核分析基础习题成都理工大学.pdf

1、一 、 填 空 题1 .核 分 析 是 利 用 核 辐 射 粒 子 与 物 质 的 原 子 或 原 子 核 相 互 作 用 ， 采 用 核 物 理 实 验 技 术 获 得 可 观测 信 息 ， 分 析 物 质 成 分 和 结 构 的 一 种 髙 灵 敏 分 析 方 法 。 核 辐 射 粒 子 主 要 有 ： 中 子 、 射 线 、 粒 子 等 ， 相 互 作 用 主 要 是 电 磁 作 用 ， 以 及 核 力 作 用 。2 .中 子 活 化 的 中 子 源 主 要 有 同 位 素 中 子 源 、 加 速 器 中 子 源 、 核 反 应 堆 中 子 源 。3 .活 化 分 析 主 要 有 中 子

2、 活 化 分 析 和 带 电 粒 子 活 化 分 析 两 类 ， 中 子 活 化 分 析 又 分 为 反 应 堆 中 子活 化 分 析 和 快 中 子 活 化 分 析 。4 .X 射 线 荧 光 分 析 的 激 发 方 式 主 要 有 X 射 线 管 的 X 射 线 激 发 、 电 子 束 激 发 、 和 加 速 器 的 、p、 d 等 重 带 电 粒 子 和 重 离 子 激 发 方 式 。5 .背 散 射 分 析 对 轻 （ 轻 ， 重 ） 元 素 基 体 样 品 中 的 重 （ 轻 ， 重 ） 元 素 杂 质 有 较 高 的 分 析 灵敏 度 。6 . 射 线 来 自 于 核 内 跃 迁

3、， X 射 线 来 自 内 层 电 子 跃 迁 ， 由 此 可 知 可 见 光 来 自 于 外 层 电 子 跃 迁 。7 .粒 子 诱 发 X 射 线 荧 光 分 析 PIXE 的 制 靶 方 法 有 灰 化 法 和 硝 化 法 方 式 。8 .做 中 子 活 化 分 析 时 ， 为 求 得 样 品 中 元 素 的 浓 度 ， 需 确 定 测 量 的 标 准 化 方 法 ， 即 采 用 绝 对 测量 法 还 是 相 对 测 量 法 。9 .慢 中 子 活 化 是 通 过 （ n, ） 俘 获 反 应 生 成 放 射 性 核 素 。 快 中 子 活 化 是 通 过 (n, p)、 (n, )、(

4、n, 2 n)、 和 (n, n )阈 能 反 应 生 成 放 射 性 核 素 。1 0 .中 子 活 化 分 析 中 ， 谱 线 干 扰 的 解 决 办 法 有 用 不 同 的 半 衰 期 解 决 、 利 用 分 支 比 扣 除 法 、 解重 峰 等 等 。1 1 .由 于 带 电 粒 子 在 靶 物 质 中 运 动 时 经 受 能 量 损 失 ， 在 靶 中 不 同 深 度 处 粒 子 能 量 不 同 ， 因 而反 应 截 面 不 同 ， 反 应 产 额 随 之 而 改 变 。 所 以 ， 在 推 导 带 电 粒 子 活 化 分 析 公 式 时 ， 要 区 分 薄 样品 和 厚 样 品 。

5、1 2 .带 电 粒 子 核 反 应 分 析 包 括 带 电 粒 子 缓 发 分 析 和 带 电 粒 子 瞬 发 分 析 。1 3 .带 电 粒 子 核 反 应 瞬 发 分 析 中 ， 伴 随 发 射 的 辐 射 包 括 出 射 的 带 电 粒 子 、 射 线 ， 以 及 出 射的 中 子 。1 4 .卢 瑟 福 背 散 射 分 析 中 ， 入 射 离 子 与 靶 原 子 碰 撞 的 运 动 学 因 子 、 散 射 截 面 和 能 量 损 失 因 子是 背 散 射 分 析 中 的 三 个 主 要 参 量 。二 、 名 词 解 释1 . 中 子 活 化 分 析 ： 用 中 子 辐 照 样 品 ，

