第3章：X射線的產(chǎn)生及X射線的性質(zhì)(1-2)

§3.1X射線的本質(zhì)

§3.2X射線的產(chǎn)生§3.3X射線光譜§3.4X射線與物質(zhì)的相互作用§3.5X射線防護第3章：X射線的性質(zhì)1§3.1X射線的本質(zhì)1895年，倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線：

肉眼看不到，但可使照相底片感光、熒光板發(fā)光和使氣體電離；

能透過可見光不能透過的物體；

在電場和磁場中不偏轉(zhuǎn)，通過物體時不發(fā)生反射、折射現(xiàn)象，通過普通光柵亦不引起衍射；

對生物有很厲害的作用。21912年，勞埃發(fā)現(xiàn)了X射線在晶體中的衍射，從而肯定了X射線的電磁波性質(zhì)。X射線是一種波長很短的電磁波，波長介于γ射線和紫外線之間，由0.001－1nm。

硬X射線：波長較短，晶體結(jié)構(gòu)分析；

軟X射線：波長較長，醫(yī)學透視。

因此，X射線具有波動性和粒子性。

波動性：干涉和衍射現(xiàn)象

粒子性：吸收或散射3度量X射線波長的單位：1.埃（?）：1?＝10-8cm（過去常用）2.納米（nm）：1nm=10?（法定單位）3.kX：1kX=1.002056?（盛行于五六年代）4X射線波動性（ν、λ）與粒子性（ε、p）之間的關(guān)系：

ε＝hν＝hc/λ

p=h/λ h——普朗克常數(shù)，h=6.625×10－34J·s c——X射線的速度，c＝2.998×108m/s X射線的波長較可見光短的多，因此，能量和動量很大，具有很強的穿透能力。5§3.2X射線的產(chǎn)生

現(xiàn)在人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多的X射線產(chǎn)生機制，其中最為實用的能獲得有足夠強度的X射線的方法仍是當年倫琴所采用的方法——用陰極射線（高速電子束）轟擊陽極（靶）的表面。6

高真空

10-4—10-6Pa至高壓發(fā)生器

40-120kV

接地高速電子流X射線7

當燈絲被通電加熱至高溫時（達2000℃），大量的熱電子產(chǎn)生，在正負極之間的高電壓作用下被加速，高速轟擊到靶面上。高速電子到達靶面，運動突然受阻，其動能部分轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠埽訶射線的形式放出。轟擊到靶面上電子束的總能量只有極小一部分轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線能，而大部分都轉(zhuǎn)變成為熱能。8陰極：發(fā)射電子。鎢絲，高壓下釋放出熱輻射電子。陽極：靶(Target)。高速運動的熱輻射電子突然減速并發(fā)射X射線。陽極材料為Cu，稱之為Cu靶。另外常用的還有Fe靶、Mo靶等。窗口：X射線射出的通道，一般有2個或4個。金屬鈹或硼酸鈹鋰玻璃9§3.3X射線光譜1、連續(xù)X射線光譜

高速電子與陽極靶的原子碰撞時，由高速運動突然轉(zhuǎn)為停止不動，電子失去動能，將一部分動能轉(zhuǎn)化為熱能，另一部分轉(zhuǎn)化為一個或幾個光子輻射出去，這個光子流就是X射線。由于X射線的能量不同，因此，放出的X射線的頻率不同。由此產(chǎn)生的X射線是連續(xù)的，稱為連續(xù)X射線光譜，簡稱連續(xù)譜，也叫白色X射線。為什么會產(chǎn)生連續(xù)X射線？10

連續(xù)譜有一個最短波長的極限λ0，若一個電子的動能全部轉(zhuǎn)化成X光子的能量，波長最短。

設電子的動能為E＝eU，x射線的能量為：

＝hν＝hc/λ λ0=hc/max=hc/E

這時該光子將具有最短的波長λ0。在實際的能量轉(zhuǎn)化中，絕大多數(shù)電子，都有能量損耗，即≤max,因此λ≥λ0。實際形成：以λ0為最短波長的連續(xù)譜線。

11最短波長與X射線管的電壓有關(guān)。

eU=hνmax=hc/λ0

e——自由電子電荷，e=1.602×1019C U——X射線管的電壓（kV) h——普朗克常數(shù)，h=6.625×10－34J·s c——X射線的速度，c＝2.998×108m/s

