xrd1、連續x射線譜與特徵x射線譜產生的機理
連續x射線譜: 從陰極發出的電子經高壓加速到達陽極靶材時，由於單位時間內到達的電子數目極大，而且達到靶材的時間和條件各不相同，並且大多數電子要經過多次碰撞，能量逐步損失掉，因而出現連續變化的波長譜。
特徵x射線譜: 從陰極發出的電子在高壓加速後，如果電子的能量足夠大而將陽極靶原子中內層電子擊出留下空位，原子中其他層電子就會躍遷以填補該空位，同時將多餘的能量以x射線光子的形式釋放出來，結果得到具有固定能量，頻率或固定波長的特徵x射線。
書上答：原子系統中的電子遵從刨利不相容原理不連續的分布在k、l、m、n等，不同能級的殼層上，而且按能量最低原理從裡到外逐層填充。當外來的高速度的粒子動能足夠大時，可以將殼層中某個電子擊出去，於是在原來的位置出現空位，原子系統的能量公升高，處於激發態，這時原子系統就要向低能態轉化，即向低能級上的空位躍遷，在躍遷時會有一能量產生，這一能量以光子的形式輻射出來，即特徵x射線
2、 x射線譜的種類？各自的特徵？
兩種型別：連續x射線譜和特徵x射線譜
連續x射線譜：具有從某乙個最短波長（短波極限）開始的連續的各種波長的x射線。它的強度隨管電壓v、管電流i和陽極材料原子序數z的變化而變化。
指x射線管中發出的一部分包含各種波長的光的光譜。從管中釋放的電子與陽極碰撞的時間和條件各不相同，絕大多數電子要經歷多次碰撞，產生能量各不相同的輻射，因此出現連續x射線譜
特徵x射線譜：也稱標識x射線譜，它是由若干特定波長而強度很大的譜線構成的，這種譜線只有當管電壓超過一定數值vk(激發電壓)時才能產生，而這種譜線的波長與x射線管的管電壓、管電流等工作條件無關，只取決於陽極材料，不同元屬製成的陽極將發出不同波長的譜線，並稱為特徵x射線譜
3、 x射線相干散射與非相干散射現象
相干散射：當x射線與原子中束縛較緊的內層電子相撞時，電子振動時向四周發射電磁波的散射過程。（這些散射波之間復合振動方向相同、頻率相同、位相差恆定的光的干涉條件，所以可以發生干涉作用）
非相干散射：當x射線光子與束縛不大的外層電子或價電子或金屬晶體中的自由電子相撞時的散射過程。
4、 光電子、螢光x射線以及俄歇電子的含義
光電效應：以光子激發原子所發生的激發和輻射過程。
光電子：光電效應中由光子激發所產生的電子（或入射光量子與物質原子中電子相互碰撞時被激發的電子）。
螢光x射線（二次特徵x射線）：由x射線激發所產生的特徵x射線。
俄歇電子：原子外層電子躍遷填補內層空位後釋放能量並產生新的空位，這些能量被包括空位層在內的臨近原子或較外層電子吸收，受激發逸出原子的電子叫做俄歇電子。
5、 短波限、吸收限
短波限：x射線管不同管電壓下的連續譜存在的乙個最短波長值。
吸收限：把一特定殼層的電子擊出所需要的入射光最長波長。
6、 x射線與物質的如何相互作用的，產生那些物理現象？
x射線與物質的作用是通過x射線光子與物質的電子相互碰撞而實現的。
與物質作用後會產生x射線的散射（彈性散射和非彈性散射），x射線的吸收，光電效應與螢光輻射等現象
7、晶面及晶面間距
晶面：在空間點陣中可以作出相互平行且間距相等的一組平面，使所有的節點均位於這組平面上，各平面的節點分布情況完全相同，這樣的節點平面成為晶面。
晶面間距：兩個相鄰的平行晶面的垂直距離。
8、晶面間距與點陣常數之間的關係(掌握立方晶系的)。
dhkl=a/sqrt(h2+k2+l2)
9、什麼叫x射線的衍射？布拉格方程的表示式？各字母的含義？意義？極限條件？應用？
1）當一束x射線照射到晶體上，晶體中各個原子對x射線的相干散射波干涉疊加的現象叫x射線的衍射。
2）布拉格方程兩種表達 1)普通形式：2dsinθ=nλ 2)標準形式：2dhklsinθ=λ
3）其中d為晶面間距，（hkl）為衍射指數，θ為半衍射角，λ為x射線波長，n為整數，稱衍射級數。
4）意義：僅當射向相鄰原子面上的入射光程差為波長λ的整數倍時，相鄰晶面的反射波才能干涉加強形成衍射線，產生衍射
5）極限條件：（2個）
1、2dsinθ=nλ =sinθ=nλ/(2d) ≤1 = n≤2d/λ 當入射線的波長和衍射面選定以後，d和λ的值都定了，可能有的衍射級數n也就確定了，所以一組晶面只能在有限的幾個方向上「反射」x射線。
2、對於一定波長λ的x射線而言，晶體中能產生衍射的晶面族數也是有限的
sinθ=nλ/(2d) ≤1 d≥λ/2 也就是說晶面間距大於波長的二分之一的晶面才能產生衍射