6、 使 原 子 核 发 生 核 反 应 ， 生 成 具 有 一 定 寿 命 的 放 射 性 核素 ， 然 后 对 生 成 的 放 射 性 核 素 进 行 鉴 别 ， 从 而 确 定 样 品 中 的 核 素 成 分 和 含 量 的 一 种 分 析 方 法 。2 .X 射 线 荧 光 分 析 ： 本 法 系 利 用 原 级 X 射 线 光 子 或 其 他 微 观 粒 子 激 发 待 测 物 质 中 的 原 子 ， 使之 产 生 次 级 的 特 征 X 射 线 （ X 光 荧 光 ） 而 进 行 物 质 成 分 分 析 和 化 学 态 研 究 的 方 法 。3 . 带 电 粒 子 活 化 分 析 （

7、CPAA） ： 具 有 一 定 能 量 的 带 电 粒 子 与 物 质 中 的 原 子 核 发 生 核 反 应 ， 如果 反 应 的 剩 余 核 是 放 射 线 核 素 ， 则 测 量 这 次 放 射 性 核 素 的 半 衰 期 和 活 度 ， 就 可 以 确 定 样 品 中被 分 析 元 素 的 种 类 和 含 量 。4 . 核 分 析 ： 利 用 核 辐 射 粒 子 与 物 质 的 原 子 或 原 子 核 相 互 作 用 ， 采 用 核 物 理 实 验 技 术 获 得 可观 测 信 息 ， 分 析 物 质 成 分 和 结 构 的 一 种 高 灵 敏 分 析 方 法 。5 . 核 分 析 技

8、 术 ： 在 痕 量 元 素 的 含 量 和 分 布 的 分 析 研 究 中 ， 利 用 核 探 测 技 术 、 粒 子 加 速 技 术和 核 物 理 实 验 方 法 的 一 大 类 分 析 测 试 技 术 。6 . 活 化 ： 粒 子 从 外 界 获 得 足 够 能 量 后 ， 其 电 子 由 较 低 的 基 态 能 级 跃 迁 到 较 高 能 级 的 过 程 ，及 激 发 。7 . 冷 却 时 间 ： 在 活 化 分 析 中 ， 一 般 照 射 后 并 不 立 刻 进 行 测 量 ， 而 是 让 样 品 “ 冷 却 ” （ 即 衰 变 ）一 段 时 间 。8 . 中 子 瞬 发 射 线 活

9、 化 分 析 ： 通 过 测 量 中 子 与 原 子 核 发 生 反 应 时 发 射 的 瞬 发 射 线 ， 达 到 识别 元 素 和 确 定 元 素 含 量 的 目 的 ， 就 可 以 知 道 元 素 种 类 和 含 量 的 分 析 方 法 。9 . 带 电 粒 子 活 化 分 析 ： 具 有 一 定 能 量 的 带 电 粒 子 与 原 子 核 发 生 核 反 应 时 ， 如 果 反 映 的 剩 余核 是 放 射 性 核 素 ， 则 测 量 这 放 射 性 核 素 的 半 衰 期 和 活 度 ， 就 可 以 确 定 样 品 中 被 分 析 元 素 的 种类 和 含 量1 0 . 核 反 应

10、的 产 生 率 ： 单 位 时 间 内 入 射 粒 子 在 靶 中 引 起 的 核 反 应 数 。1 1 . 带 电 粒 子 核 反 应 瞬 发 分 析 法 ： 是 直 接 测 量 核 反 应 过 程 中 伴 随 发 射 的 辐 射 确 定 反 应 原 子 核的 种 类 和 元 素 浓 度 的 方 法 。1 2 . 卢 瑟 福 散 射 截 面 ： 在 卢 瑟 福 背 散 射 分 析 中 ， 研 究 的 是 入 射 粒 子 与 靶 原 子 核 之 间 的 库 仑 排斥 力 作 用 下 的 弹 性 散 射 过 程 。 这 种 散 射 过 程 的 微 分 截 面 就 是 卢 瑟 福 散 射 截 面

11、。1 3 . 俄 歇 效 应 ： 在 某 些 情 况 下 ， 较 外 层 （ 如 L 层 ） 电 子 像 K 层 跃 迁 时 ， 多 余 的 能 量 不 一 他 正X 射 线 形 式 放 出 ， 而 是 直 接 给 予 同 一 层 （ 仍 为 L 层 ） 的 某 个 电 子 ， 这 个 电 子 就 脱 离 原 子 的 舒服 ， 成 为 自 由 电 子 。1 4 .荧 光 产 额 ： 形 成 电 子 空 位 后 产 生 特 征 X 射 线 的 几 率1 5 .穆 斯 堡 尔 效 应 ： 是 一 种 原 子 核 无 反 冲 的 射 线 共 振 吸 收 或 共 振 散 射 现 象 。1 6 .穆 斯

