exp:x-ray_discussion

X-光实验历年讨论区

我问一下,X光实验中,连续光谱的最短波长是什么意思,书上的原理解释的不是很清楚 — 翁沁岚 2013/01/03 14:08
也就是所谓的极限波长,就是电子把能量转化为光子所得到的光波长。 — 苏卫锋 2013/04/02 16:26
在NaCl晶体吸收曲线测量中,为什么在K值相同的条件下,波长较小时对应的X光强度也越小呢?是和干涉原理有关吗?还是因为产生的较小波长的光子本身就比较大波长的光子少?
回答2正解,距K层越远的能级,电子向K层跃迁几率越小,相应产生的辐射光子数越少。 — 高渊 2011/12/14 15:51
X射线实验仪中高压和管流是什么原理,为什么电压比管流对透视像的影响大那么多?为什么所生成的图上每一对峰的间隔角度会随着k值的增大而增大?09300700020@fudan.edu.cn/马汉东
建议查阅一下X光是如何产生的?然后你就会知道高压和管流起了什么作用?关于对透射像的影响,如果你知道了高压和管流的作用,这个问题就可以迎刃而解了。为什么每对峰的间隔角度会增大呢?结合布拉格公式好好分析一下。 — 苏卫锋 2009/10/12 08:40
钼原子除了K层共40个电子,如何保证相当长一段时间内它的电子能够持续跃迁?跃迁后的结果是产生裸露的钼原子核或带2个S轨道上电子的钼正离子吗?–09301020032彭韬
很有意思的问题!不过我有更多的问题:激发X光的入射电子是哪里来的?灯丝通了电流以后发生了什么?我们有多少个钼原子?我们实验中记录的X光是哪些层的电子跃迁到K层所产生的?那些电子层上的空位会引发什么?金属中的自由电子是什么概念?金属导电的时候发生了什么?一个自由电子遇到一个离子会发生什么?应该可以看到什么现象?不过我知道一点:原子的高电离态是很难得到的。— 乐永康 2010/03/19 01:01
请问老师,X光的特征光谱和连续光谱,在改变电压的情况下,这两种光谱的位置(波长)和高度(强度)会怎么变?还有为什么管端电压降低到2/3左右时,已几乎看不到x光透射像而管流降低到1/10还能看到x光透射像?
同学,首先建议你在中心网页上参与讨论时,请要署名,以便我们知道提问的人是谁。 — 乐永康 2012/03/20 08:47
高能电子轰击金属靶产生的X射线有两种成分:韧致辐射和特征X射线。韧致辐射的最小波长由电子能量决定,而产生特征X射线则要求入射电子束的能量大于原子内壳层电子的结合能。随着高压的改变,X光的特征光谱和连续光谱会怎么变你们可以自己做实验记录一下,我建议对比一下35、25和19KV高压就足够了,若想缩短实验时间,测量的角度范围可以设的小一点。
要理解“为什么管端电压降低到2/3左右时,已几乎看不到x光透射像而管流降低到1/10还能看到x光透射像?”需明白一点:不同波长的X射线在物质中的衰减系数是不同的,短波长X射线的穿透能力更强。当高压降为2/3时,出射的X射线都是长波成分了,这些X射线的穿透能力较弱。而管流改变不影响辐射X射线的组成,只是影响强度。 — 乐永康 2012/03/20 23:01
老师,我在预习这个实验,有点疑问,可能觉得我的问题比较低级,但是还是问下,就是当电子被激发到M层的时候,不是应该发出三种光谱吗?M层到K层一种,M层到L层一种,L层到K层一种,可是书上为什么写的只有两种,难道M到L的不可见?还是什么原因?求解释。 —吴凯 12307120078 2012.10.12 23:38
吴凯同学,你的理解中有一个基本问题错了:产生X射线的第一步是内壳层电子被电离或者激发到外壳层,而不是内层电子被激发到M层。由于所用的靶材料的核外电子从K层开始,一般都有好几个满壳层,之后才有空轨道,所以,在入射高速电子的能量足够高时,电离的概率是大于激发的。当内壳层的电子被电离或激发后,轨道上留下一个空位,外壳层电子会向内跃迁,以使原子的总能量更低——这个过程叫受激原子的弛豫。对于K层空位来说,原则上,所有的外壳层电子都有向内跃迁辐射的概率,只是,位于L、M两层上的电子向内跃迁的概率最大,所以,对于实验中所用的钼靶,我们看到了两条很强的K系列X射线特征峰。当然,若电子空位位于L层(可以是入射电子的电离或激发产生的,也可以是L层电子向内跃迁产生的),原子弛豫时会有L系列的辐射,但其能量要小很多,你可以自己计算一下。能量小的X射线的波长长,我们实验中使用的基于布拉格衍射的方法探测低能量X射线的效率很低。 — 乐永康 2012/10/13 10:10
