X光机系列实验报告
X射线衍射仪实验报告(范文模版)
X射线衍射仪实验报告(范文模版)第一篇:X射线衍射仪实验报告(范文模版)基本构造:(1)高稳定度X射线源提供测量所需的X射线, 改变X射线管阳极靶材质可改变X射线的波长, 调节阳极电压可控制X射线源的强度。
(2)样品及样品位置取向的调整机构系统样品须是单晶、粉末、多晶或微晶的固体块。
(3)射线检测器检测衍射强度或同时检测衍射方向, 通过仪器测量记录系统或计算机处理系统可以得到多晶衍射图谱数据。
(4)衍射图的处理分析系统现代X射线衍射仪都附带安装有专用衍射图处理分析软件的计算机系统, 它们的特点是自动化和智能化。
操作:第一步:检查真空灯是否正常,左“黄”右“绿”为正常状态,如果“绿”灯闪或者灭的状态表明真空不正常;第二步:冷却水系统箱,打开其开关(冷却水的温度低于26℃为正常)。
如果“延时关机”为开的状态要关闭。
“曲轴加热”一般在寒冬才用,打开预热10min 后即可继续以下操作。
(此外,测试实验完成后,打开“延时关机”按钮,而冷却水的“关闭”按钮不关,30min后冷却水会自动关闭)第三步:打开机器后面“右下角”的“测角仪”(上开下关),而“左下角”的开关一般为“开”的状态,除有允许不要动;第四步:电脑操作,桌面“右下角”有“蓝色标示”说明电脑和机器已经连接,否则“左击”该标示选择“初始化”即可;第五步:装样品,载物台一般用“多功能”的,粉体或者块体装上后,使其平面与载物台面相平。
如果是粉体还要在滑道上铺层纸,避免掉料污染滑道;第六步:在机器中放样品前,按“Door”按键,听到“嘀嘀”声时,方可打开机器门;第七步:点击“standard measurement”中的运行按钮即可运行机器进行测试中。
第八步:实验完成后,先降电流后降电压,20mA/5min至10mA,5kV/5min至20kV;关闭各个软件,关闭“测角仪”开关。
冷却水箱上的开关可以直接打开“延时关机”开关,而冷却水“关闭”按钮不关,30min后自动关闭冷却水。
X光机报告
X光机报告X光机1. X射线的发现1895年伦琴在一次实验中意外发现了X射线并经伦琴和各国科学家的反复实践和研究,逐渐揭示了X射线的本质,证实它是一种波长极短,能量很大的电磁波。
2. X射线应用在医学上X射线在医学上的应用包括X射线诊断,X射线治疗和X射线防护。
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。
穿透作用是指X射线通过物质时不被吸收的能力。
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。
于是,X射线诊断技术便成了世界上最早应用的非刨伤性的内脏检查技术。
X射线应用于治疗,主要依据其生物效应,应用不同能量的X射线对人体病灶部分的细胞组织进行照射时,即可使被照射的细胞组织受到破坏或抑制,从而达到对某些疾病,特别是肿瘤的治疗目的。
在利用X射线的同时,人们发现了导致病人脱发、皮肤烧伤、工作人员视力障碍,白血病等射线伤害的问题,为防止X射线对人体的伤害,必须采取相应的防护措施。
以上构成了X射线应用于医学方面的三大环节——诊断、治疗和防护。
3. X光机组成X光机是产生X光的设备,利用X光原理工作。
其主要由X光球管和X光机电源以及控制电路等组成,而X光球管又由阴极灯丝,阳极靶以及真空玻璃管组成,X光电源又可分为高压电源和灯丝电源两部分组成,其中灯丝电源用于为灯丝加热,高压电源的高压输出端分别加在阴极灯丝和阳极靶两端,提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶,形成一个高速的电子流,轰击阳极靶面后,99%转化为热量,1%由于康普顿效应产生X射线。
4. X光的产生方式三种方式可产生X光:轫致辐射,电子辐射,内转换,X光机产生X光的激励属于轫致辐射。
X光机系列实验报告
X-ray系列实验姓名:许达学号:2120903018班级:应物21 实验一:布拉格衍射测定X 射线的波长和晶格常数一、实验目标:1、利用钼靶的特征X-ray 研究NaCl 晶体的布拉格散射;2、确定Kα与Kβ X-ray 的波长;3、验证布拉格定律。
二、实验原理:1.X 射线的基本性质X 射线(X-ray),又被称伦琴射线或X 光,X 射线和可见光线一样,也是电磁波的一种,不同的是较之可见光,它的波长更短,介于紫外线和γ射线之间,约10 nm~ 0.01 nm(注:1 nm = 10-9 m)。
波长小于0.01 nm 的称为超硬X 射线,在0.01 ~ 0.1 nm 范围内的称为硬X 射线,0.1 ~ 1 nm 范围内的称为软X 射线。
其中,波长较短的硬X 射线能量较高,穿透性较强,适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析;波长较长的软X 射线能量较低,穿透性弱,可用于非金属的分析。
X 射线具有光所具有的一切性质:反射、折射、偏振等,但物理现象的表现方式上与可见光存在很大差异,不能象可见光一样使X 射线会聚、发散和变向,所以X 射线无法制成显微镜!在实验室中X 射线由X 射线管产生,X 射线管是具有阴极和阳极的真空石英管,其结构如图1 所示:①是接地阴极,即电子发射极,用钨丝构成,通电加热后可发射电子;②是阳极靶材,本实验中采用钼靶,工作时加以几万伏的高压。
电子在高压作用下轰击钼原子而产生X 光。
③铜块和④螺旋状热沉用以散热。
⑤是管脚。
因为电子轰击靶极时会产生高温,故靶极必须散热冷却。
经过X 射线管发射出的X 射线分为两种:连续光谱和标识光谱。
能量为eU 的电子与阳极靶的原子碰撞时,电子失去自己的能量,其中部分以光子的形式辐射,碰撞一次产生一个能量为hν的光子,这样的光子流即为X 射线。
单位时间内到达阳极靶面的电子数目是极大量的,绝大多数电子要经历多次碰撞,产生能量各不相同的辐射,因此出现连续X 射线谱。
X光实验报告(第四小组)
