单质材料对X光吸收能力的探究

1、单质材料对X光吸收能力的探究俞颉翔 0519067问题的提出不同材料对X光的吸收能力是不同的。仅仅用实验书第4个实验（测量铝对X射线的吸收验证朗伯定律）的测量方法，即直接照射材料，不能有效测量X射线对对材料的透射。朗伯定律不能精确描述材料对X光的吸收能力。2008-6-192单质材料对X光吸收能力的探究衰减系数Lambert定律X射线在某些材料中的衰减满足：衰减系数，能够表征某些材料吸收X射线的能力。deII02008-6-193单质材料对X光吸收能力的探究吸收截面吸收系数：质量吸收系数：吸收截面：经验公式(35100pm， )：maaAmaNAAAAaNAdTNANAgcm2 . 0lngc

2、m2 . 0222008-6-194单质材料对X光吸收能力的探究实验装置与参数X射线实验仪：钼靶X光管，GM计数管测量方法：布拉格衍射靶材：靶材为NaCl单晶，晶面间距为0.283nm扫描角度：4.0o9.0o对应X光波长：39.3pm88.2pm2008-6-195单质材料对X光吸收能力的探究实验结果HV=32.0kV ;I=1.00AHV=35.0kV;I=1.00A404550556065707580859002004006008001000120014001600R (s-1) (pm) Ro RAl RCu404550556065707580859002004006008001000

3、120014001600180020002200R (s-1) (pm) Ro RFe RIn RMo RZr RAg2008-6-196单质材料对X光吸收能力的探究实验结果：透射率40455055606570758085900102030405060708090T % (pm) Al Z=13 (d=0.050cm) Cu Z=29 (d=0.007cm) Fe Z=26 (d=0.050cm) In Z=49 (d=0.036cm) Mo Z=42 (d=0.010cm) Zr Z=40 (d=0.005cm) Ag Z=47 (d=0.005cm)2008-6-197单质材料对X光吸收能

4、力的探究实验结果：吸收截面4045505560657075808590010020030040050060070080090010001100 a (cm2) (pm) a(Al) a(Cu) a(Fe) a(In) a(Mo) a(Zr) a(Ag)2008-6-198单质材料对X光吸收能力的探究实验结果：衰减系数可以看到部分材料的衰减系数与原子序数成一定的线性关系。1015202530354045500510152025 (cm-1)ZY = A + BXA = -7.79 (0.245)B = 0.662 (0.007)N = 4R = 0.99988AlFeCuZrAgMoIn2008-6-199单质材料对X光吸收能力的探究实验结论单质材料对X射线衰减系数与原子序数Z并不是单一的函数形式。与吸收截面a中的K壳层吸收边K有关。与X射线本身的特征谱有关。总体来说，随着原子序数的上升，衰减系数大致呈线性上升趋势。2008-6-1910单质材料对X光吸收能力的探究问题与思考短波限与1、2级衍射角对实验结果的影响。HV=32.0kV m=38.8pm :3.9o7.9oHV=35.0kV m=35.5pm :3.6o7.2