用下式表达：
弛豫势能模型与静电势能模型相比，能更好地解 释化学位移效应。
下图是两种模型获得的N1s化学位移理论值与实 验结果的比较。
由此可见，弛豫势能模型与实验结果具有较好的 相关。对于固体样品，还必须考虑晶体结构的弛 豫能的影响。
2024/5/1
清华大学化学系
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电荷势模型
对原Y原子芯能级所感受到的化学位移可用下式表达。
由此可见，化学位移主要来自价电子转移所引起的势能变化。
在一般的多原子体系中，原子i上的电荷为qi，原子i与其周围 的原子j相结合，其化学位移ΔEi可用下式描述。
其中k为原子i的一个芯能级电子与其上的一个价电子间的平 均排坼能（即单中心积分）。上式表面元素的化学位移与qi 间有线性关系。
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清华大学化学系
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多重裂分（静电裂分）
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多重裂分（静电裂分
同样对于Cr的配合物的Cr3s谱，在Cr(CO)6中没 有出现Cr3s的分裂峰，表面不存在未成对电子。 实验也证明该物质是反磁性的。
摩擦磨损试验
试验机名称
说明
简图
滚动轴承试验机 用实际的径向轴承或止推
轴承作摩擦副，测轴承使用
寿命
齿轮或涡轮试验 如 FZG 齿轮试验机，用齿
机
轮作试件，测载荷下齿轮的
磨损情况
轴-轴套试验机
用轴和轴套作试件，测轴承 温升，极限 PV 值
凸 轮 - 挺 杆 试 验 用凸轮和挺杆作试件，在模
机
拟发动机工作条件下试验
摩擦副的耐磨寿命
固体润滑膜
测定承载能力和耐
磨寿命
高 温 下 固 体 材 料 的 固体润滑材料
摩擦系数，磨痕宽度
环境和试样温度
各 种 类 型 的 栓 - 盘 点接触或面接触
（Pin-Disk）试验机 滑动摩擦
真空试验机
旋转
高温试验机
Falex-6型（有多种接
触形式）
在 不 同 载 荷 与 速 度 固体材料 下 测 定 材 料 的 摩 擦 固体膜 系数和耐磨性（磨痕 宽度，线磨损量，质 量损失）及环境（真 空度或温度）
（载荷、速度）和可测结果（摩擦系数、磨损），将这些形式排列组合成不同的
试验设备。
摩擦形式：滑动摩擦、滚动摩擦及滚动-滑动混合摩擦； 接触形式：点接触、线接触和面接触；
运动形式：旋转运动和直线运动，又各自有单向和往复两种形式。
实验室设备的特点是：
a.摩擦副是抽象了的各种不同的摩擦形式、接触形式和运动形式，而不是实 际摩擦零件的形式；
（或称台架）。
经实验室筛选试验后，将候选材料做成的零件与实际摩擦副的几何结构相
似，接触形式相同，在工况条件、环境条件相同或更苛刻的情况下进行试验。这
种实验结果，能比较精确地反映出摩擦副的摩擦磨损的过程。
Te偶同位素质子对跨光激发的微观研究
Te偶同位素质子对跨光激发的微观研究
方向正;李先胤
【期刊名称】《安徽大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1998(022)001
【摘要】利用质子对跨壳激发的微观方案，通过对Ｔｅ核偶同位素的具体计算，得到与实验符合较好的结果，从而解释了Ｔｅ核闯入态现象。
【总页数】4页(P48-51)
【作者】方向正;李先胤
【作者单位】安徽大学物理系;安徽大学物理系
【正文语种】中文
【中图分类】O571.211
【相关文献】
1.偶偶核Xe同位素的低激发谱与动力学对称性 [J], 唐洪学
2.Ru偶-偶同位素低激发态性质的IBM2描述 [J], 张大立
3.Pd偶-偶同位素核低激发态性质的IBM2描述 [J], 张大立
4.Cd偶同位素质子跨壳激发的微观研究 [J], 王玉成;桑建平
5.Ce偶-偶同位素低激发态性质的IBM2描述 [J], 张大立;曹华伟
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核化学在考古学中的应用
