1、 x射線產生的基本條件是什麼？x射線的性質有哪些?
答：x射線產生的基本條件：
(1) 產生自由電子
(2) 使電子做定向高速運動
(3) 在其運動的路徑上設定乙個障礙物，使電子突然減速。
x射線的性質：
x射線肉眼看不見，可使物質發出可見的螢光，使照相底片感光，使氣體電離。x射線沿直線傳播，經過電場或磁場不發生偏轉，具有很強的穿透能力，可被吸收強度衰減，殺傷生物細胞。
2、連續x射線譜及特徵x射線譜的產生機理是什麼？
答：連續x射線譜的產生機理：
當高速電子流轟擊陽極表面時，電子運動突然受到阻止，產生極大的負加速度，乙個帶有負電荷的電子在受到這樣一種加速度時，電子周圍的電磁場將發生急劇的變化，必然要產生乙個電磁波，該電磁波具有一定的波長。而數量極大的電子流射到陽極靶上時，由於到達靶面上的時間和被減速的情況各不相同，因此產生的電磁波將具有連續的各種波長，形成連續x射線譜。
特徵x射線譜的產生機理：
當x射線管電壓加大到某一臨界值vk時，高速運動的電子動能足以將陽極物質原子的k層電子給激發出來。於是低能級上出現空位，原子系統能力公升高，處於不穩定的激發狀態，隨後高能級電子躍遷到k層空位，使原子系統能量降低重新趨於穩定。在這個過程中，原子系統內電子從高能級向低能級的這種躍遷，多餘的能量將以光子的形式輻射出特徵x射線。
3、以表1.1中的元素為例，說明x射線k系波長隨靶材原子序數的變化規律，並加以解釋？
答：根據莫賽萊定律，靶材原子序數越大，x射線k系波長越小。
靶材的原子序數越大，對於同一譜系，所需激發電壓越高，，x射線k系波長越小。
4、什麼是x射線強度、x射線相對強度、x射線絕對強度？
答：x射線強度是指垂直於x射線傳播方向的單位面積上在單位時間內通過的光子數目的能量總和。
5、為什麼x射線管的視窗要用be做，而防護x光時要用pb板？
答：，be吸收係數和密度比較小，強度透過的比較大；而pb吸收係數和密度比較大，強度透過的比較小。因此x射線管的視窗要用be做，而防護x光時要用pb板。
6、解釋x射線的光電效應、俄歇效應與吸收限，吸收限的應用有哪些？
答：光電效應：x射線與物質作用，具有足夠能量的x射線光子激發掉原子k層的電子，外層電子躍遷填補，多餘能量輻射出來，被x射線光子激發出來的電子稱為光電子，所輻射的x射線稱為螢光x射線，這個過程稱為光電效應。
俄歇效應：原子在x射線光子的作用下失掉乙個k層電子，它所處狀態為k激發態，當乙個l2層電子填充這個空位後，就會有數值等於el2-ek的能量釋放出來，當這個能量el2-ek>el，它就有可能使l2、l3、m、n等層的電子逸出，產生相應的電子空位，而這被kα螢光x射線激發出的電子稱為俄歇電子，這個過程稱為俄歇效應。
7、說明為什麼對於同一材料其λk<λkβ<λkα。
答：導致光電效應的x光子能量=將物質k電子移到原子引力範圍以外所需作的功；；
<又< 故< 所以<<
所以λk<λkβ<λkα
8、一元素的特徵射線能否激發出同元素同系的螢光輻射，例如，能否用cu kα激發出cu kα螢光輻射，或能否用cu kβ激發出cu kα螢光輻射? 或能否用cu kα x射線激發cu lα螢光輻射?為什麼?