《X-ray反射实验》-实验报告第四小组2009212433 冯伟2009212434 苏立赞2009211500 盛蓬2009211501 杨叶2009211502 张永昌2009211504 廖浩明2009211505 郑翔2009211506 陈曦2009211507 徐翔2009211508 王之顺1.实验原理1.1 概述X-ray是一种电磁波,能被带电粒子所散射,能产生折射,反射,散射,干涉,衍射和偏振等现象。
其作为辐射的光子流,能产生康普顿效应。
当用一定波长的X-ray去照射一个致密组织时,光线在电子密度不同的界面处被反射和折射。
X-ray反射是基于不同界面上所反射的X-ray的干涉行为,而X-ray衍射是基于周期晶格衍射出的X-ray的干涉行为。
X-ray分析是一种常用的分析手段,能较为有效的表征物质的内部结构。
同时具有对试样无破坏性、样品制备简便快捷、相对廉价等特点。
在材料科学研究领域,被广泛使用。
X-ray反射分析技术是一种针对薄膜材料的检测手段。
利用X-ray的全反射与折射性质,可以从小角度范围内的薄膜材料反射图谱中,定量分析薄膜的厚度、密度、表面粗糙度、界面粗糙度等相关信息。
1.2 X-ray反射分析基本原理X-ray相当于一定频率的交变电磁场,从真空入射到物质中时,会迫使核外电子以相同的频率振动,相当于产生次级X-ray源,这就是所谓的散射过程。
不同物质对X-ray的散射能力不同,这一性质可以用折射率表示.1.2.1 X-ray 的折射率交变电场下的电子位移极化是物质散射X-ray的主要机制,电子位移极化率写为:(1.1)ω0为电子位移极化的共振频率,位于可见光到紫外波段,而X-ray的频率远高于此,因此有上式的近似。
同时,因为离子位移极化率至少比电子位移极化率小3个数量级,所以只考虑电子的散射影响。
应用著名的Clausius-Mossotti公式,并注意到相对介电常数实际上接近于1,整理得到:(1.2)这里N e为物质中等效的自由电子密度。
X射线系列实验实验报告
南昌大学物理实验报告课程名称:________________ 近代物理实验_________________ 实验名称:X 射线系列实验________________ 学院:__________________ 专业班级:_____________________ 学生姓名:________________ 学号:_______________________ 实验地点:______________________________________________ 实验时间:______________________________________________实验一:X射线在NaCI单晶中的衍射一、实验目的(1)了解X射线的产生、特点和应用。
(2)了解X射线管产生连续X射线谱和特征谱的基本原理。
(3)研究X射线在NAC单晶体上的衍射,并通过测量X射线特征谱线的衍射角测定X射线的波长。
二、实验原理1. X射线的产生和X射线的光谱实验中通常使用X光管来产生X射线。
在抽成真空的X光管内,当由热阴极发出的电子经高压电场加速后,高速运动的电子轰击由金属做成的阳极靶时,靶就发射X射线。
发射出的X射线分为两类:(1)如果被靶阻挡的电子的能量不越过一定限度时,发射的是连续光谱的辐射。
这种辐射叫做轫致辐射。
(2)当电子的能量超过一定的限度时,可以发射一种不连续的、只有几条特殊的谱线组成的线状光谱,这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射。
连续光谱的性质和靶材料无关,而特征光谱和靶材料有关,不同的材料有不同的特征光谱,这就是为什么称之为“特征”的原因。
(1)连续光谱。
连续光谱又称为“白色” X射线,包含了从短波限入m开始的全部波长,其强度随波长变化连续地改变。
从短波限开始随着波长的增加强度迅速达到一个极大值,之后逐渐减弱,趋向于零(图1-1 )。
连续光谱的短波限入m只决定于X射线管的工作高压。
图1-1 X射线管产生的X射线的波长谱(2)特征光谱。
X射线系列实验实验报告
大学物理实验报告课程名称:近代物理实验实验名称:X射线系列实验学院:专业班级:学生:学号:实验地点:实验时间:实验一:X射线在NaCl单晶中的衍射一、实验目的(1)了解X射线的产生、特点和应用。
(2)了解X射线管产生连续X射线谱和特征谱的基本原理。
(3)研究X射线在NACL单晶体上的衍射,并通过测量X射线特征谱线的衍射角测定X射线的波长。
二、实验原理1.X射线的产生和X射线的光谱实验常使用X光管来产生X射线。
在抽成真空的X光管,当由热阴极发出的电子经高压电场加速后,高速运动的电子轰击由金属做成的阳极靶时,靶就发射X射线。
发射出的X射线分为两类:(1)如果被靶阻挡的电子的能量不越过一定限度时,发射的是连续光谱的辐射。
这种辐射叫做轫致辐射。
(2)当电子的能量超过一定的限度时,可以发射一种不连续的、只有几条特殊的谱线组成的线状光谱,这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射。
连续光谱的性质和靶材料无关,而特征光谱和靶材料有关,不同的材料有不同的特征光谱,这就是为什么称之为“特征”的原因。
(1)连续光谱。
连续光谱又称为“白色”X射线,包含了从短波限λm开始的全部波长,其强度随波长变化连续地改变。
从短波限开始随着波长的增加强度迅速达到一个极大值,之后逐渐减弱,趋向于零(图1-1)。
连续光谱的短波限λm 只决定于X射线管的工作高压。
图1-1 X射线管产生的X射线的波长谱(2)特征光谱。
阴极射线的电子流轰击到靶面,如果能量足够高,靶一些原子的层电子会被轰出,使原子处于能级较高的激发态。
图2-1-2b表示的是原子的基态和K,L,M,N等激发态的能级图,K层电子被轰出称为K激发态,L层电子被轰出称为L激发态,依次类推。