核化学在考古学中的应用化学化工学院111130001 安晓鸣引言在考古研究中，过去常靠史料记载，史地知识和化学分析等手段进行研究，有时候还要凭一定的实践经验进行判断。
随着核技术的发展，各种核化学分析技术给考古和文物保护研究提供了重要的方法，原来一些悬而未决的问题可以迎刃而解。
对于判断一些文物和艺术品的真伪尤其有效。
核化学技术在考古研究中的主要应用是测定年代、分析元素成分和含量。
常用的方法有: (1)同位素丰度测定法；(2)离子束分析法,包括质子、光子和y射线激发的X 射线荧光分析法以及背散射分析法等等；(3热释光测定法；（4）中子活化分析法；(5)核磁共振法。
下面就这五种方法的原理和在考古工作的应用作扼要介绍。
一同位素丰度测定法同位素丰度测定法主要分为碳14测定法和铅测定法两类。
碳14是碳元素的同位素之一，适用于测定动植物残骸及制品的年代；铅测定法则适用于测定金属制品的产地。
绝大部分化学元素在稳定状态之外，还拥有对应的同位素，这些同位素是不稳定的，会自发地发射出射线变成另外的元素，这些同位素就称之为放射性同位素，这种同位素的自发变化过程称为核衰变。
在自然状态下，动植物、矿物质和周围环境发生同位素的吸收衰变动态平衡。
而当它们死亡或被制成物品后，没有了同位素交换，其中的同位素含量（称丰度）按衰变规律减少。
根据反应动力学可知如下公式：λt=ln N0/N t式中，t为样品的年龄，N0和N t分别是现代环境和样品中的元素同位素丰度。
而λ=0.693/T1/2其中T1/2称为元素半衰期，是元素自身的性质。
碳14作为碳的同位素之一，其半衰期为5730年。
根据现在测得的剩下的放射性14C与现代样品中14C相比，即可计算生物体死亡之后的年龄。
测年范围为距今5万年内，测量误差已降到±1%。
如果要进一步提高测量精度，可用超灵敏加速器质谱计(AMS)。
现代AMS 的分析灵敏度极限达到10－18-10－21mol，其探测的丰度灵敏度在10－12-10－15范围，相当于能在4万亿个原子中捕获到含量只有一个14C的原子。
XPS谱图分析
XPS谱图分析-主线
最强的光电子线常常是谱图中强度 最大、峰宽最小、对称性最好的谱 峰，称为XPS谱图中的主线
每一种元素(H和He除外)都有自己 最强的、具有表征作用的光电子线， 它是元素定性分析的主要依据
一般来说，n↓峰，强度↑；n相等时， l ↑峰 ，强度↑ 。常见的强光电子线 有1s、2p3/2、3d5/2、4f7/2等
XPS谱图分析-鬼线
XPS中出现的难以解释 的光电子线 来源： 阳极材料不纯或 被污染，有部分 X射线来自杂质 微量元素；
XPS谱图分析-谱线的识别流程
因C, O是经常出现的，所以首先识别C, O的光电子谱线， Auger线及属于C, O的其他类型的谱线
利用X射线光电子谱手册中的各元素的峰位表确定其他强峰， 并标出其相关峰，注意有些元素的峰可能相互干扰或重叠
增加价电子，使屏蔽效应 增强，降低电子的束缚能； 反之，价电子减少，有效 正电荷增加，电子束缚能 增加 W的氧化数增加，更多 价电子转移到O离子， 4f电子的束缚能移向较 高能量
不同氧化态W相对与纯W的谱峰位移
XPS谱图分析-俄歇线
俄歇（Auger）线
Auger有两个特征 1.Auger与X-ray源无关，改变X-ray，Auger不变。 2.Auger是以谱线群的形式出现的
这些射线统称xps卫星线所以导致xps中还有一些小的伴峰xps谱图分析多重分裂线当原子的价壳层有未成对的自旋电子例如d区过渡元素f区镧系元素大多数气体原子以及少数分子noo光致电离所形成的内层空位将不之发生耦合使体系出现丌止一个终态表现在xps谱图上即为谱线分裂在xps谱图上通常能够明显出现的是自旋轨道偶合能级分裂谱线
X射线效应。这些射线统称 XPS卫星线，所以导致XPS中
波谱解析--天药
电子跃迁：分子吸收光子后，基态的一个电子被激发到反键分子轨道（电子激发态），称为电子跃迁。
光谱选律：原子和分子与电磁波相互作用，从一个能级跃迁到另一个能级要服从一定的规律，这些规律叫光谱选律。
允许跃迁：能级的跃迁根据选律是可能的。
跃迁几率大，吸收强度大。
禁阻跃迁：能级的跃迁根据选律是不可能的。
跃迁几率小，吸收强度弱。
