透射率T= R ,则得: Ro T=e-ux (3) 或 InT=-ux (4) 式中“称为线衰减系数,x为试样厚度。我们知道,衰减至少应被视为物质对入射线 的散射和吸收的结果,系数4应该是这两部分作用之和。但由于因散射而引起的衰减远小 于因吸收而引起的衰减,故通常直接称4为线吸收系数,而忽略散射的部分。 本实验研究X射线的衰减与吸收体厚度的关系,以及吸收体物质种类(原子序数)的 关系。 4.布拉格反射 光波经过狭缝将产生衍射现象,为此,狭缝的大小必须与光波的波长同数量级或更 小.对X射线,由于它的波长在0.2nm的数量级,要 造出相应大小的狭缝以观察X射线的衍射,就相当困 难.冯劳厄(Max Theodor Felix Von Laue)首先建议 用晶体这个天然的光栅来研究X射线的衍射,因为晶 格正好与X射线的波长同数量级.图4显示的是NaCl 晶体中氯离子与钠离子的排列结构.现在讨论X射线 打在这样晶格上所产生的结果. 由图5可知,当入射X射线与晶面相交角时, 假定晶面就是镜面(即布拉格面,入射角与出射角相 等),那么容易看出,图中两条射线1和2的程差是 图4NaCI晶体中氯离子与钠离子 4C+DC,即2dsin0.当它为波长的整数倍时(假定 的排列结构,其中d为晶面间距, 入射光为单色的,只有一种波长): ao为晶格常数 2dsin0=nz,n=l,2,… (5) 在方向射出的X射线即得到衍射加强,上式就是X射线在晶体中的衍射公式,称之 为布拉格公式.在上述假定下,d是晶格之间距离,也是相邻两布拉格面之间的距离.是 入射X射线的波长,是入射角(注意此入射角是入射X射线与布拉格面之间的夹角)和 反射角.n是一个整数,为衍射级次. 需要说明的是,图5()仅表示了一组晶面,但事实上,晶格中的原子可以构成很多组 方向不同且具有不同晶面间距d的平行面,从图5(b)中可以清楚的看出,在不同的平行面 上,原子数的密度也不一样,故测得的反射线的强度就有差异. -4-- 4 - 透射率 0 R T R = ,则得: x T e−μ = (3) 或 lnT=-μx (4) 式中 μ 称为线衰减系数,x 为试样厚度。我们知道,衰减至少应被视为物质对入射线 的散射和吸收的结果,系数 μ 应该是这两部分作用之和。但由于因散射而引起的衰减远小 于因吸收而引起的衰减,故通常直接称 μ 为线吸收系数,而忽略散射的部分。 本实验研究 X 射线的衰减与吸收体厚度的关系,以及吸收体物质种类(原子序数)的 关系。 4.布拉格反射 光波经过狭缝将产生衍射现象,为此,狭缝的大小必须与光波的波长同数量级或更 小.对 X 射线,由于它的波长在 0.2 nm 的数量级,要 造出相应大小的狭缝以观察 X 射线的衍射,就相当困 难.冯⋅劳厄(Max Theodor Felix Von Laue)首先建议 用晶体这个天然的光栅来研究 X 射线的衍射,因为晶 格正好与 X 射线的波长同数量级.图 4 显示的是 NaCl 晶体中氯离子与钠离子的排列结构.现在讨论 X 射线 打在这样晶格上所产生的结果. 由图 5 可知,当入射 X 射线与晶面相交θ角时, 假定晶面就是镜面(即布拉格面,入射角与出射角相 等),那么容易看出,图中两条射线 1 和 2 的程差是 AC DC + ,即2 sin d θ .当它为波长的整数倍时(假定 入射光为单色的,只有一种波长): 2 sin , 1,2, d nn θ = = λ " (5) 在θ方向射出的 X 射线即得到衍射加强,上式就是 X 射线在晶体中的衍射公式,称之 为布拉格公式.在上述假定下,d 是晶格之间距离,也是相邻两布拉格面之间的距离.λ是 入射 X 射线的波长,θ是入射角(注意此入射角是入射 X 射线与布拉格面之间的夹角)和 反射角.n 是 一个整数,为衍射级次. 需要说明的是,图 5(a)仅表示了一组晶面,但事实上,晶格中的原子可以构成很多组 方向不同且具有不同晶面间距 d 的平行面,从图 5(b)中可以清楚的看出,在不同的平行面 上,原子数的密度也不一样,故测得的反射线的强度就有差异. d a0 图 4 NaCl 晶体中氯离子与钠离子 的排列结构,其中 d 为晶面间距, a0为晶格常数