則

λ0＝hc/eU＝1.24/U

即管電壓越大，最短波長λ0越小。即連續(xù)譜的短波限只與管電壓有關(guān)。

12連續(xù)光譜與管電壓、電流及靶的原子序數(shù)的關(guān)系：

連續(xù)X射線的強度：I=nhv,因此，其最大值并不在光子能量最大的λ0處，而在大約1.5λ0處。反之，強度最大的波長約為強度最小波長的3/2。

管電壓不變，

增加管電流或改變靶時，λ0不變。

增加管電壓，電子的動能增加，電子與靶碰撞的次數(shù)和輻射出的X射線的數(shù)量和能量都增大，因此，連續(xù)譜各波長的強度都相應增高，各曲線對應的最大值和短波限都向短波方向移動。

13

連續(xù)譜強度公式：

I連=aiZUmi

a——常數(shù)，a≈(1.1—1.4)×10－9

mi——常數(shù)，mi≈2

則X射線管發(fā)射X射線的效率為：

η＝I連/X射線管功率=aiZU2/iU=aZU

可見，X射線的發(fā)射效率與靶的原子序數(shù)及管電壓有關(guān)。要提高X射線發(fā)射效率就要選用重金屬靶并施以高電壓。1415Mo靶的X射線譜1617連續(xù)X射線光譜的應用：

連續(xù)X射線光譜應用不廣，只有勞埃法才用它。在其它方法中它只能造成不希望有的背景。182.特征X射線光譜

從原子物理學知道，原子內(nèi)的電子按照鮑林不相容原理和能量最低原理分布在各個能級上（電子軌道），用記號K、L、M、N……表示。K層最靠近原子核，能量最低，穩(wěn)定性最強（電子束縛能最高）。Ek<EL<EM…19

當外來電子的能量足夠高(大于K層電子的電子束縛能)，則可能把K層的一個電子擊飛，從而使原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)(激發(fā)態(tài))。高速電子流打飛的電子

(光電子)20激發(fā)態(tài)不是穩(wěn)定態(tài)，必然自發(fā)地向穩(wěn)定態(tài)過渡。方法之一：較高能量的L層電子向K層躍遷。21

在躍遷的過程中，前后存在能量差異，其差異即等于K層與L層的能級差ΔEKL

＝EL-EK

該差值能量將以X射線的形式放射出去，α輻射:

ΔEKL=hν=hc/λα

λα＝hc/ΔEKLX射線22X射線

方法之二：更高能級的M層向K層躍遷，β輻射

ΔEMK

＝EM-EK

＝hν=hc/λβλβ＝hc/ΔEMK

顯然λα>λβ

同理，由NK的躍遷形成的輻射叫γ輻射。23

由于K層電子缺失、電子躍遷形成的X射線稱K系X射線，即Kα、Kβ、及Kγ射線，同理，還有L系、M系X射線。24由：λ＝hc/ΔE

可知

不同的原子，各軌道間的能量差不同，因此，所產(chǎn)生的Kα、Kβ、及Kγ波長不同且固定。即波長取決于原子序數(shù)，稱之為特征X射線光譜。一般來講，軌道越靠近，發(fā)生躍遷的幾率越大，即Iα>Iβ>Iγ另外：IK>IL>IM25

在L→K躍遷產(chǎn)生Kα輻射時，由于L電子層有三個亞層，三個亞層之間有微小的能量差異。能發(fā)生電子躍遷的是第二和第三亞層。26ΔE1

＝EL2-EK

＝hν＝hc/λα1ΔE2

＝EL3-EK

＝hν＝hc/λα2

所產(chǎn)生的Kα射線就分為Kα1和Kα2。其波長有微小的差異。比如Cu，λKα1

＝1.5405?λKα2

＝1.5443?另外其β射線λKβ

＝1.3921?27

通常情況下，在特征譜中，Kα1、Kα2、Kβ的強度分布如下：

Iα1：Iα2：Iβ：＝100：50：13.8波長特征，例如Cu：λKα1

＝1.5405?λKα2

＝1.5443?λKβ＝1.3921?Fe：λKα1

＝1.9360?λKα2

＝1.9400?λKβ＝1.7566?28在X射線衍射分析中，Kβ射線的波長差異較大，可設法去掉和消弱其強度。由于Kα1、Kα2的波長很接近，所以在很多情況下，都是按二者的加權(quán)平均值作為Kα射線的波長，計算方法如下：