发色团：分子结构中含有π电子的基团，能产生π→π*和（或）n→π*从而能吸收紫外可见光。
助色团：含有非成键n电子的杂原子饱和基团，如-OH，-OR，-Cl，-Br等，当与生色团或饱和烃相连时，吸收峰向长波方向移动，强度增强。
红移(Red shift)：吸收峰向长波方向移动，强度增强，增色作用（效应）。
蓝移(Blue shift)：吸收峰向短波方向移动，减色作用（效应）。
末端吸收：在仪器极限处(190 nm)测出只成强吸收而不成峰形的部分为末端吸收。
吸收带：跃迁类型相同的吸收峰。
R带(基团型, Radikalartig德文)：由n→π*跃迁产生的吸收带，强度很弱(ε﹤100)，λmax 319nm。
K带(共轭型, Konjuierte德文)：由共轭双键π→π*跃迁产生的吸收带，强吸收(ε﹥10000)，λmax210nm ~250nm。
B带(苯型谱带, Benzenoid bands)：由苯环π→π*跃迁产生的吸收带，λmax 230nm ~270nm，中心256nm处。
E带(乙烯型, Ethylenic bands)：由苯环中烯键π→π*跃迁产生的吸收带，E1带在184 nm，E2带在204 nm 处。
环外双键：共轭双键在环外，且其中一个碳原子是构成环的一员。
环基：是指与双烯碳相连的环骨架的一部分满足两个条件：(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量；(2)辐射与物质间有相互偶合作用。
基频峰（fundamental bands）：从基态V0跃迁到第一激发态V1时引起的一个强的吸收峰。
材料研究方法
一、专业名词1.名词解释连续X射线（白色X射线）：由连续的各种波长组成，其波长与工作条件无关的X射线。
由于快速移动的电子在靶面突然停止而产生的轫致辐射。
特征X射线（标识X射线）：作为阳极材料的特征或标识，当管电压超过激发电压后才产生。
当原子内层电子打到外层或者使原子电离，外层电子落到内层发生跃迁，使原子多余能量作为x射线发射出来。
K系标识X射线：当管电压大于V K时，可将阳极材料中k层电子撞击出来，在k层中形成一个空位，这个过程称为激发，V K为k系的激发电压。
对L、M、N、……各层中电子跃入K层空位时发出的X射线分别称为Kα、Kβ、Kγ、……谱线，并组成K系标识X射线。
物相分析：材料中一种结晶物质称为一个相。
利用X射线衍射的方法确定材料中包括哪几种结晶物质或某种物质以何种结晶状态存在的分析。
电子显微分析：利用聚焦电子束与试样物质相互作用产生的物理信号，对试样的微区形貌、晶体结构和化学组成的分析方法。
分辨本领：显微镜能分辨的样品上两点的最小距离。
磁透镜：由磁场制成的透镜。
静电透镜：由静电场制成的透镜。
球差：电子透镜中心区域和边缘区域聚焦电子的能力不同所造成的像差。
像散：由透镜磁场的非旋转对称引起的像差，会使不同方向的电子束的聚焦能力出现差别，圆像变成椭圆斑。
可由附加磁场的电磁消像散器来校正。
色差：由入射电子波长（或能量）不一造成的像差，能量不同的电子束将沿不同轨迹运动。
引起该能量变化的原因：一是电子的加速电压不稳定；二是试样不均引起的透过电子束部分发生非弹性散射。
景深：在保持像清晰的前提下，试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离（试样超过物平面所允许的厚度）。
焦长：在保持像清晰的前提下，试样在像平面沿镜轴可移动的距离（观察屏沿镜轴所允许移动的距离）。
透射电镜：以波长极短的电子束作为照明源，用电磁透镜聚焦成像的，高分辨本领及放大倍数的电子光学仪器。
扫描电镜：利用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像，以二次电子为主要检测对象的仪器，可分析块状样品。
半导体问题整理(前六章)
半导体物理问题总结整理：潘誉日期：2014.1.21.什么是有效质量？它的意义是什么？在晶体中移动的电子与在真空中的不同。
晶体中的质子，离子与其他电子将产生内力影响电子的运动。