12、 堡 尔 谱 学 ： 穆 斯 堡 尔 谱 学 是 应 用 穆 斯 堡 尔 效 应 研 究 物 质 的 微 观 结 构 的 学 科1 7 .沟 道 技 术 ： 利 用 带 电 粒 子 与 单 晶 体 的 相 互 作 用 研 究 物 质 微 观 结 构 的 一 种 分 析 技 术1 8 .沟 道 效 应 ： 当 注 入 离 子 沿 着 基 材 的 晶 向 注 入 时 ， 则 注 入 离 子 可 能 与 晶 格 原 子 发 生 较 少 的碰 撞 而 进 入 离 表 面 较 深 的 位 置 ， 这 一 现 象 称 为 沟 道 效 应 。1 9 .阻 塞 效 应 ： 阻 塞 效 应 是 以 晶 体 点

13、阵 位 置 作 为 发 射 点 ， 某 方 向 出 射 的 带 电 粒 子 几 率 强 烈 地依 赖 于 出 射 方 向 同 晶 轴 的 夹 角 的 效 应 。2 0 .正 电 子 湮 没 技 术 ： 通 过 测 量 正 电 子 与 材 料 中 电 子 湮 没 是 所 发 出 的 射 线 的 角 度 、 能 量 以及 正 电 子 与 电 子 湮 没 前 的 寿 命 ， 来 研 究 材 料 的 电 子 结 构 和 缺 陷 结 构2 2 .正 电 子 素 ： 当 一 个 已 热 化 的 正 电 子 和 一 个 电 子 碰 撞 时 ， 有 可 能 在 发 生 湮 没 之 前 暂 时 形 成一 个 由

14、 正 电 子 和 负 电 子 组 成 的 中 性 束 缚 体 系 (e+e-)， 即 称 为 正 电 子 素 ， 以 Ps 表 示 。2 3 .正 电 子 的 寿 命 ： 正 电 子 产 生 的 起 始 时 间 到 湮 灭 的 终 止 时 间 。 比 如 Na-22放 出 正 电 子 时同 时 放 出 能 量 1.28Mev的 光 子 ， 正 电 子 遇 到 电 子 湮 灭 时 放 出 两 个 0.511 光 子 。这 段 时 间 称 为 Na-22正 电 子 寿 命2 1 .加 速 器 质 谱 分 析 ： 放 射 性 同 位 素 原 子 被 电 离 后 ， 在 加 速 管 中 被 加 速 至

15、 数 兆 或 数 十 兆 电 子伏 高 能 ， 然 后 通 过 选 择 和 鉴 别 ， 直 接 测 量 目 标 同 位 素 原 子 数 。三 、 简 答 题1 . 简 述 （ n, ） 中 子 活 化 分 析 的 工 作 原 理 ， 中 子 活 化 分 析 的 四 个 步 骤 。原 理 ： 1 1( , )A A AZ Z ZX n Y W 中 子 辐 照 生 成 放 射 性 同 位 素 ， 不 同 的 同 位 素 半 衰 期 和 射线 能 量 也 不 同 ， 由 此 确 定 元 素 中 的 核 素 成 分 。步 骤 ： 1 .样 品 的 制 备 2 .样 品 的 辐 照 3 .放 射 性 活

16、 度 测 量 4 .进 行 数 据 处 理2 . 简 述 中 子 活 化 分 析 的 优 点 ， 主 要 应 用 领 域 ， 以 及 应 用 中 要 注 意 哪 些 因 素 和 条 件 的 选 择 。优 点 ： 具 有 分 析 灵 敏 度 高 、 元 素 选 择 好 、 可 分 析 的 元 素 种 类 多 、 非 破 坏 性 分 析 ， 以 及 可 做 样品 体 内 元 素 分 析应 用 领 域 ： 在 材 料 、 生 命 、 环 境 、 地 质 、 考 古 、 农 业 等 学 科 领 域 里 已 广 泛 应 用 ；注 意 ： 使 用 中 子 活 化 分 析 技 术 时 ， 应 根 据 待 分