老师,当较外层的电子跃迁到空穴时,所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子,会导致什么结果?谢谢
这样的过程叫内转换过程,发射的电子称作俄歇电子。分析俄歇电子能谱也是一种重要的分析测试技术。 — 乐永康 2012/10/17 11:09
谢谢,我的意思其实是在实验中,内转换过程会不会对实验结果产生影响。—胡健 2012/10/18 12:44
对实验结果没有影响。 — 苏卫锋 2012/10/18 17:06
老师您好!想请问一个问题。这个实验的一个部分称为“测试LiF的X光衍射曲线”,实验的原理是X光的衍射。但是我在百度上查到衍射的一个定义:“波在传播过程中经过障碍物边缘或孔隙时所发生的传播方向弯曲现象。”粗看起来这和本实验无关,而且看书中“实验原理”部分,好像也是倾向以反射的原理来解释实验现象。那么可不可以麻烦老师解释一下为什么实验原理是X光的衍射?— 任珂 2012/11/08 13:55
这个问题有些复杂,简单来说,是衍射光的相干迭加。 — 苏卫锋 2012/11/09 19:51
谢谢.其实我最不明白的是它为什么称作衍射。能不能麻烦老师给一些相关的资料之类的?谢谢老师。— 任珂 2012/11/08 13:55
反射是几何光学的概念,而X光实验的原理要用波动来解释,波动光学处理的结果在某些特殊情况下也可以用几何光学来理解,这就是实验原理部分出现“反射”的原因。障碍物边缘或孔隙是宏观尺度的概念。构成晶体的每一个原子是带正电的原子实和带负电的电子“云”构成的,在电磁波(包括X光)的作用下,电子云相对原子实的位置会发生振荡,然后使“次波”向空间从新分布,偏离原先的直线传播,所以,每一个原子都是一个散射中心,而衍射是指散射波在空间的强度分布出现某种有规律不均匀现象。原理上可以参阅菲涅耳原理作进一步了解。 — 乐永康 2012/11/16 21:35
嗯。谢谢老师。— 任珂 2012/11/27 18:02
老师您好!我想请问一下:为什么两种X光分别是电子从M层向K层,从L层向K层跃迁而发出的光呢?电子从L层向K层跃迁发出的光为何检测不到呢?是因为光子的能量太低,波长太长,超出X光范围以致于检验不到呢,还是跃迁发生的概率太小? — 常黎曼 2012/11/12 17:13
当K层有空位的话,L以及M层电子会向K层跃迁,这两层的电子像K层跃迁的几率最大。“电子从L层向K层跃迁发出的光为何检测不到呢?”我想你的问题是不是“电子从M层向L层跃迁发出的光为何检测不到呢?”你可以计算一下若电子从M到L层跃迁,会辐射出波长为多少的光子? — 苏卫锋 2012/11/15 22:53
老师,请问一下,如果要找钼原子的能级图,应该查阅哪些资料呢?(百度不到:-() — 常黎曼 2012/11/16 16:06
National Institute of Standards and Technology的网页http://physics.nist.gov/PhysRefData上有各种物理数据,你可以尝试去找一下,若有相关结果,欢迎回来和大家分享。若找不到,可以尝试看一下下面这篇文章:J.A. Bearden, Rev. Mod. Phys. 39, 78-124 (1967). — 乐永康 2012/11/16 22:06
老师好,我在分析必做实验一的时候有一个想法,就是电压的大小会控制被激化的电子的百分比,也就是说,电压越大,被激化的电子的百分比就越多,不知道对不对,想麻烦老师解答一下。谢谢~~^_^黄禹铭 2012/12/17 21:38
是的,电压大激发内层的电子的几率也会大,但存在饱和电压。 — 苏卫锋 2012/12/27 12:14
老师您好,想问U=19kV时X光透射像已经消失,此时是否还有X光产生呢?个人分析:eU=hv/λ0(短波限),λ0=hv/eU,将U=19kV带入后计算得λ0=0.6nm,仍属于X光波长的范围,也就是说此时仍然有X光射出,只是相对较少,所以无法在荧光屏上看到像。这样理解是否正确?——连连 2013/6/1/14:49
是的。 — 苏卫锋 2013/06/04 16:59
上面同学“eU=hv/λ0”,是说电子的能量全部给了光子么,是这样的么?——赵雪莹
此实验必做部分一的透射现象如何能“半定量”地记录?