在外加力场的情况下，电子受到的合力：由于内力极其复杂，若可以将晶体的内力考虑到电子的静止质量m中，那么有效质量可以表达为：但是，类似真空中的电子，位于导带底的电子在考虑量子力学的性质与晶体内力作用的效应后有如下公式：2.空穴的概念？引入空穴的物理意义？当T＞0时，有价带中的电子激发到导带，使价带中出现空的状态。
这时，价带中的填充的电子集体运动产生的漂移电流为：而这种集体运动等价于在满带电流再加上带正电荷的空状态所产生的电流：由于满带的对称性，满价带电子运动不显现出宏观电流：故价带电子集体运动的净（net）效果就等价于带正电的空状态（空穴）所产生的漂移电流：3.半导体与金属导体的主要区别是什么？能带结构的不同（半导体没有半满带而金属有）决定了它们载流子的种类与浓度的不同，而这直接影响了它们的电阻率随温度变化趋势也不同。
4.金属、半导体与绝缘体的能带结构有什么区别？5.实际半导体与理想半导体的区别？理想半导体拥有完美的晶体结构，没有任何本征缺陷（vacancies, interstitials），也没有多余的杂质原子，是相当纯净的晶体。
因此在带隙中没有任何缺陷能级，载流子只能通过能带间的跳跃来激发，故也没有载流子的捕获中心，只能通过晶格的振动来造成载流子的散射。
6.什么是施主能级、施主杂质电离和n型半导体？若位于施主能级上的电子获得一定的热，被激发到导带中，便留下了一个带正电的磷离子。
导带中的电子可以在晶体中运动形成电流，而磷离子只能束缚在晶格上。
这种能产生电子到导带的原子便是所谓的施主杂质原子。
电子被激发时没有产生空穴，并使这块材料成为n 型半导体。
7.什么是受主能级、受主杂质电离和P型半导体？类似问题6，但值得一提的是因为热激发而从价带跳跃到那些空着的受主能级的电子到并不具有足够的能量可以达到导带，故只产生了一定数量的空穴与带负电的硼离子。
结构化学习题答案第4章
2组长:070601314 组员:070601313070601315 070601344 070601345070601352第四章 双原子分子结构与性质1.简述 LCAO-MO 的三个基本原则，其依据是什么？由此可推出共价键应具有什么样的特征？答：1.（1）对称性一致（匹配）原则： φa = φs 而φb = φ pz 时， φs 和φ pz 在σˆ yz 的操作下对称性一致。
故 σˆ yz ⎰φs H ˆφ pz d τ = β s , pz ，所以， β s , pz ≠ 0 ，可以组合成分子轨道（2）最大重叠原则：在 α a 和α b 确定的条件下，要求 β 值越大越好，即要求 S ab 应尽可能的大（3）能量相近原则： 当α a = α b 时，可得 h = β ，c 1a = c 1b , c 1a =- c 1b ,能有效组合成分子轨道；2.共价键具有方向性。
2、以 H 2+为例，讨论共价键的本质。
答：下图给出了原子轨道等值线图。
在二核之间有较大几率振幅，没有节面，而在核间值则较小且存在节面。
从该图还可以看出，分子轨道不是原子轨道电 子云的简单的加和，而是发生了波的叠加和强烈的干涉作用。
图 4.1 H +的 ψ 1(a)和 ψ 2(b)的等值线图研究表明，采用 LCAO-MO 法处理 H 2+是成功的，反映了原子间形成共价键的本质。
但由计算的得到的Re=132pm，De=170.8kJ/mol，与实验测定值Re=106pm、De=269.0 kJ/mol 还有较大差别，要求精确解，还需改进。
所以上处理方法被称为简单分子轨道法。
当更精确的进行线性变分法处理，得到的最佳结果为Re=105.8pm、De=268.8 kJ/mol，十分接近H2+的实际状态。
成键后电子云向核和核间集中，被形象的称为电子桥。
通过以上讨论，我们看到，当二个原子相互接近时，由于原子轨道间的叠加，产生强烈的干涉作用，使核间电子密度增大。
1 引言核同质异能态是指具有相同质子数、中子数的原子核所处的激发态, -回复
1 引言核同质异能态是指具有相同质子数、中子数的原子核所处的激发态，-回复以下是根据你的要求所写的关于“引言核同质异能态”的文章，探讨了同位素激发态的相关概念、形成方式以及其在核物理研究中的重要性。
引言核同质异能态是指具有相同质子数、中子数的原子核所处的激发态。
同位素是指具有相同质子数但不同中子数的原子核。
在自然界中，许多元素存在多种同位素，而这些同位素之间的激发态在核物理研究中具有重要意义。
