X射线复习和思考题
一、名词解释
1、物相分析：确定材料由哪些相组成（即物相定性分析）和确定各组成相的含量（常以体积分数或质量分数表示，即物相定量分析）。
2、零层倒易面：属于同一[uvw]晶带的各(HKL)晶面对应的倒易矢量rHKL处于一个平面内. 这是一个通过倒易点阵原点的倒易面,称为零层倒易面。
3、X射线：一种波长介于紫外线和?射线之间的具有较短波长的电磁波。
4、K?射线与K? 射线：管电压增加到某一临界值（激发电压），使撞击靶材的电子能量（eV)足够大，可使靶原子K层产生空位,其外层电子向K层跃迁产生的X射线统称为K系特征辐射，其中由L层或M层或更外层电子跃迁产生的K系特征辐射分别顺序称为K?，K?，?射线。
5、短波限：电子与靶材相撞，其能量（eV）全部转变为辐射光子能量，此时光子能量最大、波长最短，因此连续谱有一个下限波长?0，即称为短波限。
6、参比强度：参比强度是被测物相与刚玉(?-Al2O3)按1 : 1重量比混合时，被测相最强线峰高与刚玉（六方晶系，113衍射线）最强线峰高的比值。
7、质量吸收系数：设 ?m= ?/? （?为物质密度）， 称?m为质量吸收系数，?m 为X射线通过单位质量物质时能量的衰减，亦称单位质量物质对X射线的吸收。
8、晶带：在晶体中如果若干个晶面同时平行于某一轴向时，则这些晶面属于同一晶带，而这个轴向就称为晶带轴。
9、光电效应：当入射X射线光子能量达到某一阈值，可击出物质原子内层电子， 产生光电效应。 10、二次特征辐射(X射线荧光辐射)：当高能X射线光子击出被照射物质原子的内层电子后，较外层电子填其空位而产生了次生特征X射线（称二次特征辐射）。
11、相干散射：相干散射是指入射电子与原子内受核束缚较紧的电子（如内层电子）发生弹性碰撞作用，其辐射出的电磁波的波长与频率与入射电磁波完全相同，新的散射波之间可以发生相互干涉。 12、七大晶系：立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。 13、点阵参数：描述晶胞基矢长度及夹角的几何参数，分别用a、b、c、α、β及γ表示。 14、反射球：倒易空间中构造一个以X射线波长倒数为半径的球，球面与倒易原点相切。 15、短波限：连续X射线波谱中的最短波长。 16、相干散射：X射线被样品散射后波长不变。
17、荧光辐射：光子作用下样品原子K层电子电离，L层电子回迁K层，同时产生特征辐射线。 18、俄歇效应：光子作用下样品原子K层电子电离， L层电子回迁K层，另一L层电子电离。 19、吸收限：若X射线波长由长变短，会出现吸收系数突然增大现象，该波长即吸收极限。
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20、原子散射因子：一个原子X射线散射振幅与一个电子X射线散射振幅之比。 21、角因子：与衍射角有关的强度校正系数，包括洛伦兹因子和偏振因子。 22、多重因子：晶体中同族等效晶面的个数。
23、吸收因子：由于样品对X射线吸收而导致衍射强度降低，而所需的校正系数。 24、温度因子：热振动使原子偏离平衡位置，导致衍射强度降低，而所需的校正系数。 25、多晶体：由无数个小单晶体组成，包括粉末样品和块体样品。 26、衍射积分强度：实际是X射线衍射峰的积分面积。
27、PDF卡片：晶体衍射标准卡片，提供晶体的晶面间距和相对衍射强度等信息。 28、极图：在样品坐标系中，多晶样品某同族晶面衍射强度的空间分布图。
29、ODF函数：利用几张极图数据，计算出多晶样品各晶粒空间取向概率即ODF函数。 30、RDF函数：通过X射线相干散射强度，计算RDF函数，反映非晶原子近程配位信息等。 31、结晶度：在结晶与非晶混合样品中的结晶物质含量
32、晶向及晶向指数：空间点阵中各阵点列的方向（连接点阵中任意结点列的直线方向），用来表示其空间取向的叫晶向指数。
33、晶面及晶面指数：通过空间点阵中任意一组阵点的平面（在点阵中由结点构成的平面），用来表示其空间取向的叫晶向指数。 二、填空题
1、管电压较低时只产生 连续 谱，较高时则可能产生 连续 和 特征 谱 2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和 α2
3、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次 Mo 、 Cu 和 Cr 4、特征X射线强度与 管电流 、 管电压 及 特征激发电压 有关 5、X射线与物质的相互作用包括 散射 和 真吸收 ，统称为 衰减 6、结构振幅符号F，结构因子符号 ∣F∣ ，结构因子等零称为 消光 7、除结构因子外，影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子 8、体心立方晶系的低指数衍射晶面为 (110) 、(200) 和 (211) 9、面心立方晶系的低指数衍射晶面为 (111) 、(200) 和 (220) 10、X射线衍射方法包括 劳埃法 、 周转晶体法 和 粉末法 11、衍射仪的主要组成单元包括 光源 、测角仪光路 和 计数器 12、影响衍射仪精度的因素包括 仪器 、 样品 和 实验方法 13、衍射仪的主要实验参数包括 狭缝宽度 、扫描范围 和 扫描速度 14、衍射谱线定峰方法包括 半高宽中点 、顶部抛物线 和 重心 法