17、 析 核 素 的 性 质 ， 如 核 反 应 截 面 、 元 素 丰 度 等 选择 合 适 的 活 化 条 件 、 样 品 制 备 方 法 和 测 量 方 法 ， 以 实 现 高 灵 敏 度 、 多 元 素 分 析 。3 . 中 子 活 化 分 析 测 量 核 素 的 选 择 、 照 射 条 件 的 选 择 、 冷 却 时 间 的 选 择 原 则 。测 量 核 素 的 选 择 ： 热 中 子 （ 或 超 热 中 子 ） 的 反 应 截 面 要 大 ； 有 适 当 的 半 衰 期 （ T1 /2 ） ; 有 可 供 测 量 的 能 谱 ， 干 扰 要 尽 量 小 ； 有 稳 定 的 同 位 素

18、丰 度 ， 且 宜 选 择 同 位 素 丰 度 大 的 。照 射 条 件 的 选 择 ： 照 射 时 间 长 、 短 的 选 择 要 根 据 生 成 核 素 B 的 半 衰 期 来 定 ， 半 衰 期 长 其 照 射时 间 就 要 长 ； 半 衰 期 短 其 照 射 时 间 就 可 以 短 ， 一 般 2 4 h 就 认 为 要 短 ， 要 长 短 结 合 ， 综 合 考虑 。 我 们 一 般 在 （ 中 子 注 量 率 ） 在 1 0 1 3 情 况 下 ， 照 射 时 间 为 1 0 小 时 。 冷 却 时 间 的 选 择 原则 ： 关 键 要 看 大 多 数 目 标 元 素 半 衰 期

19、， 由 于 它 们 的 半 衰 期 相 差 很 大 ， 一 般 为 停 止 照 射 后 2 3个 半 衰 期 后 开 始 测 量 ， 对 远 离 反 应 堆 的 测 量 ， 一 个 样 品 通 常 需 要 测 2 3 次 ， 第 1 次 测 量 半 衰期 短 的 核 素 。4 中 子 活 化 分 析 中 测 量 条 件 的 选 择 及 测 量 中 应 注 意 的 问 题 。测 量 条 件 的 选 择 ： 放 射 源 （ 样 品 或 标 准 ） 与 探 测 器 之 间 的 距 离 应 尽 可 能 近 ； 死 时 间 不 能 太 大 ，太 大 不 仅 漏 记 严 重 ， 而 且 会 使 探 测 器

20、 的 分 辨 率 变 差 。 测 量 中 应 注 意 ： 同 一 组 中 样 品 和 标 准必 须 在 相 同 的 几 何 位 置 上 进 行 测 量 ； 为 了 提 高 测 量 精 度 ， 可 对 同 一 核 素 不 同 的 谱 峰 都 进 行测 量 ， 例 如 Sc 的 8 8 9 KeV、 1 1 2 0 Kev； 对 同 一 核 素 不 同 的 谱 峰 都 进 行 分 析 ， 例 如 Yb(1 7 7 KeV、1 9 7 KeV)； U 的 2 2 8 、 2 7 7 KeV； 对 同 一 核 素 可 进 行 不 同 时 间 的 跟 踪 测 量 ， 例 如 Sb 的 5 6 4 KeV

21、,与 As 的 5 5 9 KeV 很 近 ， 但 是 半 衰 期 相 差 很 大 ； 测 量 时 间 的 修 正 ： 由 于 标 准 和 样 品 不 可 能在 同 一 探 测 器 上 同 时 测 量 ， 总 有 先 后 ， 因 此 必 须 对 测 量 时 间 进 行 修 正 ， 修 正 是 指 对 峰 面 积 的修 正 ， 修 正 到 和 标 准 同 时 测 量 时 样 品 的 面 积 应 该 是 多 少 ？ 【 或 者 说 修 正 到 和 样 品 同 时 测 量 时标 准 的 面 积 应 该 是 多 少 ？5 . 中 子 活 化 分 析 中 的 干 扰 因 素 及 解 决 办 法 。（ 1