同位素的激发态是通过核反应或者核衰变引起的。
核反应是指原子核之间发生相互转换的过程。
这种转换可以在实验室中通过引入外部能量或者自然界中自发发生。
核衰变是指原子核自发地从一个能级跃迁到另一个能级的过程。
核衰变通常是放射性同位素的特征，通过衰变方式可以测定同位素的半衰期以及一些其他的核参数。
同位素的激发态可以被分为几类。
一种类型是共振态，即具有相对较长寿命的激发态。
这些共振态在核物理实验中经常被用来研究原子核的结构和性质。
另一种类型是非共振态，即具有较短寿命的激发态。
这些非共振态可以通过核反应进行直接测量，从而得到有关原子核结构和强度等的信息。
此外，还有一种类型是超共振态，即具有非常短寿命的激发态。
这些超共振态主要通过核反应进行研究，可以帮助我们深入了解原子核的内部结构。
同位素激发态在核物理研究中具有重要的应用。
首先，通过研究同位素的激发态，我们可以了解原子核的结构和形成机制。
原子核是由质子和中子组成的，而这些激发态提供了我们研究原子核内部结构的窗口。
其次，同位素的激发态对于核能技术的发展也具有重要意义。
核能技术是当今世界上最重要的清洁能源之一，而研究同位素激发态可以帮助我们提高核能的利用效率，并开发更高效、更可靠的核能技术。
此外，同位素激发态还可以应用于医学放射性同位素疗法、核测地学、环境科学等领域。
总之，同位素的激发态是指具有相同质子数、中子数的原子核所处的激发态。
这些激发态通过核反应和核衰变形成，可以分为共振态、非共振态和超共振态。
核磁共振波谱法课后习题
核磁共振波谱法之阿布丰王创作思考题和习题1．解释下列各词（1）屏蔽效应和去屏蔽效应（2）自旋偶合和自旋分裂（3）化学位移和偶合常数（4）化学等价核和磁等价核（1）屏蔽效应：原子核外电子运动在外加磁场B0作用下发生与外加磁场方向相反的次级磁场,造成核实际受到的磁场强度减弱.去屏蔽效应：烯烃、醛、芳环中,π电子在外加磁场作用下发生环流,使氢原子周围发生感应磁场,如果感应磁场的方向与外加磁场相同,即增加了外加磁场,所以在外加磁场还没有到达Bo时,就发生能级的跃迁,称为去屏蔽效应,该区域称为去屏蔽区.（2）自旋偶合：相邻核自旋发生核磁矩间的相互干扰,相互作用的现象.自旋裂分：由自旋偶合引起的共振峰分裂现象.（3）化学位移：在一定的辐射频率下,处于分歧化学环境的有机化合物中的自旋核,发生核磁共振的磁场强度或共振吸收频率分歧的现象.偶合常数：多重峰的峰间距；用来衡量偶合作用的年夜小.（4）化学等价核：化学位移完全相同的核.磁等价核：分子中的一组化学等价核,若它们对组外任何一个核都是以相同的年夜小偶合,则这一组核为磁等价核. 2．下列哪一组原子核不发生核磁共振信号,为什么？其实不是是所有原子核都能发生核磁共振信号,原子核能发生核磁共振现象是因为具有核自旋,其自旋量子数不即是0.质量数和质子数均为偶数的原子核,自旋量子数为0 ,质量数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数,质量数为偶数,质子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数.由此发生核磁共振信号.3．为什么强射频波照射样品,会使NMR信号消失,而UV与IR吸收光谱法则不用失？自旋核在磁场作用下,能级发生分裂,处在低能态核和处于高能态核的分布服从波尔兹曼分布定律,当B0 = 1.409 T,温度为300K时,高能态和低能态的1H核数之比为处于低能级的核数比高能态核数多十万分之一,而NMR信号就是靠这极弱过量的低能态核发生的.若以合适的射频照射处于磁场的核,核吸收能量后,由低能态跃迁到高能态,其净效应是吸收,发生共振信号.若用强射频波照射样品,高能态核不能通过有效途径释放能量回到低能态,低能态的核数越来越少,一按时间后高能态和低能态的核数相等,这时不再吸收,核磁共振信号消失.而UV与IR吸收光谱法是根据光线被吸收后的减弱水平来判断样品中待测元素的含量的,即使用较强辐射照射,吸收也不会消失.4．为什么用δ值暗示峰位,而不用共振频率的绝对值暗示？为什么核的共振频率与仪器的磁场强度有关,而偶合常数与磁场强度无关？