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15、精确测量点阵常数的方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法 16、X射线定量物相分析包括 直接对比 、内标 和K值 法
17、三类应力衍射效应， 衍射峰位移 、衍射峰宽化 和 衍射峰强度降低 18、X射线应力常数中包括材料的 弹性模量 、 泊松比 和 布拉格角 19、棒材存在 丝 织构，板材存在 板 织构，薄膜存在 丝 织构 20、X射线衍射线形包括 实测 线形、 物理 线形和 仪器即几何 线形
三、简答，论述，计算题
1、辨析点阵与阵胞、点阵与晶体结构、阵胞与晶胞的关系。
答：（1）点阵与阵胞：点阵是为了描述晶体中原子的排列规则，将每一个原子抽象视为一个几何点（称为阵点），从而得到一个按一定规则排列分布的无数多个阵点组成的空间阵列，称为空间点阵或晶体点阵，简称点阵。阵胞(晶胞)是在点阵中选择一个由阵点连接而成的几何图形(一般为平行六面体)作为点阵的基本单元来表达晶体结构的周期性，称为阵胞(晶胞)。阵胞在空间的重复堆砌即形成空间点阵。
（2）点阵与晶体结构：若将组成晶体的原子（离子、分子等，以下称为结构基元）置于点阵的各个阵点上，则将还原为晶体结构，即：晶体结构 = 空间点阵 + 结构基元。 （3）阵胞与晶胞：同一基元结构从不同角度的表达。
2、判别下列哪些晶面属于[111]晶带：（110），（23，（231），（211），（101），（133），（112），（132），1）（011），（212）。
解：由晶带定理Hu + Kv + Lw = 0可知，如果[111]*(HKL)=0,就有（HKL）属于[111]晶带。 （110）：（-1）3（-1）+13（-1）+130 = 0
1）（23：（-1）3（-2）+13（-3）+131 = 0
（231）：（-1）32 + 133 + 131 = 2 （211）：（-1）32 + 131 + 131 = 0 （101）：（-1）3（-1）+130 +131 = 2 （133）：（-1）3 1 + 13（-3）+133 = -1 （112）：（-1）31 + 13（-1）+132 = 0 （132）：（-1）3（-1）+13（-3）+132 = 0
（011）：（-1）30 + 13（-1）+131 = 0 （212）：（-1）3 2 + 131 + 132 = 1
1）所以，（110），（23，（211），（101），（112），（132），（011）属于[111]晶带。
3、试计算（311）及（132）的共同晶带轴。 解：设（311）及（132）的共同晶带轴为[uvw], 所以，由晶带定理，有
H1u + K1v + L1w = 0 即 （-3）3u + 13v + 13w = 0 H2u + K2v + L2w = 0 （-1）3u + （-3）3v + 23w = 0 解联立方程组，可得： u ：v：w =
4、何为晶带，说明晶带定律？
答：（1）在晶体中如果若干个晶面同时平行于某一轴向时，则这些晶面属于同一晶带，而这个轴向就称为晶带轴。
（2）若晶带轴的方向指数为[uvw]，晶带中某晶面的指数为(HKL)，则有uH + vK + wL = 0， 此公式称为晶带定理。
5、何为倒易矢量，它的基本性质是什么？
答：（1）以任一倒易阵点为坐标原点，以a、b、c分别为三坐标轴单位矢量。由倒易原点向任意倒易阵点的连接矢量称为倒易矢量，用r表示。 （2）r*HKL的基本性质：
① rHKL?正点阵中相应(HKL)晶面；
② | rHKL| = 1/ dHKL （长度为晶面间距的倒数）
6、试述X射线的定义、性质，连续X射线和特征X射线的产生、有何应用？
答：（1）X射线的定义：一种波长介于紫外线和?射线之间的具有较短波长的电磁波。
（2）性质：X射线波长10–12——10–8m，X射线是一种电磁波，具有波粒二象性，X射线波长短、能量大，其主要体现在①穿透能力强。能穿透可见光不能穿透的物质，如生物的软组织等。②X射线穿过不同
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111?3?31=5：5：10，所以其晶带轴为[112]. ::?322?1?1?3