22、 ） 同 位 素 丰 度 是 否 正 常 ， 解 决 办 法 尽 可 能 用 同 位 素 丰 度 高 的 作 为 标 准 。（ 2 ） 中 子 通 量 密 度 是 否 均 匀 ， 解 决 办 法 ： a、 尽 量 减 少 样 品 重 量 ； b、 溶 解 稀 释 ； c、 作 自 屏蔽 曲 线 进 行 修 正 。（ 3 ） 干 扰 反 应 ， 解 决 ： 需 要 了 解 Mg/Na 的 比 值 ， 在 超 基 性 岩 中 ， Mg/Na=1 0 3 左 右 。（ 4 ） 谱 线 干 扰 ， 解 决 ： 用 不 同 的 半 衰 期 解 决 、 利 用 分 支 比 扣 除 法6 . 试 述 X 射

23、 线 荧 光 分 析 的 工 作 原 理 。 X 射 线 荧 光 分 析 中 使 用 滤 光 片 的 作 用 ， 滤 片 能 否 改 善 探测 器 的 能 量 分 辨 率 ？原 理 ： 入 射 粒 子 与 原 子 发 生 碰 撞 ， 从 中 逐 出 一 个 内 层 电 子 ， 此 时 原 子 处 于 受 激 状 态 。 随 后(1 0 -1 2 1 0 -1 4 s)， 原 子 内 层 电 子 重 新 配 位 ， 即 原 子 中 的 内 层 电 子 空 位 由 较 外 层 电 子 补 充 ， 两个 壳 层 之 间 电 子 的 能 量 差 ， 就 以 X 射 线 荧 光 的 形 式 释 放 出

24、来 。作 用 ： 1 ） 、 抑 制 特 殊 元 素 的 谱 线 （ Pd） ； 2 ） 改 变 激 发 源 谱 线 的 能 量 分 布 3 ） 降 低 背 景 ； 不 能改 善 探 测 器 能 量 分 辨 率 。7 . 简 述 X 射 线 荧 光 分 析 中 的 基 体 效 应 ， 以 及 克 服 或 校 正 基 体 效 应 的 方 法由 于 X 光 子 有 一 定 的 贯 穿 本 领 ， X 荧 光 分 析 一 般 用 于 厚 样 品 分 析 ， 这 又 引 起 基 体 效 应 X射 线 被 基 体 的 吸 收 。方 法 ： （ 1 ） 基 体 匹 配 法 （ 2 ） 薄 试 样 法 （

25、3 ） 内 标 法 （ 4 ） 标 准 加 入 法 （ 5 ） 散 射 比 法8 .X 射 线 激 发 源 的 种 类 ？ X 射 线 荧 光 分 析 仪 器 的 分 类 ？ X 射 线 荧 光 分 析 干 扰 因 素 ？9 .X 射 线 能 谱 的 探 测 系 统 ？ X 射 线 荧 光 分 析 技 术 的 特 点 及 应 用 ？应 用 ： 仪 器 轻 便 、 易 携 带 （ 1 kg 左 右 ） ， 分 析 速 度 快 （ 几 秒 种 至 几 分 钟 ） 和 可 分 析 元 素 范 围广 （ 从 原 子 序 数 1 3 Al 至 9 2 U） ， 其 测 量 对 象 可 以 是 岩 矿 石

26、 的 原 生 露 头 、 块 状 岩 石 矿 石 、 土 壤 、运 动 的 矿 浆 、 不 同 颗 粒 度 的 粉 末 样 品 和 金 属 铸 件 等1 0 . 简 述 中 子 瞬 发 射 线 活 化 分 析 及 其 特 点原 理 ： 中 子 被 原 子 核 俘 获 形 成 复 合 核 ， 12 1310 10 s 后 ， 处 于 激 发 态 的 复 合 核 退 激 发 射 射 线 ， 测 量 这 射 线 的 能 量 和 强 度 ， 就 可 以 知 道 元 素 种 类 和 含 量特 点 ： 具 有 非 破 坏 性 、 体 样 品 分 析 的 特 点 ， 而 且 还 具 有 辐 照 时 间 短

27、、 分 析 速 度 快 和 活 化 后 的剩 余 放 射 性 低 等 优 点 。1 1 . 简 述 带 电 粒 子 活 化 分 析 和 特 点 ， 以 及 该 方 法 的 主 要 干 扰 问 题 及 其 解 决 办 法 。具 有 一 定 能 量 的 带 电 粒 子 与 物 质 中 的 原 子 核 发 生 核 反 应 ， 如 果 反 应 的 剩 余 核 是 放 射 线 核 素 ，则 测 量 这 次 放 射 性 核 素 的 半 衰 期 和 活 度 ， 就 可 以 确 定 样 品 中 被 分 析 元 素 的 种 类 和 含 量 。干 扰 问 题 ： 1 .不 同 元 素 经 照 射 后 生 成 相