定量地记录实验条件,定性地描述实验现象.
“定性”描述实验现象是对我们观察到的X光透射像进行描述吗?形状大小等等?是主观描述?
是的,进而看出在不同实验条件下透射像的变化,然后分析原因。 — 苏卫锋 2008/10/08 08:22
老师,请问一下,为什么调节I为0时,在荧光屏上还是可以看到透射像?是否此时电流大小不为0?如果不是,又会是什么原因?—许勇 2013/03/15 20:10
I为时,电流为0,应该看不到透射像了,我也很奇怪你为何还能看到透射像?是因为在电流减小的过程中,像一点点变暗,直到I为0了,你还会觉得在荧光屏上有期望的图像吗?有时间再实验一次? — 苏卫锋 2013/03/16 20:51
此实验的图应该如何画?怎样找到最高点?——一个学生的提问,转自X光衍射系列实验
做曲线拟合,从图上读出峰处的角度值,然后把这个角度值代入公式计算,求晶面间距d。 — 苏卫锋 2007/11/27 15:35
在测NaCl晶体的晶面间距的时候,我测得的d=0.284nm,查表得NaCl的晶胞参数是0.564nm,差不多刚好是d的两倍。这说明测得的晶面间距是Na+离子和相邻的Cl-离子的距离。可按道理Na+和Cl-的半径不同,衍射的时候振幅不应该叠加呀。晶面间距究竟是怎样的定义?另外,如果测的晶体不是立方晶胞,而是六方的话,BRAGG公式是否还成立? by赵晟
晶面间距和晶胞常数是两个不同的概念,具体你可以参照一下«固体物理»书.不管待测晶体是什么结构,单晶或多晶,布拉格公式都是成立的. — 苏卫锋 2008/10/21 16:32
在必做部分二中,峰值是成对出现的,那实验计峰值附近的数据时是两个峰都要取还是任选其一?(提问)
两个峰都要取。思考一下,为什么峰是成对出现的? — 苏卫锋 2009/03/07 14:44
为什么不能直接从图上读数?如何拟合?我用excel六阶多项式拟合,曲线在两端翘起,不知是否正常?
由于仪器的限制,在测晶面间距时最小的角步幅是0.1度,而曲线的峰可能会在比如说7.1度和7.2度之间,这样的话就只能用数据处理的办法来弥补测量的不足。一般来说可用高斯曲线拟合(但由于实验数据较少,只要求学生作图找峰就可以了)。你拟合的时候曲线翘起一个可能是你取的点太多了,远大于这个峰的范围,另外就是用的函数不合适。 — 苏卫锋 2009/04/27 16:56
记得曾经做关于计算晶体的晶胞参数时题目会给出衍射晶面的相关参数(h,k,l),这个实验中NaCl衍射的是哪个晶面?晶面(h,k,l)的决定因素是什么?是NaCl堆积形式决定还是衍射时晶体样品摆放位置决定?宋润喆 2010/11/19
NaCl可以看做是一个简单立方结构,实验测量的是(100)面。什么晶面取向与晶体生长的条件有关,也与后期的切割和加工工艺有关。对于有些晶体,衍射实验中测得的衍射峰的大小与晶体的摆放方向有关。 — 苏卫锋 2010/11/20 09:47
某种晶体的结构属于某一类晶体结构,各种晶体的晶胞常数是已知的,在我们测出了某个晶面间距后,也就可以知道了测量的晶面的指数(h,k,l)。根据晶体本身的性质,哪些晶面会有衍射峰,哪些没有各不相同,由于每个晶面的衍射因子大小不同,得到的衍射谱中的强度也各不相同,一般都是指数越低,衍射强度越大。在一次具体的测量中,我们可以看到的衍射峰是哪些不仅取决于上述晶体本身的特性,还和所测样品本身的取向及摆放角度等有关。更进一步的了解可以参阅《固体物理》或者《X射线结构分析》一类的书籍。 — 乐永康 2010/11/20 12:30
请问老师:为什么我测得的d值随角度的增加而减少,难道是因为测角器不在零点而影响每个角度,但随着角度的增加,影响减少,而使d越来越接近真实值?或者是因为晶体平面是倾斜的从而影响角度测量?