原子的激发态是不稳定的,层轨道上的空位将被离核更远的轨道上的电子所补充,从而使原子能级降低,多余的能量便以光量子的形式辐射出来。
图1-2(a)描述了上述激发机理。
处于K激发态的原子,当不同外层(L,M,N,层)的电子向K层跃迁时放出的能量各不相同,产生的一系列辐射统称为K系辐射。
医用诊断型X光机测试报告
醫用診斷型X光機測試報告一、申請人資料:
二、診斷型X光機:□不含透視□含透視
三、測試項目
四、X光室之輻射偵測
x光室平面圖:(測得之劑量平均值請註明於圖上相關位置)
背景值:
單位:
樓上:
樓下:
x光室位置:五、X光管輻射偵測
請註明測量點及距靶一公尺處最高滲漏輻射空氣克馬值:「小於0.87mGy/h (0.87mSv/h)」
測量儀器廠牌型別序號校正單位校正日期
六、測試單位資料:測試業者
輻射防護人員輻射防護人員證書字號
核准安裝文號編號(或證號) 安裝完竣日期年月日測試人員簽章測試日期:年月日
設施經營者陪檢人員聯絡電話及分機
七、□合格□不合格
註:1.本報告應確實填寫,並請檢附測試時相關照片。
2.新裝機、改裝、遷移者,設施經營者應於X光機安裝、改裝工程完竣後30日內於
行政院原子能委員會網站「輻射防護管制系統」填具申請書及本測試報告相關資
料,線上傳送主管機關審查,並將本報告及測試相關照片留存備查。
3.每5年於同意登記日之相當日前後1個月內實施輻射安全測試(無涉及安裝、改
裝)者,無需前項申報作業,設施經營者應將本報告及測試相關照片留存備查。
4.診斷型x光機、巡迴車用x光機、乳房攝影用x光機及震波碎石機定位用x光機
請填本表格。
5.乳房攝影用x光機免填「三、測試項目:一般規定5、6兩項」,相關測試項目請
依輻射醫療曝露品質保證標準執行。
6.本報告格式自99年2月1日起使用。
【以下請勿填寫】。
X光系列实验报告
X 光系列实验报告本次共做了调校测角器的零点,测定LiF 晶体的晶面间距,测定X 光在铝中的衰减系数,并验证朗伯定律和普朗场常数h 的测定。
通过做一系列的实验,从而对X 射线的产生、特点、原理和应用有较深刻的认识,提高自己的实验能力并提高独立从事研究工作的能力。
本次分别写了X 光在铝中的衰减系数,并验证朗伯定律和普朗克常数h 的测定的实验报告。
实验一、测定X 光在铝中的衰减系数,并验证朗伯定律 一、实验的目的和意义通过本实验了解X 射线的基础知识,学习X 射线仪的一般操作;掌握X 射线的衰减与吸收体材料和厚度的关系,训练实验技能和实验素养。
二、实验原理和设计思想X 射线穿过物质之后,强度会衰减,这是因为X 射线同物质相互作用时经历各种复杂的物理、化学过程,从而引起各种效应转化了入射线的部分能量。
X 射线穿过物质时要减弱,减弱的大小取决于材料的厚度和密度。
在同一介质里不同波长的射线减弱的程度不同。
满足: 0e dI I μ-=⋅ 本实验研究X 射线衰减于吸收体材料和厚度的关系。
假设入射线的强度为R0,通过厚度dx 的吸收体后 ,由于在吸收体内受到“毁灭性”的相互作用,强度必然会减少,减少量dR 显然正比于吸收体的厚度dx ,也正比于束流的强度R ,若定义μ为X 射线通过单位厚度时被吸收的比率,则有-dR=μR dx 考虑边界条件并进行积分,则得: R=R0e^(-μx) 透射率T=R/R0,则得:T=e^(-μx)或lnT=-μx 式中μ称为线衰减系数,x 为试样厚度。
我们知道,衰减至少应被视为物质对入射线的散射和吸收的结果,系数μ应该是这两部分作用之和。
但由于因散射而引起的衰减远小于因吸收而引起的衰减,故通常直接称μ为线吸收系数,而忽略散射的部分。
三、实验内容与步骤设置高压U=35KV, 设置电流I=0.02mA,设置步长Δβ=0.1o 设置Δt=3s,下限角为6o,上限角为70o。
将铝板底板端部插入原来靶台的支架,置传感器于0位,按下TARGET 键,然后再按SCAN 。
医用影像观察实验报告(3篇)
第1篇一、实验名称:医用影像观察实验二、实验目的:1. 熟悉医用影像的基本概念和分类。
2. 掌握医用影像的观察方法和技巧。
3. 了解医用影像在临床诊断中的应用。
三、实验器材:1. 影像设备:X光机、CT、MRI等。
2. 观察设备:高分辨率显示器、放大镜等。
3. 实验材料:医用影像图片、临床病例等。
四、实验步骤:1. 观察医用影像设备的工作原理和操作方法。
2. 学习医用影像的分类、特点和应用。
3. 观察医用影像图片,了解正常组织和病变组织的影像特征。
4. 分析临床病例,将影像学表现与临床诊断相结合。
五、实验内容:1. 影像设备工作原理及操作方法(1)X光机:通过X射线穿透人体,将影像投射到胶片上,观察人体内部结构。
(2)CT:采用X射线对人体进行螺旋扫描,得到一系列断层影像,重建出三维图像。
(3)MRI:利用磁场和射频脉冲激发人体氢原子核,产生信号,通过信号强度和相位差重建出图像。
2. 医用影像分类及特点(1)X光片:适用于骨骼、牙齿等硬组织的检查。
(2)CT:适用于软组织、器官的检查,可进行三维重建。
(3)MRI:适用于软组织、器官的检查,具有无辐射、无骨伪影等优点。
3. 影像观察方法及技巧(1)观察影像图片时,应注意图像的清晰度、对比度、密度等。
(2)了解正常组织和病变组织的影像特征,如大小、形态、密度、边缘等。
(3)结合临床病例,分析影像学表现,判断病变性质。
4. 临床病例分析以一例肺癌患者为例,观察其X光片、CT和MRI影像,分析影像学表现,与临床诊断相结合,得出诊断结果。
六、实验结果分析:1. X光片:显示肺部有块状阴影,边缘模糊。
2. CT:显示肺部肿块,密度不均,周围有浸润性改变。
3. MRI:显示肺部肿块,T1加权像呈低信号,T2加权像呈高信号,周围有水肿带。
结合影像学表现和临床诊断,诊断为肺癌。
七、实验总结:1. 本实验使我对医用影像有了更深入的了解,掌握了医用影像的观察方法和技巧。
X光及电子衍射实验分析
X光衍射系列实验分析1912年初,劳厄提出了X射线在晶体中衍射的理论,并和他的助手用实验加以论证。