28、同 放 射 性 核 素 的 干 扰 2 .不 同 元 素 经 照 射 后 生 成 不 同放 射 性 核 素 ， 但 发 射 相 同 射 线 能 量 的 干 扰解 决 办 法 ： 1 .根 据 阈 能 ， 改 变 入 射 粒 子 能 量 2 .根 据 半 衰 期 ， 增 加 辐 照 后 的 冷 却 时 间 t1 2 . 简 述 带 电 粒 子 核 反 应 瞬 发 分 析 方 法 、 优 点 及 其 适 于 分 析 范 围 。核 反 应 瞬 发 分 析 法 直 接 测 量 核 反 应 过 程 中 伴 随 发 射 的 辐 射 确 定 反 应 原 子 核 的 种 类 和 元 素 浓度 的 方 法优 点

29、 ： 方 法 简 便 、 分 析 速 度 快 、 可 利 用 不 同 的 核 反 应 道 、 不 同 的 出 射 粒 子 和 核 反 应 运 动 学 关系 更 有 利 地 鉴 别 元 素 和 消 除 干 扰 反 应 ， 特 别 是 它 能 在 不 破 坏 样 品 结 构 的 情 况 下 提 供 元 素 深 度分 布 信 息分 析 范 围 ： 样 品 表 面 轻 元 素 分 析 、 分 析 靶 物 质 中 的 杂 质 成 分1 3 . 简 述 带 电 粒 子 核 反 应 瞬 发 分 析 的 特 点1 .有 极 高 的 选 择 性 ， 干 扰 小2 .核 反 应 特 性 不 受 靶 所 处 的 物

30、 理 和 化 学 状 态 的 影 响 ， 样 品 可 以 在 高 温 和 高 压 下 被 分 析 。3 . 适 合 分 析 重 基 体 中 的 轻 元 素 。 4 .有 较 高 的 灵 敏 度 和 精 密 度 。5 . 适 合 对 表 面 和 近 表 面 层 内 的 元 素 进 行 分 析 。6 .可 给 出 表 面 或 近 表 面 层 内 杂 质 浓 度 随 深 度 分 布 的 情 况 。7 .经 过 高 度 准 直 和 聚 焦 的 微 米 束 ， 可 以 进 行 杂 质 空 间 分 布 分 析 。8 .和 固 体 的 沟 道 效 应 相 结 合 ， 可 以 确 定 杂 质 在 晶 格 中

31、的 位 置 和 进 行 晶 体 损 伤 的 测 量 。9 .方 法 简 便 ， 分 析 速 度 快 。1 0 .不 破 坏 样 品 。1 4 . 简 述 卢 瑟 福 背 散 射 分 析 的 特 点 及 其 应 用 范 围特 点1 . 无 损 快 速2 . 不 需 要 标 准 样 品3 . 特 别 适 于 分 析 轻 基 体 中 的 重 元 素4 . 分 析 灵 敏 度 好 ， 一 般 为 1 0 -6 gg-1 量 级5 . 分 析 样 品 深 度 为 m 量 级 ， 深 度 分 辨 率 为 1 0 .0 2 0 .0 nm。应 用 范 围 ： 样 品 表 面 层 杂 质 成 分 和 深 度

32、分 布 分 析 ， 材 料 表 面 各 种 薄 膜 组 成 和 厚 度 分 析 ， 薄 膜界 面 特 性 分 析 ， 化 合 物 的 化 学 配 比 分 析 ， 以 及 离 子 束 混 合 材 料 分 析 等 。1 5 . 简 述 卢 瑟 福 背 散 射 分 析 原 理 及 特 点原 理 ： 当 一 束 具 有 一 定 能 量 的 离 子 入 射 到 靶 物 质 时 ， 只 有 离 子 束 中 极 小 部 分 离 子 与 靶 原 子 核发 生 大 角 度 库 仑 散 射 而 离 开 原 来 的 入 射 方 向 ； 用 探 测 器 对 这 些 背 散 射 粒 子 进 行 测 量 ， 能 获 得有

