X射线习题
第一章普通X射线影像
(一)单项选择题
1．伦琴发现X射线是在
A．1895年B．1795年C．1695年D．1885年E．1875年
2．关于X射线的产生，下述哪项不正确
A．需要有自由电子群的发生B．电子群的高速由阴极向阳极行进C．绝大部分(99％以上)动能转变为X线D．高速电子流突然受到阻挡E．同时产生了大量的热能
3．标识X射线的波长仅取决于
A．阳极靶物质B．管电压C．管电流D．灯丝温度E．阴极材料
4．X线管是
A．真空荧光管B．真空二极管C．真空五极管D．真空四极管E．真空三极管
5．产生标识X射线的最低激发电压U必须满足的关系是
A．eU≥W B．eU≤W C．eU≈W D．eU≠W E．eU∝W
6．下列关于X射线的本质的描述，正确的是
A．只有X射线管球才能产生X线 B. 凡是X射线都可用于影像诊断C．X射线是一种波长很短的电磁波D．比红外线波长长E．波长范围为5～10 nm
7．对于给定的靶原子，各线系的最低激发电压大小排列顺序为
A. U K> U L>U M B．U K < U L < U M C. U K > U M > U L D．U K < U M < U L E．U K = U L= U M
8．焦片距对成像的影响
A. 与半影大小成正比B．与半影大小无关C．与所用X线量成反比D．与所用X射线量成正比 E.近距离投照，焦片距为20~35cm
9．X射线的特性，下列哪项在临床上的应用最不重要
A．电离效应B．荧光效应C．穿透性D．摄影效应E．以上都不是
10．X射线成像的基础基于
A．荧光效应B．感光效应C．电离效应D．生物效应E．穿透性
11．透视检查的基础基于
A．荧光效应B．感光效应C．电离效应D．生物效应E．穿透性
12．X射线摄影的基础基于
A．荧光效应B．感光效应C．电离效应D．生物效应E．穿透性
13．X射线产生过程中，电子高速运动所需能量主要取决于
A．靶物质原子序数B．管电流C．管电压D．旋转阳极转速E．灯丝焦点大小
14．下列哪种说法是不正确的
A．X射线图像由不同灰度影像构成B．X射线影像不会发生形状失真C．X射线束是锥形束投射的D．X射线影像有一定放大效应E．X射线影像可产生伴影
15．在产生通常诊断条件下的X射线时，大部分的能量都转化为热能，产生X射线的能量只占
A．1％B．5％C．0.1％D．0.2％E．0.5％
16．医用胶片最常用的感光物质是
A．氯化银B．溴化银C．碘化银D．氯化银+碘化银E．溴化银+碘化银
17．不属于X射线装置的是
A．X线管B．变压器C．操作台D．检查床E．光学照相机
18．影响X射线强度的因素，正确的是
A．X射线强度与管电压成正比B．X射线强度与管电压成反比C．X射线强度与靶物质原子序数成反比D．管电流与产生的X射线光子数量成反比E．X射线强度与X射线波长成正比19．X射线应用于临床诊断的基本原理不包括
A．穿透性B．荧光作用C．感光作用D．电离作用E．摄影作用
20．影像诊断的主要依据和信息来源是
A．病史B．体征C．图像D．病理结果E．检验结果
21．X射线管球中的阴极产生大量的自由电子是通过
A. 高电压、小电流B．低电压、大电流C．只需电流D．低电压、小电流E．高电压、大电流
22．下列X射线产生的基本条件，哪项不对
A．电子云B．旋转阳极C．高度真空D．电子高速运动E．高速电子骤然减速
23．连续X射线的总强度可用下面哪个公式近似表示
A. I总=K·Z·i·U m B．I总=K·Z2·i·U m C．I总=K·Z·i2·U m D．I总=K·i·U m E．I总=K·Z·i·U
24．X射线产生过程中，电子高速运动所需能量主要取决于
A·管电压B．管电流C．灯丝焦点大小D．旋转阳极转速E．靶物质原子序数
25．在X射线诊断工作中，在附加滤过一定时，常用什么来间接描述X射线的质
A．X射线管的管电压的毫安数B．X射线管的管电压的千伏值C．X射线管的管电流的毫安数D．X 射线管的管电流的千伏值E．以上都不是
26．在X射线管内产生X射线时，大部分转换为热能，其中转换为X射线者仅为
A．1％以下B．2％以下C．3％以下D．4％以下E．5％以下