他们采用立方晶系的闪锌矿ZnS晶体,使X射线垂直照射晶体表面,得到的点状图案具有完整的四重对称,反映了晶体中原子点阵的对称性,这也是利用x射线研究晶体结构性质的开端。
X光衍射实验对人们认识微观物质世界有着深刻的意义。
一、衍射效应的基本原理X光衍射符合一个基本定理:布拉格衍射定理。
当光子或电子波束以θ角射入晶体时,反射波相对于原入射波偏折了2θ角,而且刚好存在一族晶面M1,M2,M3……使得入射波,反射波的传播方向与这一族的晶面的夹角均为θ,这相当于波在晶面上发生了镜面反射。
这一族晶面相邻之间的间隔是相等的,其间距便为晶面间距。
经同一晶面反射后,波束是等相位的,经不同晶面反射后,经过衍射定理可算出,仅当它的波长λ与晶面间距d满足如下关系: 2dsinθ=kλ, k=1,2,3……时,才能在反射角等于入射角的方向上获得很大的反射率。
上式便为布拉格公式。
由于电子波、X光的波长以及晶体中原子间距都在1/10纳米级,所以它们照射在晶体上可以出现明显的衍射效应,即可以利用已知晶面间距的晶体通过测量θ角来研究未知波的波长,也可以利用已知波来测量未知晶体特定方向的晶面间距。
二、X光衍射系列实验的主要实验装置实验中利用高速运动的电子与鉬原子相碰撞,使其内层电子发生激发或电离,这时外层电子就会向内层跃迁填补空位,并发出X光。
对于鉬原子来说,当其K层电子被激发或电离的时候,其L层和M层电子会向K层跃迁而放出波长分别为7.11x10-2nm(Kα线)和6.32 x10-2nm(Kβ线)的X光,其中由于L层向M层跃迁的机率较大,所以Kα线较强。
实验使用的主要仪器为X射线探测实验仪,其包括3个工作区:监控区,X光管以及实验区,大致结构如上图。
A为监控区,包括电源和各种控制装置,可控制靶台转动角度、X光管所加高压、测量范围和测量频率等,并且可通过液晶屏对计数管的计数等作直接观察。
X光系列实验报告
X光系列实验报告本次共做了调校测角器的零点,测定晶体的晶面间距,测定X光在铝中的衰减系数,并验证朗伯定律和普朗场常数h的测定。
通过做一系列的实验,从而对X射线的产生、特点、原理和应用有较深刻的认识,提高自己的实验能力并提高独立从事研究工作的能力。
本次分别写了X光在铝中的衰减系数,并验证朗伯定律和普朗克常数h的测定的实验报告。
实验一、测定X光在铝中的衰减系数,并验证朗伯定律一、实验的目的和意义通过本实验了解X射线的基础知识,学习X射线仪的一般操作;掌握X射线的衰减与吸收体材料和厚度的关系,训练实验技能和实验素养。
二、实验原理和设计思想X射线穿过物质之后,强度会衰减,这是因为X射线同物质相互作用时经历各种复杂的物理、化学过程,从而引起各种效应转化了入射线的部分能量。
X射线穿过物质时要减弱,减弱的大小取决于材料的厚度和密度。
在同一介质里不同波长的射线减弱的程度不同。
满足:本实验研究X射线衰减于吸收体材料和厚度的关系。
假设入射线的强度为R0,通过厚度的吸收体后,由于在吸收体内受到“毁灭性”的相互作用,强度必然会减少,减少量显然正比于吸收体的厚度,也正比于束流的强度R,若定义μ为X 射线通过单位厚度时被吸收的比率,则有μ考虑边界条件并进行积分,则得:0e^(-μx)透射率0,则得:^(-μx)或μx式中μ称为线衰减系数,x为试样厚度。
我们知道,衰减至少应被视为物质对入射线的散射和吸收的结果,系数μ应该是这两部分作用之和。
但由于因散射而引起的衰减远小于因吸收而引起的衰减,故通常直接称μ为线吸收系数,而忽略散射的部分。
三、实验内容与步骤设置高压35, 设置电流0.02,设置步长Δβ=0.1o设置Δ3s,下限角为6o,上限角为70o。
将铝板底板端部插入原来靶台的支架,置传感器于0位,按下键,然后再按。
四、数据处理和讨论由于改写为所以只需验证与d成线性关系即可,由于本实验未测出是多少,所以先去除,验证与d成线性关系。
影像技术揭秘实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的发展,影像技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
从医疗诊断到日常娱乐,从科学研究到工业检测,影像技术都发挥着至关重要的作用。
本实验旨在揭秘影像技术的原理、应用和发展趋势,通过一系列实验操作,深入了解影像技术的奥秘。
二、实验目的1. 理解影像技术的原理和基本流程。
2. 掌握影像设备的基本操作方法。
3. 分析影像技术在各个领域的应用。
4. 了解影像技术的发展趋势和未来前景。
三、实验内容(一)影像技术原理1. 成像原理:通过实验,我们学习了光的反射、折射和吸收等基本光学原理,以及如何将这些原理应用于影像成像中。
例如,我们研究了光学显微镜、电子显微镜和X射线成像等不同成像技术的原理。
2. 信号处理:实验中,我们学习了图像信号的采集、处理和传输等过程。
通过实验,我们掌握了图像增强、滤波和压缩等基本图像处理技术。
(二)影像设备操作1. 光学显微镜:我们学习了光学显微镜的结构和操作方法,通过观察不同物体的显微图像,了解了光学显微镜在生物医学研究中的应用。
2. 电子显微镜:实验中,我们学习了电子显微镜的基本原理和操作方法,通过观察样品的电子图像,了解了电子显微镜在材料科学和纳米技术中的应用。
3. X射线成像:我们学习了X射线成像的原理和操作方法,通过实际操作X射线成像设备,了解了X射线在医学诊断和工业检测中的应用。
(三)影像技术应用1. 医疗诊断:我们通过实验,了解了影像技术在医疗诊断中的应用,如X射线、CT、MRI等成像技术在疾病诊断中的作用。
2. 工业检测:实验中,我们学习了影像技术在工业检测中的应用,如无损检测、缺陷检测等。
3. 安防监控:我们了解了影像技术在安防监控中的应用,如视频监控、人脸识别等。
(四)影像技术发展趋势1. 高分辨率成像:随着科技的进步,高分辨率成像技术越来越受到重视。
例如,超高分辨率CT、MRI等成像技术已经在医学领域得到了广泛应用。
