材料現(xiàn)代分析測(cè)試方法習(xí)題答案

1、第1頁(yè)共21頁(yè)現(xiàn)代材料檢測(cè)技術(shù)試題及答案現(xiàn)代材料檢測(cè)技術(shù)試題及答案第一章第一章1.X射線學(xué)有幾個(gè)分支？每個(gè)分支的研究對(duì)象是什么？2.分析下列熒光輻射產(chǎn)生的可能性，為什么？（1）用CuKαX射線激發(fā)CuKα熒光輻射；（2）用CuKβX射線激發(fā)CuKα熒光輻射；（3）用CuKαX射線激發(fā)CuLα熒光輻射。3.什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“熒光輻射”、“吸收限”、“俄歇效應(yīng)”、“發(fā)射譜”、“吸收譜”？4.X射線的本質(zhì)是什么？它與可見(jiàn)光

2、、紫外線等電磁波的主要區(qū)別何在？用哪些物理量描述它？5.產(chǎn)生X射線需具備什么條件？6.Ⅹ射線具有波粒二象性，其微粒性和波動(dòng)性分別表現(xiàn)在哪些現(xiàn)象中？7.計(jì)算當(dāng)管電壓為50kv時(shí)，電子在與靶碰撞時(shí)的速度與動(dòng)能以及所發(fā)射的連續(xù)譜的短波限和光子的最大動(dòng)能。8.特征X射線與熒光X射線的產(chǎn)生機(jī)理有何異同？某物質(zhì)的K系熒光X射線波長(zhǎng)是否等于它的K系特征X射線波長(zhǎng)？9.連續(xù)譜是怎樣產(chǎn)生的？其短波限與某物質(zhì)的吸收限VeVhc301024.1????有何不

3、同（V和VK以kv為單位）？kkkVeVhc31024.1????10.Ⅹ射線與物質(zhì)有哪些相互作用？規(guī)律如何？對(duì)x射線分析有何影響？反沖電子、光電子和俄歇電子有何不同？11.試計(jì)算當(dāng)管壓為50kv時(shí)，Ⅹ射線管中電子擊靶時(shí)的速度和動(dòng)能，以及所發(fā)射的連續(xù)譜的短波限和光子的最大能量是多少？12.為什么會(huì)出現(xiàn)吸收限？K吸收限為什么只有一個(gè)而L吸收限有三個(gè)？當(dāng)激發(fā)X系熒光Ⅹ射線時(shí)，能否伴生L系？當(dāng)L系激發(fā)時(shí)能否伴生K系？13.已知鉬的λKα＝0.

4、71，鐵的λKα＝1.93及鈷的λKα＝1.79，試求光子的頻率和能量。試計(jì)算鉬的K激發(fā)電壓，已知鉬的λK＝0.619。已知鈷的K激發(fā)電壓VK＝7.71kv，試求其λK。14.X射線實(shí)驗(yàn)室用防護(hù)鉛屏厚度通常至少為lmm，試計(jì)算這種鉛屏對(duì)CuKα、MoKα輻射的透射系數(shù)各為多少？15.如果用1mm厚的鉛作防護(hù)屏，試求CrKα和MoKα的穿透系數(shù)。16.厚度為1mm的鋁片能把某單色Ⅹ射線束的強(qiáng)度降低為原來(lái)的23.9％，試求這種Ⅹ射線的波長(zhǎng)。

5、試計(jì)算含Wc＝0.8％，Wcr＝4％，Ww＝18％的高速鋼對(duì)MoKα輻射的質(zhì)量吸收系數(shù)。17.欲使鉬靶Ⅹ射線管發(fā)射的Ⅹ射線能激發(fā)放置在光束中的銅樣品發(fā)射K系熒光輻射，問(wèn)需加的最低的管壓值是多少？所發(fā)射的熒光輻射波長(zhǎng)是多少？18.什么厚度的鎳濾波片可將CuKα輻射的強(qiáng)度降低至入射時(shí)的70％？如果入射X射線束中Kα和Kβ強(qiáng)度之比是5：1，濾波后的強(qiáng)度比是多少？已知μmα＝49.03cm2／g，μmβ＝290cm2／g。19.如果Co的Kα、

6、Kβ輻射的強(qiáng)度比為5：1，當(dāng)通過(guò)涂有15mg／cm2的Fe2O3濾波片后，強(qiáng)度比是多少？已知Fe2O3的ρ=5.24g／cm3，鐵對(duì)CoKα的μm＝371cm2／g，氧對(duì)CoKβ的μm＝15cm2／g。20.計(jì)算0.071nm（MoKα）和0.154nm（CuKα）的Ⅹ射線的振動(dòng)頻率和能量。（答案：4.231018sl，2.8010l5J，1.951018s1，l.291015J）第3頁(yè)共21頁(yè)⑵當(dāng)χ射線經(jīng)束縛力不大的電子或自由電子散射

7、后，可以得到波長(zhǎng)比入射χ射線長(zhǎng)的χ射線，且波長(zhǎng)隨散射方向不同而改變，這種散射現(xiàn)象稱為非相干散射。⑶一個(gè)具有足夠能量的χ射線光子從原子內(nèi)部打出一個(gè)K電子，當(dāng)外層電子來(lái)填充K空位時(shí)，將向外輻射K系χ射線，這種由χ射線光子激發(fā)原子所發(fā)生的輻射過(guò)程，稱熒光輻射?；蚨螣晒?。⑷指χ射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)光子的能量大于或等于使物質(zhì)原子激發(fā)的能量，如入射光子的能量必須等于或大于將K電子從無(wú)窮遠(yuǎn)移至K層時(shí)所作的功W，稱此時(shí)的光子波長(zhǎng)λ稱為K系的吸收限。⑸當(dāng)原子

8、中K層的一個(gè)電子被打出后，它就處于K激發(fā)狀態(tài)，其能量為Ek。如果一個(gè)L層電子來(lái)填充這個(gè)空位，K電離就變成了L電離，其能由Ek變成El，此時(shí)將釋EkEl的能量，可能產(chǎn)生熒光χ射線，也可能給予L層的電子，使其脫離原子產(chǎn)生二次電離。即K層的一個(gè)空位被L層的兩個(gè)空位所替代，這種現(xiàn)象稱俄歇效應(yīng)。4.4.產(chǎn)生產(chǎn)生X射線需具備什么條件？射線需具備什么條件？答：實(shí)驗(yàn)證實(shí):在高真空中，凡高速運(yùn)動(dòng)的電子碰到任何障礙物時(shí)，均能產(chǎn)生X射線，對(duì)于其他帶電的基本粒

9、子也有類似現(xiàn)象發(fā)生。電子式X射線管中產(chǎn)生X射線的條件可歸納為：1，以某種方式得到一定量的自由電子；2，在高真空中，在高壓電場(chǎng)的作用下迫使這些電子作定向高速運(yùn)動(dòng)；3，在電子運(yùn)動(dòng)路徑上設(shè)障礙物以急劇改變電子的運(yùn)動(dòng)速度。5.5.Ⅹ射線具有波粒二象性，其微粒性和波動(dòng)性分別表現(xiàn)在哪些現(xiàn)象中？射線具有波粒二象性，其微粒性和波動(dòng)性分別表現(xiàn)在哪些現(xiàn)象中？答：波動(dòng)性主要表現(xiàn)為以一定的頻率和波長(zhǎng)在空間傳播，反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性；微粒性主要表現(xiàn)為以光子形式