减小多少?最好重复测量检查一下是否每次都是同样规律,再作分析,若无规律且变化量较小可能无法说明什么。仪器零点不准和晶体平面度应该不会造成这个影响。 — 高渊 2011/09/21 16:53
请问为什么随入射角增大,每对新峰的强度都比上一对峰小很多? — 叶麦 2012/04/02 19:23
衍射峰的强度随衍射级次减小的现象,在普通物理层面可否从相干长度这个角度去理解? — 乐永康 2012/04/02 23:36
透明介质的反射率的大小与光的入射角有关,入射角越大,反射率越大. 注意本实验中入射角的定义。 — 符维娟 2012/04/16 13:41
老师好, 反射率的定义是投射到物体表面上的面被反射的辐射能与投射到物体上的总辐射能之比。为什么反射角越大,反射率越大?—钱璟(12307120145) 刘畅(12307120190)
讲义中入射角是入射光线方向与晶体平面之间的夹角,这个角度越大,反射率越小(透射入晶体的光越多,反射光越少)。 — 苏卫锋 2012/10/28 23:13
老师你好,我也想接着问一下这个问题,为什么入射角(按讲义中定义)越小时,反射的光越多而透射的光越少,即反射率越大?下面的王天一同学的讨论我也看了一下,关于相干长度的部分查了一下资料仍然不能在我的知识层面上理解。书上说光程差为2dsinβ,和k值是否有关?而β越小光程差越小,而光程差和光的干涉程度有什么关系?(以前高中只学过当光程差为kλ时会叠加而增强,其他就不太知道了……)谢谢老师!—徐天虹(12307120013)
入射角(按讲义中定义)越小时,X光透射入晶体的深度浅,光程差越小,X光的透射损失少,反射就多。光程差的概念与k值无关,当光程差2dsinβ为波长的整数倍(k倍)时,满足相干条件。 — 苏卫锋 2012/10/30 22:43
老师好!实验要求样品晶体的切割方向与晶面平行,是怎么做到的?我觉得缓慢结晶生长出来的晶体也不是表面完全平整的,切的时候没法确定晶面方向。另外在做X光吸收与材料厚度的关系时,如果管压管流过高就得到一条偏离正常的曲线,这是为什么?——胡世桢 2012/04/08
(1)晶体在不同方向上的强度是不同的,利用这一点,可以直接对晶体进行沿特定晶面的解离。(2)利用晶体衍射,可以对晶体进行“定向”,可以有很高的精度。(3)测量不同厚度的铝块对X光的吸收时,高压和管流都要认真设置,否则会出现偏离“正常”关系的数据点,其原因是:所用的X射线探测器—GM计数管在计数率2000次/秒以下时才能近似认为是线性响应,计数率大于此范围时,随着X光强度的增加,测量值不会线性增加,计数率太高,测量值甚至会随着X光强度的增加而下降。 — 乐永康 2012/04/08 22:06
X光实验中测定NaCl晶体晶面间距的实验数据量大,难以处理,所以我写了一个MATLAB程序以解决寻找峰值、拟合、求极值点等一系列步骤。程序运行前,需要先把数据存储在矩阵a中,程序运行结果存储在res矩阵中。程序如下:MATLAB程序-任之韵;我想做一个GUI界面,让用户选取xry文件并自动读入数据,自动分析。(我用记事本打开xry文件发现可读性还是很高的,数据记录得很清楚,角度β的范围,R的值(0.1°为一个间隔,如果设定的扫描角度间隔大于0.1°,会自动用NAN补足))听说MATLAB有和VB,C++语言的接口,不知如何实现?望老师和高手指教 —任之韵 2012/5/1
同学你或许可以和负责803实验室的魏老师联系讨论一下,另外我把你的程序放到了记事本文件中。 — 高渊 2012/05/02 10:38