2. 多模态成像:多模态成像技术结合了不同成像技术的优势,为用户提供更全面、准确的影像信息。
乳腺透光实验报告
实验名称:乳腺透光实验实验目的:通过乳腺透光实验,观察乳腺组织的透光性,了解乳腺病变与正常乳腺组织在透光性上的差异,为乳腺疾病的早期诊断提供参考。
实验时间:2023年X月X日实验地点:XX医院影像科实验材料:1. 乳腺X光机2. 乳腺专用X光胶片3. 乳腺专用X光暗盒4. 标准乳腺模型5. 正常乳腺组织样本6. 乳腺病变组织样本实验方法:1. 将乳腺X光机调整至合适的曝光条件,包括管电压、管电流、曝光时间等。
2. 将乳腺专用X光胶片放入乳腺专用X光暗盒中,确保暗盒密封良好。
3. 将标准乳腺模型置于X光机上,进行透光实验。
4. 将正常乳腺组织样本和乳腺病变组织样本分别置于标准乳腺模型上,进行透光实验。
5. 依次对每个样本进行X光曝光,确保曝光条件一致。
6. 将曝光后的X光胶片取出,放入显影液中,进行显影处理。
7. 观察并记录每个样本的透光性差异。
实验结果:1. 标准乳腺模型的透光性较好,X光胶片上显示的影像清晰。
2. 正常乳腺组织样本的透光性良好,X光胶片上显示的影像与标准乳腺模型相似。
3. 乳腺病变组织样本的透光性较差,X光胶片上显示的影像较模糊,病变区域与正常组织界限不清。
实验分析:1. 标准乳腺模型的透光性良好,说明实验条件设置合理,实验结果可靠。
2. 正常乳腺组织样本的透光性良好,说明正常乳腺组织对X光的吸收较少,有利于X光透过。
3. 乳腺病变组织样本的透光性较差,说明病变区域对X光的吸收增加,导致X光透过减少,影像模糊。
结论:1. 乳腺透光实验能够有效观察乳腺组织的透光性,为乳腺疾病的早期诊断提供参考。
2. 正常乳腺组织与乳腺病变组织在透光性上存在显著差异,乳腺病变组织的透光性较差,有利于早期发现乳腺疾病。
3. 乳腺透光实验操作简便,成本低廉,具有广泛的应用前景。
建议:1. 在进行乳腺透光实验时,应确保实验条件的一致性,以提高实验结果的准确性。
2. 结合临床检查、病史等信息,对乳腺透光实验结果进行综合分析,提高乳腺疾病的诊断准确率。
影像学实验报告一
实验一 X线机的构造和使用方法一、目的要求1.通过实习,了解x线机的一般构造,掌握其使用方法与注意事项。
2.结合x线机的使用,进行透视检查的一般操作,并初步了解家畜胸部透视的进行方法。
二、内容项目1.FX-100x线机的构造与使用方法。
2.透视检查法的操作3.小家畜初步胸透示教。
三、器材及实验动物1.器材x线机、x线管、螺丝刀、接线板、红色护目镜、透视暗室用照明红灯及遮光用红、黑布帘、防护服、铅眼镜。
2.实验动物小猪(或羊、犬、猫)。
四、操作方法(一)FX-100x线机结构的观察1.机头x线机采用组合式机头的结构,机头外壳由金属板或铝合金制成,内衬一层薄铅板防止机头漏出射线(有些机头用铅套筒把x线管包裹,只在放射窗处开一圆孔让有用的线束通过)。
目前国产组合机头采用圆筒(罐)状的外壳,外壳中央开一圆形放射窗,装上一块向内凹陷的杯状有机玻璃,对准x线管焦点,透过有机玻璃可在灯丝点亮后看到x线管阳极反射面的情况,并可检视机头内有无游离气泡,放射窗外可接上活动光门或聚光筒,以控制照射野的大小。
机头内装有x线管、高压变压器和灯丝变压器,圆筒的一端安装耐油橡皮制成的涨缩器,另一端为机头电路的接线端子板。
通过导线与控制台相连。
两端外壳另装上金属盖。
机头内充满高压绝缘油。
2.x线管 是一个具有特殊用途的真空玻璃二级管,由阴极、阳极及管壁构成阴极有灯丝、集射罩,阳极有倾斜的钨靶(图10-1)。
3.变压器(1)高压变压器 把高压电输送给x线管的两极以产生x线。
这种变压器的特点为输出电压很高,连续工作的容量小而瞬间工作的容量大。
(2)灯丝变压器 系供给x线管(或高压整流管)灯丝加热的低压电流,次级电压多在4~10V左右,因其次级与高压变压器次级相连,故要求较高的绝缘性能。
4.操纵台 也称控制台,是开动x线机和调节x线质量的装置,为一薄铁制的小箱子,内装自耦变压器、转换器、电阻器、继电器和保险丝等。
面板上安装有各种操纵设备如电源开关和电源电压调节器、指示灯、电源电压(V)表、透视摄影曝光计时器(或手闸式定时钟开关)、透视曝光开关(脚踏开关)。
医用X线机系统【实验报告】
南方医科大学实验报告册课程名称医用X线机系统专业年级学号学生姓名实验名称实验一:X线机安装、主电路分析实验日期2011年6月20日实验分组实验B组一、实验目的1、了解医用X线机系统的各部件结构、功能;2、熟悉其主机的各功能部件之间的联系;3、了解X线机的安装过程和注意事项。
二、实验器材1、医用诊断X线机(KB-500型)机组1套2、模拟曝光时用的负载灯泡(100W)1支3、其他配套工具 1套三、方法与步骤1、了解X线机的安装过程1)做好安装前的准备:一楼一角、防护、防震等;2)制定安装布局图,规划安装过程;3)电源的安装:电源容量、电源电压、电源频率、电源电阻;4)地线的安装:工作接地(保护机器电路)、保护接地(保护人)。
5)开箱验机:核对、发现问题拍照详细记录以便索赔;6)机械部件的安装:正确、牢固、整齐美观、操作灵活;7)电路连接与测试:线路接好,通电测试低压电路;8)X线机的高压训练:管电压和管电流从低开始曝光,逐渐升高;9)X线机的校准:测得数值与机器参数进行比较。
2、主电路分析1)读懂电路图:理解各电路图的工作原理、工作路径;2)根据电路图各部分功能和连接进行电路分析。
四、实验记录1、熟悉X线机房的分布2、了解KB-500型诊断用X 线机组的配臵配备了三个双焦点旋转阳极X 线管、全波整流、完全防电击、防散射的固定式X 线机,由主机及CJY360-90型遥控摇篮X 线诊断床,DT-2型断层摄影装臵,TD-2型悬吊装臵组成。
3、了解电源安装要求电源条件:380V 、50HZ 、瞬时80A ,电源允许调整范围:380V ±10%,容量不低于25KVA ,电源电阻不超过0.3欧姆。
