差别

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--- exp:x-ray [2021/10/31 18:46]
21301010036 [实验讨论区（欢迎同学积极参与讨论，也希望能提出更多的问题）]
+++ exp:x-ray [2024/03/10 19:16] (当前版本)
ariasu
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 ====== X射线实验--X射线的透视与NaCl晶体的结构分析（226-232） =====
+  * 本实验用到的计算机程序： {{ :jcwlsy:vid:x射线setup.rar |}} ——可以用于保存数据回去处理
-===== 实验讲解和视频 =====
- {{:yuandi:new.gif|}}
-  *{{ :course:platform:226-232:x光实验告示牌-2021秋季.docx |X光实验告示牌-实验记录要点提示2021秋季}}
-  * **以往学期的PPT供参考，实验内容以本学期讲义为准。**
-{{ :home:fuwj:实验原理讲解-x射线透视与nacl晶体结构分析_20秋-学生.pptx |}}
-{{ :home:fuwj:实验操作讲解-x射线透视与nacl晶体结构分析_20秋-学生.pptx |}}
-最新的：  {{ :home:fuwj:实验室讲解_原理和操作_-x射线透视与nacl晶体结构分析_20秋-老师.pptx |}}
-本实验用到的计算机程序： {{ :jcwlsy:vid:x射线setup.rar |}} ——可以用于保存数据回去处理
 ===== 实验室提供的主要器材 =====
-  * X射线实验仪（LEYBOLD X-ray Apparatus 554800）
+  * X射线实验仪（LEYBOLD X-ray Apparatus 554800） {{ :home:fuwj:x射线实验仪.jpg?nolink&400 |}}
-  * {{ :home:fuwj:x射线实验仪.jpg?nolink&400 |}}
   * 观察透射像可以用自带的样品（如盛有物品的笔袋），也可以用实验室提供的组合样品。以下是实验室样品的说明：
   * ——上端单一样品	四排样品，每排材料相同，分别为铜、铝、牛皮纸、塑料。每排样品厚度依次增加。
   * ——下端夹层样品	两层（铜、铝、牛皮纸、塑料）相同材料，分别夹特定形状的铜片，材料顺序随机。
-  * {{:home:fuwj:x实验样品.png?nolink&200|}}
+  * NaCl晶体
-  * NaCl晶体
+  * {{:home:fuwj:x实验样品.png?140|}} {{:exp:氯化钠晶体.png?200|}}
-  * {{:exp:氯化钠晶体.png?nolink&200|}}
- ===== 实验目的、意义和要求 =====
+ ===== 实验目的 =====
   - 加深对X射线谱的理解，了解管电压和管电流对X射线谱的影响；
   - 观察X射线荧光透视影像，研究材料对X射线的吸收特性；
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   - 考察管电压和管电流对衍射曲线的影响。
+===== 实验要求 =====
+  * 实验前：认真观看学习通上该实验视频，回答单元测试题；写出预习报告，包括：实验目的、实验内容（简要描述）；
-===== 实验前应回答的问题 =====
+  * 实验中：记录必要的实验条件，简要描述观察到的主要实验现象，认真记录实验数据；及时记录实验中出现的问题和自己的想法等；完成测量后记录实验仪器的规格和型号。
-  * 请以金属钼靶为例，说明X光的特征光谱和连续光谱是怎样产生的？画出钼的X光发射光谱图。管电压和管电流在X光的产生中分别起了什么作用？如果分别改变管电压和管电流，钼的X光发射光谱图会有怎样的变化？
+  * 实验后：解释实验现象、分析实验数据、得出实验结论；欢迎针对实验教材、实验内容本身或教师的带教方式提出各种意见或建议等。
-  * 为什么能利用X光看到密封容器内的物体？是否任何容器中的任何物体都可看到？
+  * 在规定时间内将报告交至指定信箱。
-  * 请写出布拉格公式，并画出示意图。
-  * 什么是COUPLED（耦合）扫描模式？为什么在测量晶体衍射曲线时要采用COUPLED扫描模式？
-===== 实验中要注意的或可能遇到的问题 =====
-  * 不能打开高压，可能的原因是什么？
-  * 看不到样品的透视影像，可能的原因是什么？
-  * 怎样通过透视影像的亮度，来判断材料对X射线的吸收？材料对X射线的吸收和哪些因素有关？
-  * 用X射线探查物品内部结构时，需要注意什么问题？
-  * 如何通过晶体的衍射曲线判断测角器的零点是否正确？
-  * 测量得到的晶体衍射曲线里，为何会出现峰被斜切左右不对称的现象？  实验中采用什么措施来解决该问题？
-  * 衍射曲线的起始处是弯曲上升的，如何确定衍射曲线的起点？
-  * 改变管压对衍射曲线带来的影响，和改变管流有什么共同之处？又有什么不同的地方？
 ===== 实验内容 =====
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   - 调校测角器零点
   - 测量NaCl晶体的衍射曲线
+  - 分别改变管电压和管电流，测量NaCl晶体的衍射曲线
 ===== 实验步骤 =====
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 === （三）测量NaCl晶体的衍射曲线 ===
