篇一 :X射线衍射晶体结构分析 实验报告09180108

X射线衍射晶体结构分析实验报告

(物理091班 胡微波 09180108)

摘要:本文详细介绍了X射线的产生、特点以及应用,详细阐述了本实验中通过采用与X射线波长数量级接近的晶体这个天然的光栅来作狭缝,从而研究X射线衍射。由布拉格公式以及实验中采用的NaCl晶体的结构特点即可在知道晶格常数条件下测量计算出X射线的波长,并用它来测定各种晶体的晶格结构。

关键词:X射线 衍射 晶体结构 布拉格公式

引言:X射线是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁辐射,是一种波长很短的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。X射线最早是由德国科学家伦琴在1895年在研究阴极射线发现,它具有很强的穿透性,又因为X射线是不带电的粒子流,所以在电磁场中不偏转。1912年劳厄等人发现了X射线在晶体中的衍射现象,证实了X射线本质上是一种波长很短的电磁辐射,其波长约为10nm到10–2nm之间,与晶体中原子间的距离为同一数量级,是研究晶体结构的有力工具。正由于X射线的特性,使其在发现后不久,很快在物理学、工业、农业和医学上得到广泛的应用,特别是在医学上,X射线技术已成为对疾病进行诊断和治疗的专门学科,在医疗卫生事业中占有重要地位。

…… …… 余下全文

篇二 :X射线衍射晶体结构分析实验报告

近代物理实验报告

X射线衍射晶体结构分析

2007102121102814077801

学    院          

班    级              

姓    名               

学    号                 

时    间      2013年10月12日     

…… …… 余下全文

篇三 :X射线衍射晶体结构分析 实验报告

X射线衍射晶体结构分析

【摘要】本次实验主要通过采用与X射线波长数量级接近的物质即晶体这个天然的光栅来作狭缝来研究X射线衍射,由布拉格公式以及实验中采用的NaCl晶体的结构特点即可在知道晶格常数条件下测量计算出X射线的波长,反过来也可用它来测定各种晶体的晶格结构。通过本次实验我们将更进一步地了解X射线的产生、特点和应用。

【关键词】X射线;晶体结构;布拉格公式;

1  引言

    X射线是波长介于紫外线和γ射线 间的电磁辐射。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现,故又称伦琴射线。波长小于0.1埃的称超硬X射线,在0.1~1埃范围内的称硬X射线,1~10埃范围内的称软X射线。

伦琴射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光,使照相底片感光以及空气电离等效应,波长越短的X射线能量越大,叫做硬X射线,波长长的X射线能量较低,称为软X射线。

实验室中X射线由X射线管产生,X射线管是具有阴极和阳极的真空管,阴极用钨丝制成,通电后可发射热电子,阳极(就称靶极)用高熔点金属制成(一般用钨,用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料)。用几万伏至几十万伏的高压加速电子,电子束轰击靶极,X射线从靶极发出。电子轰击靶极时会产生高温,故靶极必须用水冷却,有时还将靶极设计成转动式的。

…… …… 余下全文

篇四 :X射线衍射晶体结构分析实验报告

近代物理实验报告

X射线衍射晶体结构分析

2007102121102814077801

学    院     数理与信息工程学院     

班    级       物理091            

姓    名      陈孝章              

学    号        09180120            

…… …… 余下全文

篇五 :X射线衍射晶体结构分析实验报告

X射线衍射晶体结构分析

  要:本实验中学生将了解到X射线的产生、特点和应用;理解X射线管产生连续X射线谱和特征X射线谱的基本原理;用三种个方法研究X射线在NaCl单晶上的衍射,并通过测量X射线特征谱线的衍射角测定X射线的波长和晶体的晶格常数。

关键词:布拉格公式 晶体结构 波长

  言:1895年德国科学家伦琴(W.C.Röntgen)在用克鲁克斯管研究阴极射线时,发现了一种人眼不能看到,但可以使铂氰化钡屏发出荧光的射线,称为X射线。X射线具有很强的穿透物质的本领。X射线在电场磁场中不偏转,说明X射线是不带电的粒子流。1912年劳厄(M. Von Laue)等人发现了X射线在晶体中的衍射现象,才证实了X射线本质上是一种波长很短的电磁辐射,其波长约为10nm到10–2nm之间。 X射线是一种波长很短的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。由于X射线波长与晶体中原子间的距离为同一数量级,至今它仍然是研究晶体结构的有力工具。