4、熟悉X 线机技术指标及基本操作选择技术指标进行透视、普通摄影、滤线器摄影和断层摄影等常规检查操作。
五、结果与讨论1、列出X 线机实验室所采取的防护措施。
机房的位臵选择楼房的一楼一角,有利于周围人群的防护。
影像仪的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在了解影像仪的基本原理、操作方法及其在医学诊断中的应用。
通过实验,掌握影像仪的使用技巧,提高对医学影像学知识的理解。
二、实验原理影像仪是一种利用电磁波或超声波等物理手段,对人体内部结构进行无创性成像的设备。
常见的影像仪有X射线计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、超声成像等。
本实验以X射线计算机断层扫描(CT)为例,介绍影像仪的工作原理。
X射线CT成像原理:当X射线通过人体时,不同组织对X射线的吸收程度不同,从而在X射线探测器上形成不同的信号。
这些信号经过处理后,形成一幅人体内部的断层图像。
三、实验器材1. 影像仪一台2. X射线源3. X射线探测器4. 计算机及图像处理软件5. 模拟人体模型四、实验步骤1. 准备工作(1)检查影像仪各部件是否完好,电源是否正常。
(2)将模拟人体模型放置在影像仪的扫描床上。
(3)打开影像仪,调整扫描参数,如扫描角度、层厚等。
2. 实验操作(1)启动X射线源,进行扫描。
(2)观察X射线探测器接收到的信号,记录数据。
(3)关闭X射线源,结束扫描。
3. 数据处理(1)将接收到的信号传输至计算机。
(2)利用图像处理软件对信号进行处理,得到人体内部的断层图像。
(3)分析图像,观察人体内部结构。
五、实验结果与分析1. 图像质量通过实验,观察到CT图像具有高分辨率、高对比度等特点,能够清晰地显示人体内部结构。
2. 人体内部结构通过分析CT图像,可以观察到人体骨骼、软组织、血管等结构。
例如,观察骨骼的密度、形态;软组织的厚度、形态;血管的走向等。
3. 临床应用CT在临床诊断中具有广泛的应用,如:(1)诊断骨折、肿瘤、炎症等疾病。
(2)观察器官功能,如心脏、肝脏等。
(3)指导手术和放疗。
六、实验结论本次实验成功地掌握了影像仪的基本原理、操作方法及其在医学诊断中的应用。
通过实验,提高了对医学影像学知识的理解,为今后从事相关领域工作奠定了基础。
七、实验心得1. 影像仪是一种重要的医学影像设备,在临床诊断中具有重要作用。
实验报告 X光机
X 光机实验—布拉格衍射实验应物91 卫超 09093021一、 实验原理任何的真实晶体,都具有自然外形和各向异性的性质,这和晶体的离子、原子或分子在空间按一定的几何规律排列密切相关。
晶体内的离子、原子或分子占据着点阵的结构,两相邻结点的距离叫晶体的晶格常数。
真实晶体的晶格常数约在10-8厘米的数量级(即是实验中的d )。
X 射线的波长与晶体的常数属于同一数量级。
因此,对X 射线来说,晶体实际上是起着衍射光栅的作用。
因此可以利用X 射线在晶体点阵上的衍射现象来研究晶体点阵的间距和相互位置的排列,以达到对晶体结构的了解。
同样也可以由晶体来计算产生衍射的两两条射线的波长。
如下图所示:...3,2,1......=⋅=∆n n λθsin 21⋅=∆=∆d所以θs i n 2⋅=∆d布拉格衍射发生的条件是:θλsin 2⋅=⋅d n 其中θ就是我们所说的掠射角。
二、实验步骤1.启动软件X-ray Apparatus。
2.将电压最大值U设置为35.0kv,电流为1mA,记录周期为t=10s,角度间隔为0.1度。
3.在装置上按下COUPLED按钮,扫描角度从2—25度。
4.按下SCAN按钮开始实验。
三、实验结果图像如附页的实验结果四、数据记录和处理由结果图像有数据:并且2d=564.02pm。
由公式θλsin2⋅=⋅dn和数据表一可以计算出各种角度下对应的波长。
查表得两种射线的标准波长分别是71.080pm 63.095pm五、误差分析经计算分析实际角度是测量角度的70%左右,可能的原因是设置坐标时的不合理。
经过更正的实验数据如下。
查表得两种射线的标准波长分别是71.080pm 63.095pm。
X光系列实验
X光系列实验汪秧0572434引文此报告先概括总结3次x光系列实验,然后从11个x光系列实验中挑选了劳厄成像实验加以进一步讨论,内容是对常规实验报告的拓展,包括本实验的历史意义,实验操作中细节问题,劳厄象原理探讨,以及实验改进建议等。
完成的11个实验:1.测定NaCl晶体的晶面间距d2. 测定x光在铝中的系数,并验证朗伯系数3.研究x光在材料中的衰减系数与波长、原子序数的关系4.验证莫塞来定律5.测定普朗克常数h6.用电离腔探测x射线7.拍摄单晶样品NaCl和LiF劳厄相8.研究x光在材料中的衰减系数与原子序数的关系9.用实验法估测钼靶x光管发射k系特征谱所需的最小加速电压10.用实验观察或验证康普顿效应11.研究钼靶的k系能级精细结构11.用实验观察或验证康普顿效应11个实验中大致可分3类,验证类,如观察康普顿效应实验,实验前通过预习可以知道散射的角度,这样实验时可以直接调整角度到145度,观测到波长有所改变即可验证!测量对比类,如研究衰减系数与材料原子系数的关系,通过测量,与理论对比,可以进一步增加对原理的直观理解感受。
另外,劳厄成象实验为第3类,通过图样研究晶体结构。
由于这个实验具有实际运用意义,所以将在下文单独讨论。
在x光系列实验中,给我最突出的感觉就是“细节决定成败!”,调零的精确与否,样品的摆放,记数时间的设定等等问题都是我们曾经犯过的错误(在记录本中有记录)。
通过系列实验,我们验证了许多原理,莫塞莱定律,朗博定律等等,当然也因为时间关系,不可能对全部11个实验都精益求精,留下小小遗憾,希望可以弥补。
关于劳厄成像实验的一些探讨因为发现X射线在晶体中的衍射,冯.劳厄获得了1914年的诺贝尔物理学奖,由于X射线是极短的电磁波,于是用X射线照射晶体便可以研究固体结构。