λKα=（2λKα1+λKα2

）／3

至于Kβ射線，因其波長差異較大，必須設法去掉和消弱其強度。29典型的X射線譜（含連續(xù)譜和特征譜）30幾種常用陽極靶材料的特征譜參數(shù)313、

特征X射線波長與陽極材料的關(guān)系

莫賽萊（H.G.JMoseley)定律

式中λ——某線系(α、β)的特征射線的波長

Z——原子序數(shù)

K，——為給定的線系的常數(shù)。莫塞萊定律為X射線熒光光譜分析和電子探針微區(qū)成分分析的理論基礎。3233元素Kα1Kβ1Lα1Mα14Be114.0011Na11.9111.5826Fe1.9361.75717.5929Cu1.5411.39213.3435Br1.0410.9338.37555Cs2.89274W1.4766.98383Bi1.1445.118不同元素的特征X射線波長(?)344、特征X射線的應用（1）陽極材料已知時

電子束轟擊可以得到已知波長的特征X射線—----用于X射線衍射分析的光源。如，Cu陽極(Cu靶)，得到Cu：λKα1

＝1.5405?λKα2

＝1.5443?λKβ＝1.3921?35(2)陽極材料未知時陽極換成未知樣品，則樣品中含有哪種元素，即可得到哪種元素的特征X射線波長，若含多種元素，則得到多種元素的特征X射線波長。如果能測定出樣品產(chǎn)生的X射線波長(或能量)，則可以鑒定出樣品中的元素種類(及含量)----EPMA,EDX(Elctronprobemicroscopicanalyzer,EnergydispersiveXrayanalysis)。36§3.4X射線與物質(zhì)的相互作用 X射線照射到物質(zhì)上，除一部分可能沿原入射線束方向透過物質(zhì)繼續(xù)向前傳播外，其余部分則在與物質(zhì)相互作用，在復雜的物理過程中被衰減。X射線與物質(zhì)的相互作用形式，可分為散射和吸收兩大類。371、X射線的散射（1）相干散射：

當X射線與原子的內(nèi)層電子碰撞后，X射線光子把能量全部傳遞給電子，電子發(fā)生受迫振動，產(chǎn)生二次輻射，這種輻射即散射波。這種散射波之間符合振動方向相同、頻率相同、位相差恒定的光的干涉條件，所以，可發(fā)生干涉作用，故稱為相干散射，也叫彈性散射或湯姆遜散射。

相干散射----XRD(Xraydiffraction)。38（2）非相干散射

當入射X射線與原子中束縛力不大的外層電子相撞時，電子被撞離原子并帶走光子的一部分能量，而成為反沖電子。原來的X射線光子的能量因而損失掉一部分，使得波長增加并與原方向偏離2θ角。由于散布于空間各個方向的散射波與入射波波長不相等，位相也不存在確定的關(guān)系，因此不能產(chǎn)生干涉效應，也叫非相干散射。（康普頓－吳有訓效應，也叫康普頓散射）39入射X射線（λ入）康普頓反沖電子（光電子）散射波（λ散）2θX射線的非相干散射λ入<

λ散40

非相干散射不能參與晶體對X射線的衍射，只會在圖上形成背底，給衍射精度帶來不利影響。入射波長越短，被照射元素越輕，這一現(xiàn)象越顯著。412、X射線的吸收 X射線與物質(zhì)相互作用，會產(chǎn)生光電效應及俄歇效應，同時伴隨著熱效應，由于這些效應而消耗的入射X射線能量，統(tǒng)稱為物質(zhì)對X射線的吸收或真吸收。42（1）光電效應－熒光輻射

當入射X射線的能量足夠大時，可以從被照射物質(zhì)的原子內(nèi)部（如K層）擊出一個電子，使原子處于激發(fā)狀態(tài)，同時原子外層高能態(tài)電子向內(nèi)層的K空位躍遷，輻射出波長一定的特征X射線，為二次特征X射線，也稱為熒光輻射。這種以X射線光子激發(fā)原子所發(fā)生的激發(fā)和輻射過程稱為光電效應。43

