X射线谱的基本原理 X射线谱可分为发射区射线谱和吸收区射线谱,波长范围为700~0.1┱。发射谱有两组:连续谱和叠加其中的标识(特征)谱。连续X射线谱 高速带电质点(如电子、质子、介子等)与物质相碰,受物质原子核库仑场的作用而速度骤减,质点的动能转化为光辐射能的形式放出。带电质点的速度从υ1降到υ2,相应地发生波长为 λ0的辐射,这是h是普朗克常数,с为光速,m是带电质点的质量。因此连续谱存在一短波限,其最短波长λ0相应于υ2=0时的波长。例如,在普通X射线管中,管电压为V(伏)时,其中e为电子电荷。1a是钨阳极X射线管在不同管压下的连续X射线谱,1b是相同管电压(10kV)下不同阳极材料的连续X射线谱。连续谱的λ0与阳极的原子序数Z无关,它仅与质点的动能有关,Z只影响连续谱的积分强度,X射线的输出功率为kiZV2(i为管电流),其效率为kZV,k=1.1~1.4×10-9。强度最大值的波长。X射线管所发射的连续谱强度在空间各个方向的分布是不相等的。连续 X射线谱中某一波长的强度与管电压存在着严格的线性关系,根据这一关系外推,可得相应于该波长的管电压,利用这个方法可求得相当精确的两个基本物理常数h和e的比值。标识(特征)X射线谱,当冲击物质的带电质点或光子的能量足够大时,。
电磁波的穿透能力 r射线,x射线等因波长短,能量大而具有较强的贯穿能力;微波等波长较长的波的穿云透雾是波的衍射现象,当波长与障碍物或缝隙大小差不多或更小时,容易发生明显的衍射现象,如有人在屋外说话,你能听到,这便是声波的衍射现象.
X射线标识谱是如何产生的?原理是什么? 这要从X射线产生的原理来2113阐述。我们通常都是用高能5261电子束轰击阳极靶或待测样4102品来获得1653X射线。那么高能电子轰击阳极过程中与靶原子之间的相互作用分为4个并行、独立的物理过程:电离、激发、弹性散射和韧致辐射。1,电离:原子的外层价电子或内层电子在高速电子作用下完全脱离原子轨道,使原子变成离子,称为电离。电离过程中向外发射的光谱有两种:一种是由于价电子脱离原子轨道,离子结合自由电子变为处于激发态的原子,在回到基态过程中发射出光学光谱。由于外层电子轨道的能级差小,所以这些光谱一般在紫外线、可见光和红外线的波长范围,不属于X射线。而且这部分光能几乎全部被周围原子所吸收,转化为热。另一种是内层电子完全脱离轨道,使原子处于激发态,当原子从激发态回到基态过程中,会产生标识X射线。2,激发:高速电子或二次电子撞击原子外层电子,由于作用较弱,不足使其电离,仅将电子推入更高能级的空壳层,使原子处于激发态,这种作用叫激发。入射电子的动能一部分转化为方向改变、速度变小的出射电子的动能,另一部分是被原子吸收的激发能。处于激发态的原子将发射光学光谱,最终全部转化为热能。3,弹性散射:高速电子受原子核电场。
在x射线散射试验中,若散射光波长是入射光波长的1.5倍,则入射光光子能量E0与散射光光子能量E的比值为? E=h纬=hc/位E0/E=位/位0=1.5
X射线能谱定性分析快速有效,是电子探针和扫描电镜分析必须的组成部分。用X射线能谱仪测量试样特征X射线全谱中各谱峰的能量值,计算机释谱得出试样的元素组成。X射线能谱定性分析要注意背景的判别、峰的位移、峰的重叠、逃逸峰、二倍峰、和峰和其他干扰峰等问题,以免导致错误的分析结果。(1)背景的判别在使用X射线波谱仪时,偏离峰位对峰两侧的强度进行测量,用内插法估计出重叠在峰上的背景值。对于X射线能谱仪的Si(Li)探测器或SDD探测器记录下的能谱,此法只适用于孤立峰。实际上,因许多峰常靠得太近,无法用上述方法测出背景值,需通过计算法解决。若已考虑了脉冲堆积、逃逸峰和低峰拖尾,就可假设与峰重叠的背景全部由连续X射线所贡献。如果已知连续谱的形状和探测器的效率,则可通过计算校正任一能量峰的背景。由于能谱背景的计算比较繁杂,一般能谱定性分析多采用经验估计和简便的估算方法来判别。不仅孤立峰,就是重叠峰也可以先确定峰两端无峰区的背景值及相应的道数,然后按其背景的变化趋势,确定重叠峰中心位置的道数,粗略估算出重叠峰下面的背景值。(2)峰的位移峰的位置主要受增益和零点漂移的影响。峰的位移使峰的能量值发生变化,而定性分析是以。