而晶体是原子(离子)的有规则的三维排列,且X射线波长和晶体中原子(离子)的间距具有相同数量级,所以,用X射线照射晶体时就能够观察到干涉现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
X-ray系列实验姓名:许达学号:2120903018班级:应物21 实验一:布拉格衍射测定X 射线的波长和晶格常数一、实验目标:1、利用钼靶的特征X-ray 研究NaCl 晶体的布拉格散射;2、确定Kα与Kβ X-ray 的波长;3、验证布拉格定律。
二、实验原理:1.X 射线的基本性质X 射线(X-ray),又被称伦琴射线或X 光,X 射线和可见光线一样,也是电磁波的一种,不同的是较之可见光,它的波长更短,介于紫外线和γ射线之间,约10 nm~ 0.01 nm(注:1 nm = 10-9 m)。
波长小于0.01 nm 的称为超硬X 射线,在0.01 ~ 0.1 nm 范围内的称为硬X 射线,0.1 ~ 1 nm 范围内的称为软X 射线。
其中,波长较短的硬X 射线能量较高,穿透性较强,适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析;波长较长的软X 射线能量较低,穿透性弱,可用于非金属的分析。
X 射线具有光所具有的一切性质:反射、折射、偏振等,但物理现象的表现方式上与可见光存在很大差异,不能象可见光一样使X 射线会聚、发散和变向,所以X 射线无法制成显微镜!在实验室中X 射线由X 射线管产生,X 射线管是具有阴极和阳极的真空石英管,其结构如图1 所示:①是接地阴极,即电子发射极,用钨丝构成,通电加热后可发射电子;②是阳极靶材,本实验中采用钼靶,工作时加以几万伏的高压。
电子在高压作用下轰击钼原子而产生X 光。
③铜块和④螺旋状热沉用以散热。
⑤是管脚。
因为电子轰击靶极时会产生高温,故靶极必须散热冷却。
经过X 射线管发射出的X 射线分为两种:连续光谱和标识光谱。
能量为eU 的电子与阳极靶的原子碰撞时,电子失去自己的能量,其中部分以光子的形式辐射,碰撞一次产生一个能量为hν的光子,这样的光子流即为X 射线。
单位时间内到达阳极靶面的电子数目是极大量的,绝大多数电子要经历多次碰撞,产生能量各不相同的辐射,因此出现连续X 射线谱。
因为连续光谱是由于高速电子受靶极阻挡而产生的轫致辐射,所以其短波极限λ0 由加速电压U 决定:λ0 = hc/eU,其中h 为普朗克常数,e 为电子电量,c 为真空中的光速。
标识光谱的产生则与阳极靶材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.每种元素各有一套特定的标识谱,反映了原子壳层结构的特征。
2.X 射线的探测因人的肉眼看不见 X 射线,故利用它与物质相互作用是发生的现象来判断其有无和强度,主要有以下几种方法:(1) 荧光屏法当X 射线照射到荧光物质上时,荧光物质受激发而发出可见的荧光,由此确定X 射线的有无和强弱。
例如把计算器放在荧光屏前,用不同的管高压和管电流来照射,发现:当管电流一定时(一般取I = 1.00 mA),高压越大,透射象的强度越强,清晰程度越好;同样,当高压一定时(一般取U = 35 KV),电流越大,透射象的强度越强,清晰程度越好。
(2) X 射线照相法X 射线对照相底片的作用与普通可见光很相似。
因此在记录衍射花样时广泛使用照相底片。
例如:把胶片放在胶片架上,用不同的管电流和照射时间来照射,发现:在相同的时间照射下,管电流越大,即X 射线强度越强,胶片越黑;在X 射线的强度一样下,照射时间越长,胶片也越黑。
也就是说X 射线照射剂量越大,胶片越黑。
(3) 电离法X 射线光子和高速电子一样,也能引起气体电离,即从气体分子中打出电子,同时产生一个正离子。
电离现象可以作为测量X 射线强度的基础。
3.布拉格反射光波经过狭缝将产生衍射现象,为此,狭缝的大小必须与光波的波长同数量级或更小。
对X 射线,由于它的波长在0.2 nm 的数量级,要造出相应大小的狭缝以观察X 射线的衍射,就相当困难。
冯⋅劳厄(Max Theodor Felix Von Laue)首先建议用晶体这个天然的光栅来研究X 射线的衍射,因为晶格正好与X 射线的波长同数量级。
图2 显示的是NaCl 晶体中氯离子与钠离子的排列结构。
现在讨论X射线打在这样晶格上所产生的结果。
由图3 可知,当入射X 射线与晶面相交θ角时,假定晶面就是镜面(即布拉格面,入射角与出射角相等),那么容易看出,图中两条射线1 和2 的程差是AC+DC,即2d sinθ。
当它为波长的整数倍时(假定入射光为单色的,只有一种波长):2d sinθ = nλ, n =1,2,…在θ方向射出的X 射线即得到衍射加强,上式就是X 射线在晶体中的衍射公式,称之为布拉格公式。
在上述假定下,d 是晶格之间距离,也是相邻两布拉格面之间的距离。
λ是入射X 射线的波长,θ是入射角(注意此入射角是入射X 射线与布拉格面之间的夹角)和反射角。
n 是一个整数,为衍射级次。
需要说明的是,图3(a)仅表示了一组晶面,但事实上,晶格中的原子可以构成很多组方向不同且具有不同晶面间距d 的平行面,从图3(b)中可以清楚的看出,在不同的平行面上,原子数的密度也不一样,故测得的反射线的强度就有差异。
因此,根据布拉格公式,即可以利用已知的晶体(d 已知)通过测θ角来研究未知X 射线的波长,也可以利用已知X 射线(λ已知)来测量未知晶体的晶面间距。
三、实验仪器:图4 为X 射线实验装置示意图,其正面装有两扇铅玻璃门,既可看清楚X 光管和实验装置的工作状况,又保证了人身不受到X 射线的危害。
为保护操作者的安全,一旦打开玻璃门,X 光管上的高压会立即断开。
该装置分为三个工作区:中间是X 光管,右边是实验区,左边是监控区。
X 光管的结构在实验原理中已介绍,这里不重复。
A1:准直器——准直器前后端面各开有一条狭缝,使得从准直器出射X 光形成一束平行的片状光束。
