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1、电磁辐射与材料的相互作用一、辐射的吸收与发射1辐射的吸收与吸收光谱(1) 指辐射通过物质时，其中某些频率的辐射，被组成物质的粒子选择性地吸收，从而使辐射强度减弱的现象。实质：辐射使物质粒子发生由低能级(E1)向高能级(E2)的能级跃迁。h =E2-E 1= E(3) 辐射被吸收程度对或的分布称为吸收光谱。(4) 不同物质，具有不同吸收光谱。2、辐射的发射与发射光谱(1) 指物质吸收能量后，产生电磁辐射的现象。(2) 实质：在于辐射跃迁。即当物质的粒子吸收能量被激发至高能态(E2)后, 瞬间返回基态或低能态(E1)，多余的能量以电磁辐射的形式释放出来。(E2-E1)=h(3) 发射辐射的强度(能

2、量)对或的分布称为发射光谱。(4) 不同物质，具有不同发射光谱。* 电磁辐射的产生 (激发 ) ：(1) 分为两类：非电磁辐射激发 (非光激发 )和电磁辐射激发 (光激发 )(2) 非电磁辐射激发 : 又有热激发与电激发等多种方式(3) 电磁辐射激发又称为光致发光， 作为激发源的辐射光子称一次光子， 而物质微粒受激后辐射跃迁发射的光子 (二次光子 )称为荧光或磷 光3、光谱的分类(1) 按辐射与物质相互作用性质， 分为吸收光谱、发射光谱与散射光谱。(2) 吸收光谱与发射光谱， 按发生作用的物质微粒不同 , 分为原子光谱和分子光谱等。根据波长不同， 分为红外、紫外、可见光谱 x 射线谱等。按强度

3、对波长的分布 (曲线 )特点 , 分为线光谱、带光谱和连续光谱 3 类。二、辐射的散射定义：指电磁辐射 (与物质发生相互作用 )，部分偏离原入射方向而分散传播的现象。散射基元：物质中与入射的辐射相互作用而致其散射的基本单元。 1分子散射(1)分子散射是入射线与分子或分子聚集体相互作用而产生的散射。(2) 分子散射包括瑞利散射与拉曼散射两种。(3) 不同物质，具有不同拉曼散射谱。 2晶体中的电子散射(1)包括相干散射与非相干散射两种。(2)相干散射(弹性散射) ： 指入射线光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，仅其运动方向改变而没有能量改变的散射。(3) 非相干散射(非弹性散射) :指入射线光子与原子内受束缚较弱的电子 (如外层电子 ) 或晶体中自由电子发生非弹性碰撞作用， 在光子运动方向改变的同时有能量损失的散射。(4) 相干散射是材料 X 射线衍射分析等方法的技术基础； 非相干散射在一般情况下则给衍射分析带来不利影响。三、光电离光电离：中性粒子在光辐射的作用下产生的电离。光电离检测器 (photo-ionizationdetector，PID) 是近 20 余年快速发展起来的一种高灵敏度、 高选择性检测器。 它利用光辐射使被测组分电离，产生信号，其灵敏度比 FID 高 50一100倍，选择性随光源而异。 它是非破坏性

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