激發(fā)原子產(chǎn)生K、L、M系熒光效應時，入射X射線光子的能量必須大于或至少等于從原子中擊出一個K、L或M層電子所做的功WK、WL、WM。例如：

WK≤hνK=hc/λkWK=eUK

因此，

λk≤hc/eUK=12.4/UK

νK

及λk為激發(fā)K系時所需的入射線頻率及波長的臨界值，從吸收角度而言，λk即為K吸收限。44

產(chǎn)生光電效應時，入射X射線的能量大量被消耗，轉(zhuǎn)化為光電子的逸出功、所攜帶的動能以及熒光輻射的能量。因此，入射X射線的能量被大量吸收，所以λK、λL

、λM也稱為被照射物質(zhì)因產(chǎn)生光電效應－熒光輻射而吸收的入射X射線的吸收限。

不同元素，吸收限不同。Z越大，λ越短。

熒光輻射的波長大于入射X射線的波長。

45應用a、光電子光電效應中被擊打出的光電子的能量E為： E＝E核外電子結(jié)合能（如K層，為EK）由于不同元素的核外電子具有不同的能量，因此，測定光電子的能量，則可確定被照射物質(zhì)的化學成分—XPS原理(XrayPhotoelectronicSpectroscopy)。對光源的要求：固定的已知能量，常采用單色X射線。(X射線不容易聚焦，因此樣品分析時空間分辨率低)4647XPS進行成分測定的特點：.樣品最表面元素種類(及含量)的測定(信息深度<10層原子)。較深部位元素產(chǎn)生的光電子很難逸出樣品表面。.元素的不同狀態(tài)，其光電子的能量會有差異(化學位移)，因此可測定元素的不同狀態(tài)---價態(tài)、配位形式等。例如Si的2p電子結(jié)合能：單質(zhì)硅中：99.6eVSiO2中：103.4eV48有機化合物化學位移舉例49b.熒光輻射（二次X射線）當X射線從原子中激發(fā)出光電子后，原子的內(nèi)層電子缺失，成激發(fā)狀態(tài)，為不穩(wěn)定態(tài)。激發(fā)態(tài)穩(wěn)定態(tài)

高能級向低能級躍遷，產(chǎn)生X射線，稱為二次X射線——熒光輻射。該X射線的波長，完全取決于物質(zhì)中的原子類型，而入射線可為單色，也可為白色。若測定該二次射線的波長，即可得到物質(zhì)的化學組成----XRF原理(X-RayFluorescencespectrometer)。

但在X射線衍射分析中，熒光輻射是有害的，因為它增大了衍射花樣的背底。50（2）俄歇效應

如果原子K層電子被擊出，發(fā)生光電效應，產(chǎn)生光電子。L層電子向K層空位躍遷，其能量差不是以產(chǎn)生K系X射線光量子的形式釋放，而是被鄰近層（如M層)的電子所吸收，使這個電子受激發(fā)而逸出，這種現(xiàn)象稱之為俄歇效應，逸出的電子稱為俄歇電子。

俄歇電子的能量也是特定的，與物質(zhì)的種類有關(guān)，而與入射X射線無關(guān)，因此，檢測俄歇電子可得到元素的信息?！狝ES原理(AugerElectronSpectrometry)。51KLLAugerE=EK-EL-EL52俄歇電子的能量：EKLL=EK-EL-EL被電離的電子躍遷的電子變成Auger電子的電子俄歇電子的能量只取決于原子本身，而與激發(fā)光源無關(guān)，因此一般的俄歇電子譜儀采用電子束作為光源(電子束能量高，且容易聚焦，因此空間分辨率高)。53

各種元素的俄歇電子能量54平均俄歇電子產(chǎn)額隨原子序數(shù)的變化5514號以前的元素，采用KLL俄歇電子14-42：LMM俄歇電子42號以后的元素：MNN或MNO俄歇電子一般來說，俄歇電子譜儀對輕元素的分析更為有效。也是一種針對樣品最表面的元素進行分析。56X熒光產(chǎn)額ω與俄歇電子產(chǎn)額α之間滿足