27．根据薄靶产生X射线的空间分布特点，在管电压较低时，利用
A．反射式靶B．穿透式靶C．散射式靶D．阳极靶E．电子靶
28．哪些投照部位需加用滤线器
A．手B．足C．头部D．大腿E．上臂
29．根据薄靶产生X射线的空间分布特点，在管电压较高时，利用
A．反射式靶B．穿透式靶C．散射式靶D．电子靶E．以上都不是
30．高能电子束冲击薄靶时产生的X射线
A．集中向前方，X射线束变窄B．集中向后方，X射线束变窄C：集中在与电子束成垂直的方向上D．沿着电子束方向上X射线强度相对较小E．以上结论都不是
31．下列旋转阳极特点，错误的是
A．功率大B．有效焦点面积小C．曝光时间短D．散热能力强E．造价相对高
32．目前在X射线诊断技术中，X射线的能量范围是
A．10～300 MeV B．20～400 keV C．20～300 MeV D．20～300 keV E．10～300keV 33．下列哪项表述是错误的
A．X射线不是电磁波B．X射线波长范围为0.000 6～50 nm C．X射线居γ射线与紫外线之间D．X 射线具有强穿透力E．X线比可见光的波长短
34．总截面σ与吸收截面σa、散射截面σs和电子偶截面σe间的关系
A. σ=σa-σs+σe
B. σ=σa+σs-σe C．σ=σa-σs-σe D．σ=σa+σs+σe E．σ≈σa+σs+σe
35．乳腺检查，应用
A．体层摄影B．软X射线摄影C．放大摄影D．荧光摄影 E. 普通摄影
36. 散射波线波长的改变量Δλ=λ0，与康普顿波长λ0及散射角θ有以下关系
A. Δλ=λ0 (1+cosθ)
B. Δλ=2λ0 (1-cosθ) C．Δλ=λ0 (1-2cosθ) D．Δλ=λ0 (1+2cosθ)
E．Δλ=λ0 (1-cosθ) 37．下列关于造影剂的表述，哪项是错误的
A．分高、低密度对比剂两类B．钡剂为常用造影剂C．碘为常用造影剂D．水溶性碘对比剂只有离子型E．低密度对比剂多为气体，如二氧化碳
38．吸收X射线能力最强的组织结构是
A．肌肉B．脂肪C．骨骼D．肺组织E．肝脏
39．X射线透视的优点，下述哪项不正确
A．可直接观察器官的活动功能B．费用低廉C．可观察身体组织的细微变化D．操作简单，立即可得结果E．可任意旋转病人的体位，从不同角度上进行观察
40．下列关于软X射线技术的描述，错误的是
A．用钼靶管球B．用钨靶管球C．投照时通常使用单面增感屏D．管电压40 kV左右E．为减少散射线，X线管窗口通常加薄铜板或铝板
41．关于高千伏摄影哪项是错误的
A．指用80 kV以上电压摄影B．观察肺间质性病变比普通平片好C．目前多采用120～140 kV摄影D．要求毫安秒相对要低E．主要用于观察肺实变或胸腔积液内有无肿块性病变42．下列关于X射线检查的叙述，哪项是错误的
A．缺乏自然对比的组织或器官，可采用人工对比B．体层摄影属于特殊检查C．软X射线摄影采用钨靶管球发射X射线D．普通检查包括荧光透视和摄影E．自然对比和人工对比是X线检查的基础43。下述造影目前已基本淘汰，除了
A．静脉胆道造影B．气腹造影C．腹膜后充气造影D．气脑造影E．口服胆囊造影
44．下列哪一项措施不能减少医、患人员接受的X射线量
A．隔室操作 B. 使用高速增感屏C．使用滤线栅D．使用遮光器E．穿戴个人防护服
45．投照时，焦点、胶片和被摄器官间相互关系是
A. 焦点—胶片距离越大，伴影越大，图像越清晰
B. 肢体—胶片距离越大，伴影越小，图像越模糊C．肢体—胶片距离越小，伴影越大，图像越清晰D．焦点—胶片距离越近，伴影越大，图像越清晰E．焦点越小，伴影越小，图像越清晰
46．下述关于造影剂的描述，错误的是
A．高密度造影剂称为阳性造影剂B．低密度造影剂称为阴性造影剂C．非离子型造影剂比离子型安全D．非离子型造影剂的渗透压比离子型的低E．非离子型造影剂比离子型造影剂价格低廉47．关于X射线成像下列哪项是错误的
A．组织密度和厚度的差别是产生影像对比的基础B．组织的密度高，吸收的X射线量多，照片图像呈白影C．组织的厚度小，透过的X射线量少，照片图像呈黑影D．组织的厚度大，透过的X射线量少，照片图像呈白影E．组织的密度小，透过的X射线量多，照片图像呈黑影