   * 设置管压U=35.0kV，管流I=1.00mA，测量时间Δt=2~3s，角步幅Δ//β// =0.1°，β的扫描范围为3~25°。在COUPLED模式下扫描NaCl晶体的衍射曲线。
-  * 手工画出测得的衍射曲线，并标出曲线上短波极限的位置、Kα 和Kβ衍射峰及其级次。
+  * 保存测量结果,课后打印贴在报告上或手工画出测得的衍射曲线，在曲线上标出Kα 和Kβ衍射峰及其级次。
-  * 对衍射曲线进行测量，采用软件的【Calculate Peak Center】功能，读出第一级和第二级Kα、Kβ衍射峰的位置，即掠过角//β//。也可以记下每个峰附近的数据，作图找出峰的位置。
+  * 对衍射曲线进行测量，采用软件的【Calculate Peak Center】功能，读出第1、2、3级Kα、Kβ衍射峰的位置，即掠过角//β//。也可以记下每个峰附近的数据，课后通过作图或者用软件数据拟合找出峰的位置。
   * 由不同衍射级次衍射峰的位置//β//及其相应波长，计算NaCl晶体的晶面间距//d//，取平均值作为测量结果，并计算和标准值之间的相对误差。
   * 计算过程中，布拉格公式是如何得到验证的？
-  * 分别改变管压和管流的大小，研究管压、管流对衍射曲线的影响，并分析原因。
-  * 测量结束后，取下NaCl晶体，放回干燥缸，关闭X射线实验仪和计算机电源。
 === （四）研究管压、管流对NaCl晶体的衍射曲线的影响 ===
-  * 设置管压U=35.0kV，管流I=0.80mA，测量时间Δt=1s，角步幅Δ//β// =0.1°，β的扫描范围为3~25°。在COUPLED模式下扫描NaCl晶体的衍射曲线。
+  * 设置管压U=35.0kV，管流I=0.80mA，测量时间Δt=1s，角步幅Δ//β// =0.1°，β的扫描范围为3~10°。在COUPLED模式下扫描NaCl晶体的衍射曲线。
-  * 设置管压U=28.0kV，管流I=1.00mA，测量时间Δt=1s，角步幅Δ//β// =0.1°，β的扫描范围为3~25°。在COUPLED模式下扫描NaCl晶体的衍射曲线。
+  * 设置管压U=28.0kV，管流I=1.00mA，测量时间Δt=1s，角步幅Δ//β// =0.1°，β的扫描范围为3~10°。在COUPLED模式下扫描NaCl晶体的衍射曲线。
   * 比较改变管压、管流后的衍射曲线与第（三）部分所获取的衍射曲线有何不同，并作出合理解释。
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   - 实验使用的NaCl晶体价格昂贵、易碎、易潮解，应采取相应保护措施：置于干燥器中、使用时要用手套、只接触晶体片的边缘，不碰它的表面、轻拿轻放。
   - 由于X光管温度很高，寿命有限，当不进行实验或数据处理时，应及时关掉仪器，延长仪器使用寿命。
-===== 实验报告要求 =====
-===实验前完成预习报告 ===
-  * 实验目的
-  * 完成实验前应回答的问题（不抄题，表述要完整）
-  * 实验内容（明确每个步骤的观察目标或者测量目标，突出操作要点和应思考的问题）
-=== 一、物质对X射线的吸收研究 ===
-** * 实验中：**
-  - 观察样品的荧光影像。
-  - 观察管压和管流的变化对影像的影响。
-** * 实验后：**
-  - 分析和解释所观察和记录的现象
-=== 二、调校测角器零点 ===
-** * 实验中：**
-  - 粗扫衍射曲线，观察：是否有两个衍射峰，Kα峰的位置是否为7.2°,计数率是否超过1500/s。判断：是否要手工调零。
-  - 找到Kα峰时，记录靶台读数（β1）、传感器读数（β2）和最大计数率R。
-  - 靶台/传感器转到水平，三键齐按读数设置为零。
-** * 实验后：**
-  - 实验中记录各种读数和判断即可，课后将表述补充完整。
-  - 分析靶台/传感器原来的零点和水平方向的偏离。
-  - 如果换了其它晶体调零，有什么不同？
-=== 三、测量NaCl晶体的衍射曲线 ===
-** * 实验中：** (这一部分，可以用U盘保存数据，excel文件）
-  - 手工绘制衍射曲线。用软件寻峰的功能读出Kα和Kβ衍射峰的位置，并在图上标出各峰对应的β值和衍射级次。
-  - 研究管压、管流对衍射曲线的影响（将管压和管流分别改变相同的百分比，看看衍射曲线有何变化？）。
-** * 实验后：**
-  - 根据实验测得每个峰的数据，计算//d//,取平均作为测量结果，计算相对误差。布拉格公式是如何得到验证的？
-  - 解释管压、管流对衍射曲线的影响机制。
-**  * 在规定时间内将报告交至指定信箱。**
 ===== 参考书籍与材料 =====
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   - >老师您好！我们观察到，在将管流减小为0.75mA时，衍射曲线中Kβ第一级次特征峰左边的部分在管流为1.00mA对应的曲线上方，但当管流继续减小到0.50mA时，这一部分又变为正常的情况（即在管流为1.00mA对应的曲线下方），请问这可能是什么原因导致的呢？ --- //[[20307110403@fudan.edu.cn|张扬]] 2021/06/14 16:44//
 >>建议重复一下实验。
+  - >老师好，在实验中，我发现我们的横截距在3.0度（35kV）时，这样算出来的U已经达到了42kV，请问这样是正常的么？              —-  沈乐源
-老师好！我们在进行观察氖管发光现象时为找到UG最大值缓慢增大UG ，直到氖管恰好被击穿。这时为什么减小UG无法改变氖管的击穿状态而必须减小加速电压呢？——吴晨炜
 ==== X射线实验2017-2018学年讨论区 =====