钼X-射线的Kα线的二重分裂/精细结构
相关内容(Related topics)
X-射线特征辐射、能级、选择定则、不喇格方程、能量符标记
原理和任务(Principle and task)
用单晶来
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
多色钼的X-射线谱。不同衍射级的特征线的能量由不同的位置的观测角决
定。研究在高衍射级处的Kα线的二重分离。
实验设备(Equipment)
X-射线基本组件，35kV 09058.99 1
X-射线的角度计，35kV 09058.10 1
钼 X-射线管的插入组件 09058.50 1
计数管，B 型 09005.00 1
晶体锂-氟化物，裱好的 09056.05 1
记录设备：
X-Yt 记录仪 11416.97 1
连接线缆，100cm，红色 07363.01 2
连接线缆，100cm，兰色 07363.04 2
或者
X-射线组件软件，35kV 14407.61 1
数据线,2*SUB-D,插头/插座,9 针 14602.00 1
计算机
课题(Problems)
1． 通过 LiF 单晶分析仪，记录阳极钼发射的 X 射线在最大阳极电压和阳极电流处的强度，
与不喇格角的函数关系。
2． 确定高衍射级处的两条Kα线的波长和强度比，并与预测的理论值做比较。
实验设备组装和实验过程(Set-up and procedure)
按例图 1 连接实验设备，在 X-射线仪的输出管固定一个孔直径 1mm 光圈管。
把 X-射线仪的开关关掉，在实验设备基板面的相应的套接口上连接好角度计和
计数管，在中间放置角度计，设置计数管在右档板。
记录完全光谱还需要以下的设置：
——阳极电压UA=35kV, 阳极电流IA=1mA。
——门时 3s，手动模式，晶体角模拟输出。
——自动模式，开始和结束角分别为 4°和 65°角步进宽度 0.1°
当使用X-Y记录仪来记录光谱时，将Y轴连X-射线仪基本组件的模拟输出口
（lmp/s），相应的，为了晶体的角度的定位，将X轴插入模拟输出口。为了确定
Kα1和Kα2线的分裂，对设置要做如下的改动：n＝4 的扫描范围：44°-46°；
n＝5 的扫描范围：61°-63°。门时 3s。在这种情况下，使用记录仪时要增强每
轴的强度。
理论和计算(Theory and evaluation)
在例图 2 中，显示了钼（Z＝42）的 X-射线系列的框架。
当一个电子从原子的K层转移时，它留下的空穴很快会被另一层的高能电子
填充。考虑能级的不同是由于X-射线发射的形式。当一个s电子从K层丢失时，
产生2S1/2系列。L1层也是同样的。当一个p电子从L2或者L3层丢失时，产生2P1/2或
者2P3/3。机械量子选择定则要求辐射跃迁只能发生在 Δ l＝±1 的跃迁。L→K的跃
迁是禁止的，也确实未被发现过。只有Kα1和Kα2线被发现而不是 3Ka线。在j＝3/2
和j＝1/2 减弱四倍或者两倍的条件下，Kα1和Kα2线的强度比为：4：2。
例图 3 显示了用锂-氟（Li-F）单晶来分析钼的 X-射线谱。通过不喇格方程
（1），从相应的观测角ϑ可以计算出钼 X-射线的波长 λ。
2dsinϑ＝nλ （1）
（其中：n＝1，2，3…；d 是锂-氟（Li-F）单晶晶面间的距离）
用（2）式可以从不同的能级框架（例图 2）中计算出波长：
（——————） （2）
普朗克常数 h=6.6256×10-34Js
光速 c=209979×108m/s
晶格常数锂-氟（Li-F）（100） d=2.014×10-10m
在例图 3 中，可以看到从第 4 级衍射开始有 Kα线的双重分裂。
表格
关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载
中列出了试验确定的观测角和用（1）计算出来的波长，还有 Kα线的
平均值。从（2）式计算出来的值可以拿来做对比。
在例图 3 中可以看到Kα1和Kα2线的分离迹象。在 30s/0.1°的条件下测量
所得的值，在第 4 和 5 衍射区域分析光谱，可以看到这种分离是明显的（例图
4a和 4b）。当使用记录仪时，两个输入的强度必须增加。主要的分裂线有，n＝4
的观测角ϑ（Kα1）＝44.8°和ϑ（Kα2）＝61.77°；n＝5 的观测角ϑ（Kα1）＝
61.77°和ϑ（Kα2）＝62.43°。从这些可以得到波长λ（Kα1）＝70.97pm和λ（Kα
2）＝71.40pm。这两条线的波长的差别Δ λ＝0.43pm和理论值能很好的相适应。
正如最先的估计，线的强度可以从峰值高度给出。两线强度的比例I（Kα1）
/I（Kα2）≈1.8，和理论值大致相适应。
例图 1 试验装置
例图 2 钼的能级图
例图 3 钼的 X-射线谱，锂-氟（Li-F）单晶分析仪
例图 4 钼的 X-射线谱
4a：第 4 级衍射的Kα1和Kα2线的分离
4b：第 5 级衍射的Kα1和Kα2线的分离
浙公网安备 33021202002483