α+ω=1

一般地，較輕的元素，產(chǎn)生俄歇電子的幾率較大，而較重的元素則產(chǎn)生X熒光的幾率較大。57（3）熱效應

當X射線照射到物質(zhì)上時，可導致電子運動速度或原子振動速度加快，部分入射X射線的能量將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，從而產(chǎn)生熱效應。58入射X射線強度I0散射X射線相干非相干電子反沖電子俄歇電子光電子熒光X射線透射X射線衰減后的強度I熱能康普頓效應光電效應俄歇效應總結(jié)：X射線對物質(zhì)的吸收主要有兩部分：一是散射，二是轉(zhuǎn)化為電子及熒光輻射。另外還有少量的熱能。由于這種吸收而使透射過的X射線強度大大衰減。593、X射線的衰減規(guī)律X射線照射物質(zhì)后，與物質(zhì)作用產(chǎn)生散射與真吸收，強度將被衰減。X射線衰減主要是由真吸收造成的，散射只占很小的一部分。在研究X射線的衰減規(guī)律時，一般都忽略散射部分的影響。

60（1）X射線的衰減規(guī)律

X射線穿過物體時強度的減弱（dI)與原始X射線的強度（I）和穿過物體的厚度（dx)成正比。即：dI＝－μIdx

則： Ix=I0exp(-μx)

I0——入射光的強度；Ix——透射光的強度; x——物質(zhì)厚度(cm)；Ix/I0——透射系數(shù);

μ——衰減系數(shù)（cm-1)。

由公式可知，X射線通過物質(zhì)時，按指數(shù)規(guī)律迅速衰減。61（2）吸收系數(shù)

a.線吸收系數(shù) X射線強度的衰減是通過散射和吸收兩種方式進行的。所以有：μ＝σ+τ，

μ——衰減系數(shù);σ——散射系數(shù)；τ——吸收系數(shù)。由于散射很小，σ常被忽略，故：μ＝τ

因此，

以后通常將μ稱為線吸收系數(shù)。

62當x=1cm時，μ＝ln(I0/I1)

因此，線吸收系數(shù)μ的定義為：沿穿越方向單位長度（1cm）時X射線強度衰減的程度。

實際是單位時間內(nèi)單位體積（單位面積×單位長度）物質(zhì)對X射線能量的吸收，所以，μ與物質(zhì)的種類、密度和X射線的波長均有關(guān)。

對一定元素和一定波長的X射線，μ為常數(shù)。63b.質(zhì)量吸收系數(shù)由于吸收系數(shù)μ隨物質(zhì)的密度而變化，為此引入質(zhì)量吸收系數(shù)。令：

μm=μ/ρμm——質(zhì)量吸收系數(shù);ρ為物質(zhì)的密度(g/cm3)。因此，μm的定義為：X射線通過質(zhì)量為1克的物質(zhì)時的衰減程度。μm不隨物質(zhì)的密度而變化，故在實驗室常被采用。μm也是對一定元素及一定波長的X射線為常數(shù)。質(zhì)量衰減規(guī)律變?yōu)椋篒x=I0exp(-μmρx)64c.復雜物質(zhì)的質(zhì)量吸收系數(shù)

當物質(zhì)不是單一元素，而是由兩種以上元素組成的復雜物質(zhì)（化合物、固溶體或機械混合物等）時，其吸收由所照射物質(zhì)原子本身的性質(zhì)決定，而與原子間的結(jié)合方式無關(guān)。其質(zhì)量吸收系數(shù)如下計算：μm＝W1μm1+W2μm2+W3μm3+…

W1，2，3，…——各種成分的質(zhì)量分數(shù);

μm1，2，3，…——各種成分的質(zhì)量吸收系數(shù)。65d.連續(xù)譜的質(zhì)量吸收系數(shù)

當連續(xù)譜穿過物質(zhì)時，波長并不單一，X射線衰減的情況也就變得復雜。為了計算方便，可以取各波長對應的質(zhì)量吸收系數(shù)的平均值。實驗證明，此值相當于1.35λ0波長時所對應的吸收系數(shù)。該波長稱為有效波長，計算如下：λe

＝1.35λ066（3）質(zhì)量吸收系數(shù)與波長λ及原子序數(shù)Z的關(guān)系

一般來說，當吸收物質(zhì)一定時，X射線的波長愈長愈容易被吸收；當波長一定時，吸收體的原子序數(shù)愈高，X射線被吸收的愈多。實驗表明，μm與波長（λ）、原子序數(shù)（Z）之間的關(guān)系如下：μm=Kλ3Z3