答：根據能量關係，m、k 層之間的能量差大於l、k 成之間的能量差，k、l 層之間的能量差大於m、l 層能量差。由於釋放的特徵譜線的能量等於殼層間的能量差，所以kβ的能量大於kα的能量，kα 能量大於lα的能量。
因此在不考慮能量損失的情況下：
（1） cukα 能激發cukα 螢光輻射；（能量相同）
（2） cukβ能激發cukα 螢光輻射；（kβ> kα）
（3） cukα能激發culα 螢光輻射；（kα>lα）
9、試計算當管電壓為50kv時，x射線管中電子在撞擊靶面時的速度與動能，以及對所發射的連續譜的短波限和輻射光子的最大能量是多少?
解：已知條件：u=50kv；電子靜止質量m0=9.
1×10-31kg；光速c=2.998×108m/s；電子電量e=1.602×10-19c；蒲朗克常數h=6.
626×10-34js
電子從陰極飛出到達靶獲得的總動能e=eu=1.602×10-19c×50kv=8.01×10-18kj
由於e=m0v02/2，所以電子與靶碰撞時的速度為v0=(2e/m0)1/2=4.2×106m/s
連續譜的短波限λ0的大小僅取決於加速電壓λ0()＝12400/v(伏) ＝0.248
輻射出來的光子的最大動能為e0＝h0＝hc/λ0＝1.99×10-15j
10、計算0.071nm(mokα)和0.154nm(cukα)的x射線的振動頻率和能量。
解：對於某物質x射線的振動頻率；能量w=h
其中：c為x射線的速度 2.99810m/s;
為物質的波長；h為蒲朗克常量為6.625j
對於mo =
w=h==
對於cu =
w=h==
11、欲用mo靶x射線管激發cu的螢光x射線輻射，所需施加的最低管電壓是多少？激發出的螢光輻射的波長是多少？
解：evk=hc/λ
vk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv)
λ0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)
其中 h為普郎克常數，其值等於6.626×10-34
e為電子電荷，等於1.602×10-19c
故需加的最低管電壓應≥17.46(kv)，所發射的螢光輻射波長是0.071奈米。
12、為使cukα的強度衰減1/2，需要多厚的ni濾波片？
解：由得t=0.00158cm
13、試計算將cu輻射中的ikα/ikβ從7.5提高到600的ni濾片厚度（ni對cukβ的質量吸收係數m=350cm2/g）。
解：又則t=7.68×10-4
14、計算空氣對crkα的質量吸收係數和線吸收係數（假設空氣中只有質量分數80％的氮和質量分數20％的氧，空氣的密度為1.29×10-3g／cm3）。
解：μm=0.8×27.7＋0.2×40.1=22.16+8.02=30.18（cm2/g）
μ=μm×ρ=30.18×1.29×10-3=3.89×10-2 cm-1
15、x射線實驗室中用於防護的鉛屏，其厚度通常至少為lmm，試計算這種鉛屏對於cukα、mokα和60kv工作條件下從管中發射的最短波長輻射的透射因數各為多少？
解：透射因數i/i0=e-μmρt，ρpb=11.34gcm-3，t=0.1cm
對cukα，查表得μm=585cm2g-1，
其透射因數i/i0=e-μmρt=e-585×11.34×0.1=7.82×e-289=
對mokα，查表得μm=141cm2g-1，
其透射因數i/i0=e-μmρt=e-141×11.34×0.1=3.62×e-70=
16、用倒易點陣概念推導立方晶系面間距公式。
解：dhkl與其倒易點陣中的倒易向量長度成反比
又因為立方晶系
則 因此
17、利用倒易點陣概念計算立方晶系（110）和（111）面之間的夾角。
18、布拉格方程式中各符號的物理意義是什麼？該公式有哪些應用？
布拉格方程各符號物理意義：滿足衍射的條件為2dsinθ=nλ
d為面間距，
θ為入射線、反射線與反射晶面之間的交角，稱掠射角或布拉格角，而
2θ為入射線與反射線（衍射線）之間的夾角，稱衍射角，
n為整數，稱反射級數，
λ為入射線波長。
布拉格方程應用：布拉格方程是x射線衍射分布中最重要的基礎公式，它形式簡單，能夠說明衍射的基本關係，一方面是用已知波長的x射線去照射晶體，通過衍射角的測量求得晶體中各晶面的面間距d，這就是結構分析—x射線衍射學；另一方面是用一種已知面間距的晶體來反射從試樣發射出來的x射線，通過衍射角的測量求得x射線的波長，這就是x射線光譜學。該法除可進行光譜結構的研究外，從x射線的波長還可確定試樣的組成元素。
電子探針就是按這原理設計的。
19、為什麼說勞厄方程和布拉格方程實質上是一樣的?