33、 关 靶 原 子 的 质 量 、 含 量 和 深 度 分 布 等 信 息 ， 通 过 测 量 散 射 粒 子 能 量 和 强 度 ， 就 能 实 现 样 品的 定 性 、 定 量 分 析 。1 6 .穆 斯 堡 尔 谱 学 的 原 理 和 特 点原 理 ： 原 子 核 无 反 冲 地 发 射 或 共 振 吸 收 射 线 的 现 象 （ 穆 斯 堡 尔 效 应 ）特 点 ： 1 .穆 斯 堡 尔 谱 具 有 极 高 的 能 量 分 辨 率 ， 很 容 易 探 测 出 原 子 核 能 级 的 变 化 。2 .利 用 穆 斯 堡 尔 谱 可 以 方 便 地 研 究 原 子 核 与 其 周 围 环 境

34、 见 的 超 精 细 相 互 作 用 ， 可 以 灵敏 地 获 得 原 子 核 周 围 的 物 理 和 化 学 环 境 的 信 息 。1 7 . 穆 斯 堡 尔 三 种 主 要 的 超 精 细 作 用 ？ 穆 斯 堡 尔 谱 仪 的 设 备 ？三 种 主 要 的 超 精 细 作 用 ： 同 质 异 能 位 移 、 四 级 分 裂 、 磁 超 精 细 分 裂设 备 ：1 8 .正 电 子 湮 没 原 理 ？ 正 电 子 湮 没 三 种 实 验 方 法 ？ 正 电 子 湮 没 技 术 的 应 用 ？原 理 ： 通 过 测 量 正 电 子 与 材 料 中 电 子 湮 没 是 所 发 出 的 射 线

35、的 角 度 、 能 量 以 及 正 电 子 与 电 子湮 没 前 的 寿 命 ， 来 研 究 材 料 的 电 子 结 构 和 缺 陷 结 构三 种 实 验 方 法 ： 2 角 关 联 测 量 、 多 普 勒 线 性 展 宽 谱 、 正 电 子 寿 命 谱应 用 ： 目 前 能 够 用 PAT 测 量 空 位 形 成 能 的 纯 金 属 几 乎 都 已 测 完 ， 并 开 始 进 入 了 稀 薄 合 金 （ 低合 金 ） 中 空 位 形 成 能 定 量 测 定 的 阶 段 。1 9 .正 电 子 按 能 量 高 低 分 类 ？ 正 电 子 与 物 质 相 互 作 用 过 程 ？ 慢 正 电 子

36、束 技 术 特 点 ？2 0 .沟 道 效 应 的 两 个 重 要 特 征 参 数 ？ 退 道 现 象 ？ 退 道 比 ？ 随 机 产 额 ？ 定 向 产 额 ？两 个 重 要 参 数 ： 1/2 临 界 角 、 minX 归 一 化 产 额 极 小 值退 道 现 象 ： 部 分 粒 子 从 沟 道 中 逃 逸 除 去 ， 成 为 非 定 向 束 （ 随 机 束 ） 。退 道 比 ： 指 某 些 深 度 处 的 近 距 离 相 互 作 用 事 件 （ 背 散 射 ） 的 归 一 产 额 ， 它 代 表 随 机 束 成 分 的比 例 。随 机 产 额 ： 1 随 机 入 射 ， 离 子 靠 晶

37、轴 很 近 很 近 与 晶 格 原 子 发 生 单 次 或 少 数 几 次 碰 撞 就导 致 较 大 角 度 的 偏 转 ， 背 散 射 产 额 和 入 射 到 无 定 型 靶 上 一 样 ， 陈 随 机 产 额定 向 产 额 ： 1 ， 发 生 沟 道 效 应 ， 背 散 射 产 额 降 低 。 当 在 入 射 属 于 晶 轴 或 晶 面 方 向 完 全一 致 （ 0 ） 时 ， 入 射 束 中 绝 大 部 分 粒 子 处 在 沟 道 中 ， 只 有 很 靠 近 晶 轴 或 晶 面 的 那 一 小部 分 粒 子 发 生 背 散 射 ， 所 以 背 散 射 产 额 最 少 ， 称 定 向 产 额 。2 1 .常 规 质 谱 的 局 限 性 与 解 决 措 施 ？ 电 感 耦 合 等 离 子 体 质 谱 ICP-MS 分 析 特 点 及 应 用 ？