K為常數(shù)，在不同的吸收限區(qū)間，k為恒定的值。如當λ<λk時（λk為K吸收限），K＝0.007，當λ>λK時，K＝0.0009。67由于K值不同，因此，μm呈臺階狀跳躍。Pt（Z＝78）的μm隨入射X射線波長的變化（1）對一定元素而言，隨著波長的增加，μm亦增加，但到某一界限，μm突然降低。此種情況出現(xiàn)數(shù)次。μm呈臺階狀跳躍。68對CuKα(λ=1.54178?）的μm隨原子序數(shù)的變化（2）對一定波長而言，隨著原子序數(shù)的增加，μm亦增加，但到某一界限，μm突然降低。此種情況亦出現(xiàn)數(shù)次。μm呈臺階狀跳躍。69

各元素突變時的波長值，稱為該原子的吸收限或吸收邊，對于X射線技術(shù)來講，最重要的是第一個吸收邊，即K吸收限（λk)。

為什么會產(chǎn)生吸收限？

吸收限主要是由光電效應所引起，用光電效應可解釋μm呈臺階狀跳躍的原因。70Pt（Z＝78）的μm隨入射X射線波長的變化

（1）元素恒定，即原子核外電子的結(jié)合能恒定。當λ入↘，則E入↗，當E入＝EL時，則E入全部被電子吸收，產(chǎn)生光電效應和熒光輻射。表現(xiàn)為μm突然↑。當λ入繼續(xù)

↘，

E入↗，但不足以激發(fā)K層電子，則激發(fā)L層發(fā)生的光電效應和熒光輻射吸收的能量E吸不變，因此，相對地衰減↘，表現(xiàn)為吸收系數(shù)↘。當λ入繼續(xù)↘，

E入↗，到E入＝EK時，同理。71μm=Kλ3Z3

對CuKα(λ=1.54178?）的μm隨原子序數(shù)的變化

（2）λ恒定，即E入恒定。當Z↘，原子核外電子的結(jié)合能E↘。當EZ1L=E入，同上可知μm突然↑，當Z繼續(xù)↘，原子核外電子的結(jié)合能EZnL↘，

因此E入>EZnL

，而同時E入<EZmK時，激發(fā)L層的光電效應所需的能量↘,即X射線的衰減減弱，則μm

↘；當EZmK

＝E入，光電效應增強，K系被激發(fā)，μm突然↑。72μm=Kλ3Z3

當沿同一方向的兩條光路上存在μm=kλ3Z3不同的兩種物質(zhì)時，μm和I均不相同。由此可進行生物體透視和工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品探傷研究。734、X射線吸收效應的應用

（1）吸收限的應用 a.靶材的選擇

在晶體X射線結(jié)構(gòu)分析時，要求入射X射線盡可能減少激發(fā)試樣熒光輻射，以降低衍射背底，使衍射圖像或曲線清晰。因此，入射X射線的波長應略長于試樣的吸收限λk。換言之，就是要求靶材的原子序數(shù)比試樣的原子序數(shù)稍小或者大很多。這樣，產(chǎn)生的入射X射線通過試樣時不產(chǎn)生熒光輻射或熒光輻射影響很小，相對衍射背底也低的多，圖像清晰。74靶材的選擇： Z靶≤Z樣+1或Z靶?Z樣。

如果試樣中含有多種元素，應在含量較多的幾種元素中以原子序數(shù)最輕的元素來選擇靶材。

注意：這種選擇靶材的方法僅從減少熒光輻射的的方面考慮。實際中，靶材選擇還要考慮其它因素。75

研究結(jié)構(gòu)時所用的X射線波長范圍為0.5?－2.5?，波長太長，易被吸收，波長太短，所得的衍射花樣密集于小角度范圍而不易分辨。因此選擇靶材的一般原則是：①必須得到較多的衍射線；②必須避免衍射線互相重疊靠的太近；③試樣的吸收要小，即熒光輻射要小。

另外，試樣的晶體結(jié)構(gòu)，對稱性的高低對靶材的選擇也必須考慮。如低對稱的晶體，衍射線多而密，一般選軟一點的入射X射線。

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常用的靶有Cu、Cr、Fe、Co、Mo、Ag，其中Cu靶用的最多，Cu的Kα波長為中等程度，對一般材料均是合適的波長。但對以下材料:Mn(25)、Fe(26)、Co(27)、Ni(28),在CuKa射線照射下，吸收比較大，即產(chǎn)生較多的熒光散射，因此對于含大量這些元素的物質(zhì)，衍射效果不好。

解決方法：換FeKa,波長1.9374A。77b.濾波片 K系特征譜線有兩個：Kα、Kβ兩條