Matlab界面容易,计算能力强,循环不是很快;C++循环很快;互相补足;Matlab中可以调用编译过的c++程序,有些Matlab参考书中有具体操作指导。 — 符维娟 2012/05/07 13:20
老师,书上没有就布拉格公式的k做出详细解释,因为这种概念是第一次接触到所以觉得有些抽象,希望老师在讲解的时候能够稍微详细的介绍一下。谢谢! —万隆 2012.6.6
k称作衍射级次。衍射极大值随k增大而减小的速度与光源(本实验中的光源是X光)的相干性有关。进一步的解释请查阅波动光学部分的内容。 — 乐永康 2012/06/09 18:56
在测NaCl晶面间距时,轫致辐射会先从0迅速上升,最初辐射强度低是不是因为掠射角太小而使反射率很低? —吴婧雯 2012.09.27
首先轫致辐射是从短波限波长开始的一个连续分布,在不同的波长处的强度不同。短波限波长只取决于电子束的加速电压,而轫致辐射分布的轮廓与电子束的加速电压以及靶材料有关。不同波长处轫致辐射辐射的强度反映的是高速电子在接近原子实时受到的加速度的分布以及不同波长的轫致辐射被靶材料吸收衰减后的共同结果。轫致辐射在短波限波长处的强度小,主要是因为高速电子只通过一次轫致辐射给出所有动能的概率较小。以上说的是从把材料出射的轫致辐射的分布,而对于我们实验中测量的结果,这里又有两外两个因素累加作用的结果:我们所用的晶体对不同波长的X射线的衍射效率不同(这里应该叫衍射而不是反射,有关衍射系数的进一步资料,可以参阅“固体物理”、“X射线衍射”等方面的书籍)以及探测器GM计数管对不同波长的X光的响应系数不同(有关GM计数管的进一步资料,可以参阅“核物理实验”方面的书籍)。— 乐永康 2012/10/05 18:19
老师,前面关于随k值增大衍射峰强度减小的现象的解释是与光源相干性有关,也可以从相干长度的角度解释。我查了一点资料,但是因为在波动光学方面基本没有基础,所以……就我有限的理解,实验中X光的频率、振幅、相位都并不单一,因而相干长度有限,k值越大,两个晶面反射的两束X光光程差就越长,越接近相干长度,从而不再表现明显相干性,干涉的极大值就减小,如果X光光源是一束单色稳定激光,是否就不会出现衍射峰的强度随衍射级次减小的现象了?这样理解对吗?另外出于兴趣,我还想问一下:1、相位差是只描述频率相同的两个波的概念吗?2、查资料时,看到“一个相位迅速飘移的波,其相干时间必定很短”,一束光波的相位怎么飘移,我不是很理解。3、任意两束波在空间中有重合都会叠加产生新波形,是不是可以说任意波之间均可发生干涉?如果可以,又怎么区分干涉和相干?……可能这些问题比较低级,但还是希望老师能解答,谢谢!— 王天一 12307120076 2012/10/14 22:00
王天一同学,我对相干性有和你差不多的理解。频率不同的两个波在任意位置和任意时间都可以有相位差,但一直在变,而光学实验中我们观察、测量的经常是强度,而非振幅,所以我们得不到能反映随时间快速变化的“相位差”的实验结果。“一个相位迅速飘移的波”这句话的表达很不严谨,不能理解想要表达什么。任意两束波在空间中有重合都会叠加,这句话是对的。对相干波,它们满足振幅叠加,才有干涉现象;而对非相干波,它们满足强度叠加。 — 乐永康 2012/10/17 11:09
谢谢老师解答!抱歉因为没有考虑好,这么晚才回,是不是说强度叠加是一般规律,对相干波来说,强度叠加的结果是振幅叠加,而相干性差的波叠加后不满足振幅叠加?是否因为相干性差的波间相位差始终在变化造成叠加结果在时间上不稳定,难以观察? — 王天一 2012/10/28 16:26
