X射线衍射分析

如题所述

第1个回答  2022-08-30
1、X射线的产生

凡是高速运动着的电子流或其他高能辐射流突然减速时均能产生X射线。实验室用X射线通常是由X射线机产生,X射线机主要由X射线管、高压变压器、电压和电流调节及稳定系统等构成。X射线管实质上就是一个真空二极管,主要由产生电子并将电子束聚焦的电子枪(阴极)和发射X射线的金属靶(阳极)两大部分组成。

2、X射线的本质

X射线本质上与无线电波、紫外线、可见光、γ射线等一样,也是电磁波,具有波粒二象性。其波长范围在0.001~100nm之间,介于紫外线和γ射线之间,但没有明显的分界线

X射线与可见光相比,除具有波粒二象性的共性之外,还因其波长短、能量大而显出某些独特性质:

(1)穿透能力强:可穿透如生物的软组织、木板、玻璃,甚至除重金属外的金属板等可见光不能穿透的物质,还能使气体电离。

(2)折射率几乎为1:X射线穿过不同媒质时几乎不折射、不反射,仍可视为直线传播。

(3)通过晶体时发生衍射:晶体起衍射光栅作用,因而可用X射线研究晶体内部结构。

3、X射线与物质的相互作用

X射线能量高,其透过物质后会变弱,这是由于入射X射线与物质相互作用的结果。X射线与物质的相互作用十分复杂,其作用过程会产生物理、化学和生化变化,并引起各种效应。X射线可使一些物质发出荧光,破坏物质的化学键,促使新键形成,促进物质的合成,引起生物效应,导致新陈代谢发生变化等。

X射线照射到物质上产生的一些现象 X射线照到物质上时,可以观察到絮叨现象:在空间各个方向都可观测到与入射线有相同波长的散射线,且在不同方向上其散射线的强度是不同的,其中的某些方向强度较高;在各个方向上还存在着与入射线波长不同的散射线,其波长在大于入射X射线波长的范围内是连续的。部分波长会出现高强度,且散射线的强度随方向而变化;作用结果会产生许多具有不同能量的电子,射向空间各个方向。此外,还伴随有热量的释放。
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