屏蔽作用发生的共振条件不同很小,共振频率的绝对差值难以精确测定, 例：100 MHz仪器,1H因屏蔽作用引起的共振频率差约0-1500Hz,仅为共振频率的百万分之十几；由于磁场强度分歧,招致同种化学环境的核共振频率分歧,因此分歧照射频率的仪器测得的化学位移值分歧,分歧仪器测得的同种物谱图没有、直观的可比性.所以用δ值暗示峰位,而不用共振频率的绝对值暗示因为核磁矩在外磁场中发生能级分裂,高能级与低能级的能量差随外磁场强度的增年夜而增年夜,跃迁时所吸收的能量增年夜.根据=B0/2可知,核磁共振频率与外磁场强度成正比.而偶合常数的年夜小只与偶合核间距离、角度和电子云密度有关,与外磁场强度无关.5．什么是自旋偶合与自旋分裂？单取代苯的取代基为烷基时,苯环上的芳氢（5个）的裂分峰是几多？两取代基为极性基团（如卤素、－NH2、－OH等）,苯环的芳氢酿成多重峰,试说明原因,并推测是什么自旋系统.核自旋发生的核磁矩间的相互干扰称为自旋-自旋偶合,简称自旋偶合.由自旋偶合引起的共振峰分裂的现象称为自旋-自旋分裂,简称自旋分裂.单取代苯若取代基为饱和烷基,则构成A5系统；取代基不是饱和烷基时,可能构成ABB′CC′系统；如苯酚等.双取代苯若对位取代苯的两个取代基X≠Y,苯环上四个氢可能形成AA′BB′系统,如对氯苯胺.对取代苯的谱图具有鲜明的特点,是取代苯谱图中最易识另外.它粗看是左右对称的四重峰,中间一对峰强,外面一对峰弱,每个峰可能还有各自小的卫星峰.6．峰裂距是否是偶合常数？偶合常数能提供什么结构信息？对简单偶合而言,峰裂距就是偶合常数.高级偶合需通过计算才华求出偶合常数.偶合常数是核磁共振谱的重要参数之一,可提供物质结构中核间关系、构型、构像及取代基位置等信息.7．什么是狭义与广义的n+1律？n+1律：某基团的氢与n个相邻氢偶合时被分裂为n+1重峰,而与该基团自己的氢数无关,此规律称为n+1律.服从n+1律的多重峰的峰高比为二项式展开式的系数比.单峰（s）；二重峰（d）为1:1；三重峰（t）为1:2:1；四重峰（q）为1:3:3:1；依此类推.n+1律的局限性在于它仅适用于I＝1/2,简单偶合及偶合常数相同的情况.n+1律实际上是2nI+1规律的特殊形式,对I＝1/2的核,峰分裂服从n+1律；而对I≠1/2的核,峰的分裂则服从2nI+1律.对偶合常数分歧的情况,峰的分裂数应为（n+1）（n′+1）……,这种情况可认为是n+1律的广义形式.8．HF的质子共振谱中可以看到质子和19F的两个双峰,而HCl 的质子共振谱中只能看到质子单峰.为什么？HF中1H与19F的自旋分裂氟(19F)自旋量子数I也即是1/2,与1H 相同,在外加磁场中也应有2个方向相反的自旋取向.这2种分歧的自旋取向将通过电子的传递作用,对相邻1H核实受磁场强度发生一定的影响.所以HF中1H核共振峰分裂为2个小峰(二重峰).同理,HF 中19F核也会因相邻1H核的自旋干扰,偶合裂分为2个小峰.其实不是所有的原子核对相邻氢核都有自旋偶合干扰作用.如35Cl、79Br、127I等原子核,虽然,I≠0,预期对相邻氢核有自旋偶合干扰作用,但因它们的电四极矩很年夜,会引起相邻氢核的自旋去偶作用,因此看不到偶合干扰现象.9．某化合物三种质子相互偶合构成AM2X2系统,J AM=10Hz,J XM=4Hz.A、M2、X2各为几重峰？为什么？A为单质子三重峰,M为双质子六重峰,X为双质子三重峰.10．磁等价与化学等价有什么区别？说明下述化合物中那些氢是磁等价或化学等价及其峰形（单峰、二重峰…）.计算化学位移.①Cl—CH=CH—Cl ②③④CH3CH=CCl2化学位移相等的一组核为化学等价核；一组化学等价核与分子中其他任何一个核都有相同强弱的偶合,则这组核称为磁等价核.（①δa =δb =6.36(s),磁等价；②δa 5.31、δb 5.47、δc 6.28；三组双二重峰,即12条等高谱线.③δa =δb =5.50(s)磁等价；④3CH δ 1.73(d)、δCH 5.86(qua)）11．ABC 与AMX 系统有什么区别？ABC 为同一耦合系统内三个核的暗示 AMX 为分歧耦合系统三个核的暗示12．氢谱与碳谱各能提供哪些信息？为什么说碳谱的灵敏度约相当于1H 谱的1/5800？氢谱主要提供质子类型及其化学环境；氢分布；核间关系.