我自己的理解是:叠加原理是普遍的。这里叠加的各种基本的状态。与强度相比,振幅更基本。所有的振动叠加,原则上都应该是振幅叠加。对不相干波的叠加,计算强度时,我们得到的振幅交叉相没有恒定的位相关系,长时间积分的结果为零,只留下两列入射波各自的强度,所以,可以用简单的强度叠加来考虑。 — 乐永康 2012/11/18 00:21
老师,实验中观察到对同一衍射级次,两个峰之间的间距增大,可不可以这样理解,由布拉格公式dsinβ=kλ,随着β的增大,sinβ的导数减小,增速减慢,因此对于相同的△λ,△β更大,导致两个峰之间的角度间距增大——丁宏伟(12307130237)
可以,这个从数学上可以很容易得出。 — 苏卫锋 2013/03/25 15:17
老师关于峰值减小的问题,除了相干性原因外,是不是β(入射光线与晶体表面夹角)越大,X射线穿透效果越好,因而被晶体吸收的越多,反射出去的越少,导致峰值减小——丁宏伟
是的。 — 苏卫锋 2013/03/25 15:17

>老师您好,我在做实验时,在HV开启,I=1.00mA时把U调到了2.0kV以下,然后X光管的电子发射极亮度突然升高,且亮度随U减小而增大;当I减小时,可以观测到亮度明显升高的U值也随之减小。在两台X光机(座位号为2和3)上都观测到了同样的现象,有点搞不明白,U不是加在钼靶上的电压吗?为什么这个电压降低会使电子发射极亮度升高? — 彭叶 2013/04/02 14:53

对不起,现在还不能回答你这个问题,过些天德国的工程师来的时候,我问一下。 — 苏卫锋 2013/04/02 16:26
老师您好,我也观察到了这个现象。请问您之前问过德国的工程师了吗,他们怎么解释的?我的助教说可能是因为光子拉不出来堆积在那里了,你认为是这样的吗?。 — 王邻笛 2016/03/15
此现象经常出现,还没有官方(德国公司)的答案,我自己的理解是:灯丝被加热之后,电子会容易逃离灯丝,也就是热灯丝可以用于发射电子;但发射多少电子,除了灯丝的温度之外,还取决于灯丝周围的电场;我们调节的加速电压不仅控制电子轰击到阳极时的能量,还有抽取电子并聚焦电子束的作用(至少我们希望如此,让更多电子更集中地打到阳极上,但什么情况下抽取、聚焦的效果最佳,是个很复杂的问题,是电子光学研究的内容)。当我们所加的加速电压比较小时,抽取与聚焦的效果不理想,从灯丝发射打到阳极的电子变少,为了达到设定的电流(注意:此电流并非流过灯丝的电流,后者一般在1A量级),仪器里面的控制电路可能会主动增大流过灯丝的电流以提高电子发射能力,以满足设定灯丝发射电流条件,从而出现电子发射极亮度随U减小而增大的现象。基于这一点,应该也能解释:当I减小时,可以观测到亮度明显升高的U值也随之减小。你们是否自己再想想,若还不清楚,请继续在此留言。“可能是因为光子拉不出来堆积在那里了”的解释应该不合理;至少一点:这里涉及的是电子,而非光子。
你们观察现象很仔细,提的问题很好。我们实验中心开设电子光学的探索实验,还有关于热电子的实验内容希望有兴趣的同学能来参与新的实验建设。 — 乐永康 2016/03/16 07:23
谢谢老师,居然看到了……感动。以及似乎热电子的链接内容需要某种权限才能查看?— 王邻笛 2016/03/16 10:49
谢谢乐老师的答复,很抱歉,我没有及时更新此问题,跟德国工程沟通的结果,对于此现象,的确如乐老师所讲。 — 苏卫锋 2016/03/17 00:11
老师你好。我想问一下在调校测量器的零点的第4步中为什么要分别用sensor和target模式来寻找计数率最大的传感器和靶台位置?我觉得这样分别改变入射光的角度和接受反射光的传感器的角度对找到峰值似乎没有意义,是不是应该用coupled模式,同时改变靶台和传感器的转角来找到计数率的峰值?——易扬帆