20、一束x射線照射在乙個晶面上，除「鏡面反射」方向上可獲得反射線外，在其他方向上有無反射線?為什麼?與可見光的鏡面反射有何異同?為什麼?
答：有，滿足布拉格方程的方向上都能反射。可見光的反射只在晶體表面進行，x射線的反射是滿足布拉格方程晶體內部所有晶面都反射。
21、α-fe 屬立方晶系，點陣引數 a=0.2866nm。如用 crkαx射線(λ=0.2291nm)照射，試求 (110)(200)及(211)可發生衍射的掠射角。
解：2sinθ=λ
(110)
(200)
(211)
22、衍射線的絕對強度、相對強度、累積強度(積分強度)的物理概念是什麼?
答：累積強度、絕對強度(積分強度)：某一組面網衍射的x射線光量子的總數。
相對強度：用某種規定的標準去比較各個衍射線條的強度而得出的強度相對比值，實際上是；由i累除以i0及一定的常數值而來。
23、影響多晶體衍射強度各因子的物理意義是什麼?結構因子與哪些因素有關係?
答：多重性因子、結構因子、角因子、溫度因子和吸收因子。
結構因子只與原子在晶胞中的位置有關，而不受晶胞的形狀和大小的影響。
24、某立方系晶體，其的多重性因子是多少?如該晶體轉變成四方晶系，這個晶面族的多重性因子會發生什麼變化?為什麼?
答：立方系晶，其的多重性因子是6：(100)、(00)、(010)、(00)、(001)、(00)；四方晶系，其的多重性因子是4：(100)、(00)、(010)、(00)。
25、金剛石晶體屬麵心立方點陣，每個晶胞含8個原子，座標為(0，0，0)、(1/2， 1/2，0)、(1/2，0，1/2)、(0，1/2，1/2)、(1/4，1/4，1/4)、(3/4，3/4，1/4)、(3/4，1/4，3/4)、(1/4，3/4，3/4)，原子散射因子fa，求其系統消光規律(f2簡化表示式) ，並據此說明結構消光的概念。
無機材料測試技術課後練習題
1 x射線產生的基本條件是什麼？x射線的性質有哪些？2 連續x射線譜及特徵 射線譜的產生機理是什麼？3 以表1.1中的元素為例，說明x射線k系波長隨靶材原子序數的變化規律，並加以解釋。4 x射線強度 x射線相對強度 x射線絕對強度的定義。5 為什麼x射線管的視窗要用be做，而防護x光時要用pb板？6...
無機非金屬材料測試方法練習題
1 什麼是x射線的特徵譜？當管電壓超過某一臨界值v激後，由若干相互分離且具有特定波長的譜線組成，其強度大大超過連續譜線的強度並可疊加於連續譜線上稱為特徵x射線譜。2 什麼是相干散射與非相干散射？由於入射線與散射線的波長與頻率一致，位相固定，各散射波之間以及與入射波可以發生干涉，故稱相干散射 彈性散射...
無機材料測試技術複習題
一 選擇題 本題滿分10分，每題1分 1 1895年，德國物理學家 發現了x 射線。a 勞厄 b 倫琴 c 布拉格 d 德拜 2 晶胞中原子的位置能夠反映出乙個衍射花樣的哪乙個特徵 a 衍射線的強度 b 衍射線在空間的分布規律c衍射線的強度及其在空間的分 布規律 d具體情況具體分析 3 下列那個指標...