但氢谱不能给出不含氢基团的共振信号,难以鉴别化学环境相近似的烷烃,且经常呈现谱线重叠.碳-13核磁共振谱,可给出丰富的碳骨架及有关结构和分子运动的信息,如分子中含有几多个碳原子,它们各属于哪些基团,可以区别伯、仲、叔、季碳原子等.由于同位素13C 的天然丰度太低,仅为12C 的1.108％,而且13C 的磁旋比 是1H 的1/4.已知磁共振的灵敏度与3 成正比,所以碳谱的灵敏度相当1H 谱的1/5800.13．试计算①200及400MHz 仪器的磁场强度是几多Tesla(T).②13C 共振频率是几多？(①4.6974及9.3947；②50.286及100.570MHz)14．用H 019F 及31×108T 1∙s 1×108T 1∙s 1MHz ） 15．计算顺式与反式桂皮酸H a 与H b 的化学位移.桂皮酸CH CHCOOHb a(顺式：δa=6.18,δb=7.37,反式：δa=6.65,δb=7.98)顺式：δa=5.28+1.00+0-0.10=6.18, 反式：δa=6.65,δb=5.28+1.35+0+0.74=7.37, δb 16．已知用60MHz仪器测得：δa=6.72,δb=7.26,J ab=8.5Hz.求算①二个质子是什么自旋系统？②当仪器的频率增加至几多时酿成一级偶合AX系统？（AB系统,ν0≥）为高级偶合,所以为AB系统.若酿成一级偶合AX系统,则须Δ/J≥1017．根据下列NMR数据,绘出NMR图谱,并给出化合物的结构式.（1）C14H14：δ2.89(s,4H)及δ7.19(s,10H) (C6H5－CH2CH2－C6H5)（2）C7H9N：δ1.52(s,2H),δ3.85(s,2H)及δ7.29(s,5H) (C6H5－CH2NH2)（3）C3H7Cl：δ 1.51(d,6H)及δ 4.11(sept.,1H) (CH3CH(Cl)CH3)（4）C4H8O2：δ1.2(t,3H),δ2.3(qua.,2H),及δ3.6(s,3H) (CH3CH2COOCH3)（5）C10H12O2：δ2.0(s,3H),δ2.9(t,2H),δ4.3(t,2H)及δ7.3(s,5H)（C5H6－CH2－CH2－OCOCH3）（6）C9H10O：δ1.2(t,3H),δ3.0(qua.,2H),及δ7.4~8.0(m,5H.苯环峰复杂不用绘出) (C6H5COCH2CH3)18．试对比结构指出图-23上各个峰的归属.（1）由积分线可知H分布（由右至左)3H 3H 2H 4H 1H（2）峰归属 ~1 .3 ~2 ~4 ~7 ~10三重峰单峰四重峰双二重峰单峰中的CH219．由下述NMR图谱,进行波谱解析,给出未知物的分子结构.(1)已知化合物的分子式为C9H12,核磁共振谱如图-24所示.(异丙苯,)① U=4,结构式中可能具有苯环.②氢分布a：b：c = 6：1：5.③Δ/J=14.4,一级偶合系统.④a =1.22峰为甲基蜂.根据氢分布,应是两个化学位移一致的甲基峰,此峰被分裂为二重峰(1:1),说明与－CH－相连.b =2.83峰为－CH－峰.该峰被分裂为七重峰(峰高比为1:6:15:20:15:6:1),说明与6个氢相邻.c =7.09峰为孤立峰.根据氢分布为5个氢,说明是不与其他氢核偶合的单取代苯.⑤Δ/J >10,符合n+1律及一级偶合的其他特征.综合上述理由,两个一级自旋系统.为异丙苯(2)某一含有C、H、N和O的化合物,其相对分子质量为147,C为73.5％,H为6%,N为9.5%,O为11％,核磁共振谱如图-25所示.试推测该化合物的结构.①根据元素分析的结果可知：化合物分子式为C9H9ON②U=6,结构式中可能具有苯环.③积分线曲线知：氢分布为从右至左：a：b：c：d=2H：3H：4H.④a含2个氢,单峰,为孤立的亚甲基蜂.a~3.5,可知CH2不是与氧相连(－Ar－CH2－O－的为4.2~5.0)⑤b含3个氢,单峰,为孤立的甲基蜂.b为3.5~3.8,由计算公式=+Si估算,CH3与氧相连(CH3－O－).⑥d含4个氢,~7,双二重峰.说明是对位双取代苯环.⑦综上所述,结构式为⑧自旋系统：A3、AA‵BB‵、A2.(3)已知化合物的分子式为C10H10Br2O,核磁共振谱如图14-26所示.① U=5,结构式中可能具有苯环.②由积分线曲线知：氢分布为从右至左：a：b：c：d=3H：1H：1H：5H.③a含3个氢,单峰,为孤立的甲基蜂.a为2.42,说明CH3与C=O相连,由计算公式=+Si估算,而不是与氧相连(CH3－O－的为3.5~3.8).④d含5个氢,=7.35.说明是单取代苯环.单峰,说明苯环与烃基相连.⑤分子式中扣除CH3－C=O及C6H5－,余C2H2Br2,c、d皆为二重峰,b=4.91、c=5.33,说明存在着－CHBr－CHBr－基团.⑥综上所述,结构式为⑦自旋系统：A5、AB、A3.时间：二O二一年七月二十九日。