target和sensor在zero的时候未必在同一水平线上,它们之间也会有夹角,所以在coupled状态下,找不到真正的最大值。 — 苏卫锋 2013/04/02 16:13
建议:将调零步骤作为必做,放在测氯化钠晶体衍射图像之前。
我认为还是先做NaCl晶体的衍射图像,但没有必要把整个图像都扫完,扫描到最高的那个峰出来就可以了。这时看一下峰位是否7.2度,计数率是否够大?如果图像有问题,可先看一下实验条件是否设置的正确?晶体的放置是否有问题?在这些都没有问题的前提下,再去调零。另外,请同学注意,不要将原来认为有问题的曲线删除,保留着,跟调零后或改变实验条件后的曲线做个对比。 — 苏卫锋 2007/11/27 15:26
调校测角器零点时,有两种不同方法:1、COUPLED转7.2后,先保持传感器位置不变,调靶台位置,使计数最大;再保持靶台位置不变,调传感器位置使计数最大。2、在一定范围内取靶台的若干角度(如6.5,6.6,。。。,7.9,8.0),对于每个角度,调传感器位置使计数最大,记下相应传感器位置与计数,取这若干组数据中计数最大的靶台位置与传感器位置。两方法等效吗?为什么? — 叶麦 2012/04/03 11:59
如果零点确实不准的话,第二种方法不一定能达到目的,就算成功工作量也太大了。调节原理可参考书本关于布拉格公式部分内容、实验仪器介绍中COUPLED模式的解释、以及为何COUPLED模式下靶台起初要反向7.2°这几方面考虑。 — 高渊 2012/04/05 13:02
老师您好,我对书上的调零方式有些疑问。比如开始时靶台是准的,但传感器是偏移了-1的角度。那么我们在COUPLED模式下转了7.2度,那么靶台是7.2度,但传感器是13.4度。假如实验者先固定传感器,调TARGET,那么根据反射定律,当靶台为6.7度时传感器接收到最多反射光。我的问题是:1.既然此时传感器已接受最多反射光,为什么还要调SENSOR?2.按书上步骤,最后要反转7.2度,但这样的话靶台就变成了-0.5度,传感器还是-1度,满足了二倍关系但不是零点。(是不是应再调一下COUPLED,正过来0.5度?)不知道是书上写的不详细还是我理解错了,请老师指点。 — 薄淳鹤 2012/12/14 21:10
当满足布拉格公式时sensor才能测到极大值。如果开始时靶台是准的,sensor偏移了-1度,那么你会在靶台是7.2度、传感器是13.4度时找到极大值。这个状态下,如果你的靶台是6.7度,那么反射光的角度是13.4度,但由于你的sensor偏移了-1度,仪器显示sensor是12.4度时才是你的反射光方向,但由于此时不满足布拉格公式,所以看不到极大值。 — 苏卫锋 2012/12/14 22:20
老师您好,想问下调零操作中,couple模式下调至7.2度后先调整传感器还是靶台呢,先调整一个再调整第二个后,第一个还要再调整吗? — 傅正 2013/01/02 22:11
先调哪个都行,要反复调节的。 — 苏卫锋 2013/01/07 14:00
我在做实验的时候出现了之前09级同学的同样的问题,就是当自己把铝片和传感器旋转角度设为0的时候R值反而比加了第一片最薄的铝片时要小,其他正常,问了自己的物理老师也没有好的解释.而且换了实验仪器也是如此,拿掉铝片时测值和角度设为0的时候的测值是一致的.请问会不会是铝片具有某种类似聚焦的效应?实验条件为管压25kv,管流1mA,谢谢
吸收板的结构:带空孔的底板上,依次排列不同厚度的铝块,底板为强吸收材料。应仔细观察光路通过区域的组成,并通过计数率的变化来判断。 — 符维娟 2012/05/08 14:09
我已经拿掉了吸收板结果还是如此,所以无法解释.