文:

一、实验原理:

1、X射线的产生和X射线的光谱:

…… …… 余下全文

篇六 :X射线衍射晶体结构分析实验报告

X射线衍射晶体结构分析实验预习报告

  要:本实验通过采用与X射线波长数量级接近的物质即晶体这个天然的光栅来作狭缝,从而研究X射线衍射。本实验将了解到X射线的产生、特点和应用;理解X射线管产生连续X射线谱和特征X射线谱的基本原理;用三种个方法研究X射线在NaCl单晶上的衍射,并通过测量X射线特征谱线的衍射角测定X射线的波长和晶体的晶格常数。

关键词:布拉格公式 晶体结构 波长  衍射  X射线

  言:1895年德国科学家伦琴(W.C.Röntgen)在用克鲁克斯管研究阴极射线时,发现了一种人眼不能看到,但可以使铂氰化钡屏发出荧光的射线,称为X射线。X射线是一种波长很短(约为20~0.06埃)的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。在用高能电子束轰击金属“靶”材产生X射线,它具有与靶中元素相对应的特定波长,称为特征(或标识)X射线。如通常使用的靶材对应的X射线的波长大约为1.5406埃。考虑到X射线的波长和晶体内部原子面间的距离相近,1912年德国物理学家劳厄(M.von Laue)提出一个重要的科学预见:晶体可以作为X射线的空间衍射光栅,即当一束 X射线通过晶体时将发生衍射,衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强,在其他方向上减弱。分析在照相底片上得到的衍射花样,便可确定晶体结构。这一预见随即为实验所验证。

…… …… 余下全文

篇七 :X射线衍射结构分析实验

X射线衍射结构分析实验报告

11990302             陈嘉琦

【摘要】本实验是通过X射线衍射现象对物质进行结构分析,首先通过对X射线相关原理及其衍射现象原理的了解,对实验步骤有所理解。对已知NaCl晶体晶格常数,求其密勒指数以及晶面间距,利用布拉格方程进行求解,得到NaCl晶体密勒指数为(1,0,0),实验求得的晶面间距为0.5557nm,相对误差为1.47%,说明实验结果还是比较正确的。

一、引言

X射线的发现始于对阴极射线的研究,1895年11月8日,德国物理学家伦琴将阴极射线管放在一个黑纸袋中,关闭了实验室灯源,他发现当开启放电线圈电源时,一块涂有氰亚铂酸钡的荧光屏发出荧光,用一本厚书、2-3厘米木板、液体、铜、银、金、铂、铝等金属也能看到荧光,只要不太厚,他将这种穿透力极强的位置射线命名为X射线。1912年劳厄等利用晶体作为产生X射线衍射的光栅,使入射的X射线经过晶体后发生衍射,证实了X射线与无线电波、可见光和γ射线等其他各种高能射线无本质上的区别,也是一种电磁波,只是它的波长更短,介于紫外线和γ射线之间,约10nm~0.001nm。

…… …… 余下全文

篇八 :X射线衍射晶体结构分析实验报告

X射线衍射晶体结构分析实验报告

物理072 陈焕 07180217

摘要:介绍了布拉格公式的具体内容,用劳厄法测定单晶的晶格常数,以及X射线仪器的介绍,还介绍了测定晶格常数、晶格结构、晶面间距的实验方案。

关键字:布拉格公式 劳厄法 X射线仪器 实验方案

引言:

波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。由德国物理学家W.K.伦琴[3]于1895年发现,故又称伦琴射线。波长小于0.1埃的称超硬X射线,在0.1~1埃范围内的称硬X射线,1~10埃范围内的称软X射线。实验室中X射线由X射线管产生,X射线管是具有阴极和阳极的真空管,阴极用钨丝制成,通电后可发射热电子,阳极(就称靶极)用高熔点金属制成(一般用钨,用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料)。用几万伏至几十万伏的高压加速电子,电子束轰击靶极,X射线从靶极发出。电子轰击靶极时会产生高温,故靶极必须用水冷却,有时还将靶极设计成转动式的。


X 射线仪器

线吸收系数

假设入射线的强度为R0,通过厚度dx的吸收体后 ,由于在吸收体内受到“毁灭性”的相互作用,强度必然会减少,减少量dR显然正比于吸收体的厚度dx,也正比于束流的强度R,若定义μ为X射线通过单位厚度时被吸收的比率,则有(图2—1):

…… …… 余下全文