X光实验拓展 探索 应用 实验者:王文麒 合作者:孟祥达 指导老师:乐永康
实验内容 吸收系数与材料、厚度、Z、波长的关系 硅的布拉格衍射 莫塞莱实验 康普顿散射 徳拜相
吸收系数与材料的关系 原理图 空白 石墨 铝 铁 铜 锆 银 X光 入射缝 金属片 吸收片 计数器 在金属片的位置不放置金属进行扫描一次; 30KV 0.1mA 30s X光 30KV 1mA 300s 1.实验装置; 2.克服吸收系数相差过大这一问题; 3.简述实验步骤-更换片子 入射缝 金属片 吸收片 计数器 在金属片的位置不放置金属进行扫描一次; 在金属片的位置放置Al片、Cu片、Ag片、Zr片重复上述实验;
吸收系数与材料的关系 Cu 1.计算透射率T 2.由T计算μ Zr Ag Fe Al C 金属片、吸收片相同时,μ下降 μ金属与μ空白的差别 1.讲述计算方法; 2.散射和吸收作用,吸收作用为主; 图形先上升后突降的原因; 下降后继续下降的原因; 3.参考图,u增大,滤去了不吸收的部分;减小,滤去了吸收的部分 相同的片子吸收系数下降;(说明书错误) 4.不同金属相比较,x射线吸收材料的组配; u增大减小的解释; 金属次序不同的分析; 由此而得到的应用; Ag+Cu μ Cu+Ag μ 金属片 吸收片 共同
布拉格衍射 布拉格公式 54.1% 11.2% 1.布拉格公式; 2.Nacl衍射,吸收率;
硅的布拉格衍射 Si SiO2 角度/° Kλ/2sinθ θ K=1 K=2 K=3 K=4 K=5 10.0 0.18198 0.36395 0.54593 0.72791 0.90989 11.4 0.17986 0.35971 0.53957 0.71943 0.89928 13.0 0.14048 0.28095 0.42143 0.56190 0.70238 14.7 0.14009 0.28019 0.42028 0.56038 0.70047 16.7 0.10997 0.21993 0.32990 0.43987 0.54983 19.0 0.10919 0.21839 0.32758 0.43677 0.54597 a=0.543nm Si 1.衍射图的描述-描述;第二幅图的来历,作用; 2.数据处理的方法:k的选择,数据测量; 3.分析硅的晶体结构,晶面间距的计算公式,小峰的sio2解释; SiO2
困惑 3.3° 6.6° 二级衍射 SiO2非晶
衍射峰对应的k均为1 硅的布拉格衍射-多晶结构 (111) 0.181 (231) 0.142 (340) 0.109 角度/° Kλ/2sinθ θ K=1 K=2 K=3 K=4 K=5 10.0 0.18198 0.36395 0.54593 0.72791 0.90989 11.4 0.17986 0.35971 0.53957 0.71943 0.89928 13.0 0.14048 0.28095 0.42143 0.56190 0.70238 14.7 0.14009 0.28019 0.42028 0.56038 0.70047 16.7 0.10997 0.21993 0.32990 0.43987 0.54983 19.0 0.10919 0.21839 0.32758 0.43677 0.54597 (111) 0.181 (231) 0.142 (340) 0.109 (130) (152) (332) (150)
参考资料 [1] Atomic and nuclear physics, X-Ray [2]布拉格声光衍射场光强空间分布不均匀的研究,刘唤唤,西安电子科技大学 [3]X射线反射强度与温度的关系,刘月新,湖南师范大学自然科学学报, 2006年6月 第29卷第2期 [4]完整布拉格反射型晶体衍射特性的理论研究,欧伟英,卢向东,张丽娟,光学技术, 2006年8月,第32卷增刊
Q&A Thank You ! 鸣谢 实验指导 理论指导