6）應用：1、 測晶面間距d 2、測x射線波長 （利用xrf）
已知波長λ的x射線，測定θ角，計算晶體的晶面間距d，結構分析；
已知晶體的晶面間距，測定θ角，計算x射線的波長，x射線光譜學。
10、 反射級數與干涉指數
布拉格方程
表示面間距為d』的（hkl）晶面上產生了n級衍射，n就是反射級數
干涉指數：當把布拉格方程寫成：
時，這是面間距為1/n的實際上存在或不存在的假想晶面的一級反射，若把這個晶面叫作干涉面，其間的指數就叫作干涉指數
11、闡述多晶體x射線衍射強度影響因素及其應用
1）參考p42-p50 影響x射線衍射強度的因素有如下5項：
①結構因子②角因子包括極化因子和洛侖茲因子③多重性因子④吸收因子⑤溫度因子。
2）應用：利用各影響因子對衍射強度的影響，可判斷出晶胞內原子的種類，原子個數，原子位置。
結構因子：①消光規律的判斷；②金屬間化合物的有序度的判斷。
角因子：利用謝樂公式研究晶粒尺寸大小；
多重性因子：等同晶面對衍射強度的影響
吸收規律：試樣形狀和衍射方向的不同，衍射線在試樣中穿行的路徑便不同，引起吸收效果的不一樣。
溫度因子：研究晶體的熱運動，測定熱膨脹係數等。
12、x射線衍射方法
勞埃法、周轉晶體法、粉末法
13、結構因子，系統消光
這種由於原子在晶體中的位置不同或者原子種類不同而引起的某些方向上的衍射線消失的現象，稱為「系統消光」。
結構因子是定量表徵原子排布以及原子種類對衍射強度影響規律的引數，即晶體結構對衍射強度的影響因子。也稱作結構因素。
14、結構因子的計算
1）簡單點陣
每個晶胞中只有乙個原子a，其位置在原點（000）處：
f2＝[facos2π(0)]2＋[fa sin2π(0)]2＝fa 2
f＝fa
可見：①結構因子與晶面指數（hkl）無關，表明所有晶面均有反射，均能衍射。
②所有晶面的結構因子大小一樣。
2）體心點陣
單位晶胞中有兩個原子，n＝2，
其座標為（000）、（1/2 1/2 1/2）
設為同種原子，即f1＝f2＝fa。則：
f2＝fa2·[1＋cosπ(h＋k＋l)]2
f＝fa·[1＋cosπ(h＋k＋l)]
結論：h＋k＋l＝偶數時，f＝2fa，產生衍射；
h＋k＋l＝奇數時，f＝0，不產生衍射。
3）麵心點陣
n＝4，其座標為：（000）、（1/2 1/2 0）、（1/2 0 1/2）、（0 1/2 1/2）。
設為同種原子，f1＝f2＝f3＝f4＝fa，則：
f2＝fa2·[1＋cosπ(h＋k)＋cosπ(k＋l)＋cosπ(h＋l)]2
f＝fa·[1＋cosπ(h＋k)＋cosπ(k＋l)＋cosπ(h＋l)]
結論：若h、k、l全奇或者全偶時，f＝4·fa，有衍射；
若h、k、l不是全奇或者全偶時，f＝0，沒有衍射。
4）底心斜方晶胞
（0、0、0）、（1/2、1/2、0)。
h、k全奇或全偶，f=2f，有衍射。
15、德拜相機
1）光闌的作用：限制入射線的不平行度和固定入射線的尺寸和位置，也成為準直管。
2）承光管的作用：監視入射線和試樣的相對位置，同時吸收透射的x射線，保護操作者的安全。
3）底片的安裝：正裝法：幾何關係和計算均較簡單，常用於物相分析等工作
反裝法：高角線弧對間距較小，有底片收縮造成的誤差也較小，適用於點陣常數的測定
偏裝法（不對稱裝法）：有反裝法的優點，其外還可以直接由底片上測算出真實的圓周長，因此，消除了由於底片收縮、試樣偏心以及相機半徑不準確所產生的誤差
16、物相的定性分析
1）基本原理
多晶體衍射線條的數目、位置及其強度，是每種物質的特徵。——物相定性分析的原理。
如果試樣中存在幾種不同結構的物相，則所得衍射線條是各個單獨物相衍射結果的簡單疊加，其中，每個物相特有的衍射花樣不變。——多相材料物相分析的原理
2）物相定性分析製備試樣時注意事項
1必須使擇優取向減至最小，因為擇優取向能使衍射線條的相對強度明顯地與正常值不同
2晶粒要細小
3注意相對強度隨入射線波長不同而有所變化
4必須選取合適的輻射，使螢光輻射降至最低且能得到適當數目的衍射線條。
3）定性分析方法步驟與思路
1、拍攝並分析衍射花樣或衍射圖
①製備粉末衍射花樣（德拜相），或者在衍射儀上測得衍射圖。
注意：對複雜結構的化合物相，應該選用波長較長的x射線，這樣可以使衍射線條盡可能分開，並避免漏掉大晶面間距的重要線條。
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