昆明理工大学试卷（a）
考试科目考试日期命题教师：
学院专业班级学生姓名： 学号：
任课教师上课班级考试座位号。
合计：__一、（10分）用铜靶x射线管发出的x射线照射纯铜粉末样，已知cu的k系激发电压为vk=8.86kv, cukα波长λ=0.1542 nm，请解答下列问题：
1） cukα光子的频率和能量各有多大？已知光速c=2.998×108 m / s，普朗克常数h=6.626×10－34 j·s
2） 当管电压分别取7.0 kv和14.0 kv时，所产生的x射线谱有何差别（绘图示意并说明之）？
3）对铜试样来说，在以上两种入射线照射下，是否会激发出k系荧光x射线？ 为什么？
解：（1）υ=c/λ=2.998×108/（0.1542×10-9）= 1.944×1018 hz
hυ= 6.626×10－34×1.944×1018 = 1.29×10－15 j
2) 当管压为7.0 kv时， 因低于cu的k系激发电压， 故x射线谱中无k系特征谱线， 短波限λ01 = 1.24 / 7 = 0.177 nm ,
当管压为14 kv时， 高于cu的k系激发电压， 产生k系特征谱线， 短波限λ02 = 1.24 / 14 = 0.089 nm
（3）因为λk = 1.24 / 8.86 = 0.
14 nm02＜λk＜λ01 ,所以管压为7.0 kv时不能激发出k系荧光x射线， 而管压为14kv时可以激发出k系荧光x射线。
合计：__二、（10分）由a、b二元素组成的某种合金固溶体为体心立方晶格结构，平均原子浓度比为1：1，在完全有序化时， a原子占据立方晶胞的顶角， 而b原子占据体心位置， 试计算其结构因数fhkl.
解：当h+k+l =偶数时， f = f a + f b
当h+k+l =奇数时， f = f a － f b
合计：__三、（10分）粉末多晶体衍射线的相对积分强度公式如下：
1 请写出公式中5个因子的名称。
2 分别说明各因子的数值主要受哪些因素的影响及影响趋势。
解：f——结构因子，其数值主要受晶体结构类型，晶胞中的原子种类、数量及其位置，晶面指数hkl，sinθ与λ（入射波长）的比值等因素有关。
p——多重性因子，即产生衍射的该晶面族所包含的等同晶面数目。其数值与晶体所属晶系的对称性和晶面指数有关。
—角度因子，与衍射半角θ有关。
—温度因子，与物质原子种类、温度和等因素有关。其中θ为衍射半角，λ为入射波长。
a(θ)吸收因子，与试样的吸收系数、形状尺寸和衍射半角θ等有关。在平板试样用x射线衍射仪进行测试条件下，吸收因子仅与试样的吸收系数有关而与衍射半角θ无关。
合计：__四、（10分）已知某一立方晶系衍射数据如下（入射线cuk =0.1541838nm），标定其衍射指数hkl，并求出其晶胞参数a值。
解：强度 θ（sin2 sin2i/ sin21 取整 hkl d/nm
合计：__五、（10分）某陶瓷试样主要由莫来石(m)，石英(q)和方解石(c)三相组成。内标物质由刚玉(a)组成，向待测试样中掺入量为ws=0.
69，复合样中各待测相所选峰的强度：
im(129+210)=922
ic(101)=6660
iq(101)=8604
ia(113)=4829
试计算此陶瓷试样中个组份的含量。
解：合计：__五*、（10分）将al单晶体(面心立方结构， 点阵常数a = 0.
40494nm) 置于劳厄相机上，采用钨靶x射线管在管电压为40千伏下摄得一张透射劳厄花样，底片距试样5cm，晶体的（111）面与入射线的夹角为4°，试问：（1）由（111）面反射所形成的劳厄斑点到底片中心斑点的距离各为多少？（2）111衍射斑点中包含有哪些反射级？
解： （1）由题意先画出入射线、试样的（111）面及底片之间的几何关系图如下：
op = dtg2θ =5×tg8°= 0.7027 cm
因为要求 d＞λ/2, 设（111）面的最大反射级数为n, 其所对应的反射面间距为d111/n,即有 d111/n ＞λ0/2, 0.2338/n ＞0.031/2 , n＜15.
08所以（111）面的衍射斑点中包含的反射级有、…15，共15个反射级。
注： 第五题和第五*题同时给出，学生可任选1个， 若两者都做，合计分数最多为10分。
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