核磁共振碳谱
1、质子宽带去偶 又称质子噪音去偶 制作方法：在扫描时，同时用一强的去偶射频 对可使全部质子共振的射频区进行照射，使全 部质子饱和，从而消除碳核和氢核间的偶合， 得到简化的谱图。
核磁共振氢谱在综合光谱解析中的作用
13(41).5110.8 (2)
(1) 39.6
2 (d), 153.
当有机物的分子量小于500时，几乎可分辨每一个碳核，能给出丰富的碳骨架信息。 COM谱的峰高，常不与碳数成比例
(CH3)2N 3
1 2
5
CHO 的质子宽带去偶谱
6
4
2、质子选择去偶
该方法类似于氢谱的自旋去偶法。且有NOE效 应存在。
CH1 3
2
C2 C3
3
C4
4
芳烃质子被去偶
C1
甲苯的质子选择去偶(低场部分)
核磁共振碳谱在综合光谱解析中的作用
目前在碳谱实际测定工作中，主要是测定 COM及DEPT谱:
由COM谱识别碳的类型和季碳。 由DEPT谱确认CH3、CH2及CH； 具有复杂化学结构的未知物，还需测定
碳—氢相关谱或称碳－氢化学位移相关谱， 它是二维核磁共振谱(2D-NMR )的一种,提 供化合物氢核与碳核之间的相关关系,测定 细微结构。
DEPT谱 (distortionless enhancement by polarization transfer，无畸变增强极化
转移技术) ,
大大提高对13C核的观测灵敏度;
可利用异核间的偶合对13C信号进行调 制的方法，来确定碳原子的类型。
DEPT谱图：
不碳)同。类通型过的改1变3C照信射号均1H呈核单第峰三(脉CH冲3、宽度CH(θ2、)的C不H及同季， 若收θ峰=，13C5°H2(为C谱向)下，的可共使振CH吸及收C峰H3，为季向碳上信的号共消振失吸。 若θ=90°(B谱)，CH为向上的信号，其它信号消
《仪器分析》朱明华版习题解答[1]
![《仪器分析》朱明华版习题解答[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/f916bed680eb6294dd886c0f.png)
第二章习题解答1.简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统．进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统．气相色谱仪具有一个让载气连续运行管路密闭的气路系统．进样系统包括进样装置和气化室．其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中．3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.所以（1）柱长缩短不会引起分配系数改变（2）固定相改变会引起分配系数改变（3）流动相流速增加不会引起分配系数改变（4）相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答: k=K/b,而b=VM/VS ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。
（1）选择流动相最佳流速。
（2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如N2,Ar)，而当流速较大时，应该选择相对分子质量较小的载气（如H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。
（3）柱温不能高于固定液的最高使用温度，以免引起固定液的挥发流失。