管流的设置值偏大了,设置在0.2mA就可以了。另外看一下你的计数率,最好别超过2000。如果这样还得不出正确的结论,请检查仪器的零点是否正确。 — 苏卫锋 2012/05/12 09:00
在做X光照射不同厚度的铝片时,当条件为35mV,0.8mA时,发现开始的数据随着铝片厚度增加而增加,到后来时会减小。难道如果铝片薄而X光强的话铝片受照射自己会放射出什么吗?还有,我每隔2度测一数据,发现当X光照射到两个铝片之间的区域时,R值会变得很低,大概只有1左右。请问这是为什么呢?两个铝片之间的物质吸收X光的能力这么强吗?——09300700014
“35kV,0.8mA”时产生的X光太强了,透过比较薄的铝片后被探测器探测光强超过了探测器的响应区,这时得到的计数率不能反映光的实际强度,所以你会发现你的数据有问题。在做本实验时,每隔10度会转过一片铝片。 — 苏卫锋 2009/11/13 09:07
老师,请问X光吸收与材料厚度的定量关系是什么,我在网上没有搜到。 —者鹏飞 11300720211 2012/6/7
透过厚度为d的材料的X光的强度I与入射强度I0之间的关系是:I=I0exp(-μd),其中μ是材料对X光的吸收系数,μ的大小与材料的原子序数有关也与X光的波长有关。这一关系被称为朗伯定律。 — 乐永康 2012/06/09 19:02
在X光的吸收与材料厚度关系实验中,我去了5度为步长,结果在5度,15度,25度…55度,65度时R值都为0.8,0.3这样的值.在前面的问题中,老师说可能是高压和管流太大(我做实验时为35kv,1mA),使X光强度太大,导致传感器不能正确反映光强.但是在0度,70度(这时都没有东西遮挡)时,R值分别为1604.8和1527.0,并不是0.我还是很怀疑在铝板之间的物质会吸收或者散射X光. —吴婧雯 2012.09.27
涉及的是两方面的问题:1)“X光的吸收与材料厚度关系实验中”所用的样品是将不同厚度的铝块固定在不锈钢(主要成分是铁)弧形片上,所以,你在5度,15度等位置上看到的是X光被一定厚度的不锈钢衰减以后的结果,由于铁的吸收系数原大于铝,所以,测到的X光的强度很小;2)X光光子入射到GM技术管中,引起一次电离放电,这个过程会持续一段时间,这段时间内GM计数管不能对下一个入射的X光光子作出响应,这个时间称为GM计数管的死时间,因此,GM计数管在测量时都存在一定比例的“漏计数”,只有当“漏计数”比例较小时,我们可以近似认为GM计数管工作在线性区。随着入射X光强度的增强,“漏计数”比例会增加,GM计数管输出的计数与入射X射线强度之间的关系越来越明显地偏离线性关系,甚至出现随着X光强度的增加,输出的计数反而减小的情形,这时,GM计数管内可能已经出现了连续放电,这会损坏GM计数管。所以,你在实验中测到的0度时的计数应该已经在GM计数管的输出计数随X光强度增加而减小的区域了。 — 乐永康 2012/10/05 18:19

老师您好,我想问一下最高峰值R与反射X光强度有什么关系== 其它问题

老师你好,我在数据处理上有个问题想请教老师。比如,第二个峰对应7.1至7.2,通过作图提高了精度,在7.1至7.2之间分十小格,那我可以精确读到7.18,再估读一位,为7.185。那就比测得数据多了两位有效数字。再进行数据处理时,进行乘法有效数字传递,那我的结果是根据我的作图得到的7.185而最终有四位有效数字吗?谢谢老师—王玥。2012/12/23. 9:40
读图读到7.18就可以了,计算结果可以保留4位有效数字。 — 苏卫锋 2012/12/27 12:14
老师您好,这是我本学期最后一个实验了,请问我的实验报告什么时候取回呢? — 时嘉姝 2012/12/24 15:17
跟任课教师商量,尽量早点交报告,以便老师尽早发给你。 — 苏卫锋 2012/12/27 12:14
老师您好,我想请问关于测量的持续时间问题。在一定的持续时间内,计数R是在变化的,但图像显示的一个角度只对应一个R,这个R是不是该时间段的最后一刻的R值呢?—张梦雪 2012,12,28.22:59
应该记录平均值。而且你实验中计算机采集的也是平均值啊。比如你的Δt设置为3秒,计算机采集的数据是3秒钟计数率的平均值。 — 苏卫锋 2012/12/30 14:41
老师虽然实验报告已经交了,但是我还是想问一下这个实验的不确定度能做吗,我觉得经过作图找点之后不确定度就变得不能确定了,还有那个铝板透射实验R和b有定量关系吗?—刘显铚 2013/03/16 18:46
这个实验的不确定度不太好评定,各个峰由于R值不同,由此得到峰位计算出的d在取平均时权重也不同。X光在不同厚度的铝板中透过的强度与厚度有定量的关系:I=I'exp(-ud),式中I为X光透过铝板后的强度,I'为X光的入射强度,u为吸收系数,d为材料厚度。 — 苏卫锋 2013/03/16 20:51
老师您好,什么时候可以再做一次?—许勇 2013/3/1712:52
每周二下午1:00-3:00实验室开放的时候。 — 苏卫锋 2013/03/19 13:48
老师您好,请问本次实验的作图部分可否用origin绘制?我采取的是非线性拟合,套用高斯函数,其他的未做设置。
可以用origin作图,用高斯曲线拟合。 — 苏卫锋 2013/03/21 13:33
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