准直器前端可套上各种滤波器;A2:安放晶体样品的靶台;A3:装有G - M 计数管的传感器,它用来探测X 光的强度。
G - M计数管是一种用来测量X 射线强度的探测器,其计数率与所测X 射线的强度成正比。
由于本装置的X 射线强度不大,因此计数管的计数率较低,计数的相对不确定度较大;(根据放射性的统计规律,射线的强度可表示为N ±N ,故计数率N 越大相对不确定度越小。
)延长计数管每次测量的持续时间,从而增大总强度计数N,有利于减少计数的相对不确定度。
A2 和A3 都可以转动,并可通过测角器分别测出它们的转角。
A4:荧光屏,它是一块表面内涂有荧光物质的圆形铅玻璃平板,平时外面有一块盖板遮住,以免环境光太亮而损害荧光物质;让X 光打在荧光屏上,打开盖板,即可在荧光屏的右侧外面直接看到X 光的荧光,但因荧光较弱,此观察应在较暗的环境中进行。
左边的监控区包括电源和各种控制装置。
B1:液晶显示区,分上下两行,上行显示G - M 计数管的计数率N(正比与X 光光强R),下行显示工作参数。
B2:大转盘,用来调节和设置各参数。
B3 含五个设置按键,确定B2 所调节和设置的对象,这五个按键从上至下依次是:1) U:设置X 光管上所加的高压值(通常取35 KV);2) I:设置X 光管内的电流值(通常取1.00 mA);3) Δt:设置每次测量的持续时间(通常取5 s ~ 10 s);4) Δβ:设置自动测量时测角器每次转动的角度,即角步幅(通常取0.1 °);5) β- LIMIT:在选定扫描模式后,设置自动测量时测角器的扫描范围,即上限角与下限角。
(第一次按此键时,显示器上出现“↓”符号,此时利用B2 选择下限角;第二次按此键时,显示器上出现“↑”符号,此时利用B2 选择上限角。
)B4 有三个扫描模式选择按键和一个归零按键。
三个扫描模式按键从左至右依次是:1)SENSOR:传感器扫描模式,按下此键时,可利用B2 手动旋转传感器的角位置,也可用β- LIMIT 设置自动扫描时传感器的上限角和下限角,显示器的下行此时显示传感器的角位置;2)2) TARGET:靶台扫描模式,按下此键时,可利用B2 手动旋转靶台的位置,也可β-LIMIT 设置自动扫描时传感器的上限角和下限角,显示器的下行此时显示靶台的角位置;3)3) COUPLED:耦合扫描模式,按下此键时,可利用B2 手动同时旋转靶台和传感器的角位置——传感器的转角自动保持为靶台转角的2 倍(如图5),而显示器的下行此时显示靶台的角位置,也可用β-LIMIT 设置自动扫描时传感器的上限角和下限角。
4)归零按键是ZERO:按下此键后,靶台和传感器都回到0 位,但此0位是上次实验时人为确定的。
B5 有五个操作键,它们依次是:1) RESET:按下此键,靶台和传感器都回到测量系统的0 位置,所有参数都回到缺省值,X 光管的高压断开:2) REPLAY:按下此键,仪器会把最后的测量数据再次输出至计算机或记录仪上;3) SCAN(NO/OFF):此键是整个测量系统的开关键,按下此键,在X 光管上就加了高压,测角器开始自动扫描,所得数据会被储存起来(若开启了计算机的相关程序,则所得数据自动输出至计算机。
);4) :此键是声脉冲开关;5) HV(ON/OFF):此键开关X 光管上的高压,它上面的指示灯闪烁时,表示已加了高压。
四、实验内容与步骤1.布拉格反射实验:可测X 射线波长和测定样品的晶格常数。
(1)实验样品的安装注意:单晶样品属于易碎易潮解晶体,单片价格昂贵,请同学操作时务必小心,轻拿轻放,勿大力挤压样品,所有操作必须戴一次性手套进行。
安装方法如图6 所示:a) 把样品(平板)轻轻放在靶台上,向前推到底;b) 将靶台轻轻向上抬起,使样品被支架上的凸楞压住;c) 顺时针方向轻轻转动锁定杆,使靶台被锁定。
(2) 实验仪器的机械调零格反射实验是通过测定不同角度下的反射强度来确定衍射峰所在位置,因此在实验时首先要确定0 角度所在位置,即靶台和传感器的初始0 位。
虽然仪器有一个初始0 位,但该0 位是手动确定的,有一定偏差,因此每次进行布拉格反射实验前应进行机械调零工作。
机械调零的主要原理描述如下:已知标准单晶的布拉格反射谱及各级衍射角度,通过调节物靶(target)、传感器(sensor)位置,寻找一级衍射计数率最大的位置,并与标准单晶的一级衍射峰角度θ1 比较,反向旋转θ1 角度,即为0角度所在位置。
本实验中我们采用NaCl 单晶作为标准样品来进行机械调零,其一级衍射峰角度θ1为 7.2°,具体步骤描述如下:a) 将标准 NaCl 单晶样品固定在物靶台上,设置管高压为 U = 35.0 KV,管电流为 I = 1.00 mA;b) 在耦合模式(按下监控区的 Coupled 键,红灯亮起:耦合模式下可同时转动传感器和物靶,传感器转动的角度是物靶的两倍)下,用 ADJUST 旋纽设置物靶角度(即液晶显示器上的显示数字)为θ1;c) 按下管高压按钮“HV on/off”,打开管高压,产生 X 射线;d) 按下“SENSOR”键(红灯亮起),手动旋转“ADJUST”,寻找一级反射 Kα的计数率最大的位置;e) 按下“TARGET”键,在物靶扫描模式下,手动旋转“ADJUST”,寻找一级反射 Kα的计数率最大位置;f)重复(d)和(c),寻找到计数率的最大位置;按下“COUPLED”键,物靶反向旋转θ1(可能此时显示器上的角度为负值);g) 此时同时按下“TARGET”、“COUPLED”、“β-LIMITS”,此时的位置即为测量系统的零点位置,系统强制归零了;h) 启动软件“X-ray Apparatus”,设置 X 光管的高压U = 35.0 KV,电流 I =1.00 mA,测量时间,角步幅Δβ= 0.1 °,按下“COUPLED”键,再按β键,设置下限为4.0 °,上限角为 24 °;按下“SCAN”键,进行自动扫描,检查 Kα的位置是否为计数率最大的位置,如不是,再次重复上述的调零。