48．增感屏的作用是
A．增加X射线用量B．延长曝光时间C．提高图像清晰度D．降低图像对比度E．提高胶片感光效应
49．不属于低密度的组织结构是
A．脂肪组织B．呼吸道腔C．胃肠道气体D．乳突气房E．膀胱尿液
50．平片难于显示重叠较多的部位，为了解病变内部结构，应用
A．体层摄影B．软线摄影C．放大摄影D．荧光摄影E．普通摄影
51．下列防护物质中，最理想的防护物是
A．建筑材料B．铅C．铁D．铜E．铝
(二)多项选择题
52．影响连续X射线的强度的因素主要有
A．靶物质的影响B．管电流的影响C．管电压的影响D．环境的影响E．温度的影响
53．同步辐射产生的X射线有哪些特性
A．能获得单色X射线B．是完全的线偏振光C．有很好的准直性 D. 有强的辐射功率E．张角较大
54. X射线的基本性质有
A．穿透作用B．荧光作用C．感光作用D．生物效应E．电离作用
55．在医学上，根据用途把X射线按硬度的大小分为哪四类
A．极软X射线B．较软X射线C．软X射线D．硬X射线E．极硬X射线
56．对于单色X射线，线质可用哪些量表示
A．X光子的能量B．X光子波长C．X光子频率D．半价层E．管电压
57．对医用X射线束，在·般情况下因不需要严格的能谱分析，故通常可用下列哪些量来表示它的线质
A．半价层B．等效能量C．X光子频率D．等效波长E．等效电压
58．产生硬X射线应选用
A．原子序数较大的材料做阳极靶B．原子序数较大和厚度较大的滤过板C．高的管电压D．低的管电压E．原子序数较小的材料做阳极靶
59．产生软X射线应选用
A．原子序数较大的材料做阳极靶B．原子序数较小的材料做阳极靶C．高的管电压D．低的管电压E．特殊结构的软X射线设备
60．X射线辐射强度在空间的分布情况主要取决于下列哪些因素
A．入射电子的能量B．靶物质C．靶厚度D．温度E．真空环境
61．关于低能电子束冲击薄靶产生的X射线强度分布，下列哪些说法是正确的
A．主要集中在与电子束成垂直的方向上B．沿着电子束方向上X射线强度相对较小C．与电子束相反方向上X射线强度近似为零D．集中向前方，X射线束变窄E．集中向后方，X射线束变窄62．X射线与诊断相关的特性包括
A．穿透性B．荧光效应C．感光效应D．电离效应E．生物效应
63．关于衰减截面的描述正确的是
A. 表示每一原子对入射光子的有效能量转移面积B．与作用形式有关C．与被撞击的靶粒子的种类有关 D. 与入射粒子的能量有关E．与作用形式无关
64．X线影像形成的差异与下列哪些因素有关
A. 被摄人体组织的密度B．被摄人体部位的厚度C．被摄人体的身高D．被摄人体的体重E．被摄人体与X线管球的距离
65．光电效应产生的次级粒子有
A．光电子B．正离子(产生光电子的原子) C．电子偶D．反冲电子E．新的光子(标识辐射光子) 66．产生X射线的条件
A．自由活动的电子B．高电压C．高电流D．电子靶E．电子枪
67．X光子能量较小时，主要作用是光电效应，中等能量时是康普顿散射，高能量时是电子对效应，在这些作用过程中伴随产生的次级射线有
A．康普顿散射射线B．电子偶“湮灭”时发出的两个0.511 MeV的光子C．标识X射线D．连续X射线E．α射线
68．X射线诊断的准确性取决于
A．对X射线影像特点的认识B．对相关解剖结构的认识与分析C．对相关病理基础的认识与分析D．正确的诊断思维方法E．遵循一定的原则和步骤
69．X光子能量较小时，主要作用是光电效应，中等能量时是康普顿散射，高能量时是电子对效应，在这些作用过程中伴随产生的次级带电粒子包括
A．光电子B．康普顿散射中的反冲电子C．电子偶D．中子E．质子
70．X射线对比剂的引入方式包括．
A．口服法B．灌注法C．穿刺注入法D．产气法E．呃气法
71．对X射线在物质中的衰减，下面哪些描述是正确的
A．高原子序数的物质对X射线有较强的衰减B．当射线穿过相同的物体时，密度大的物质对X射线的衰减能力强C．低原子序数的物质对X射线有较强的衰减D．当射线穿过相同的物体时，密度小的物质对X射线的衰减能力强E．电子数目越多的物质，更易使X射线衰减
72．X射线影像的形成，基于以下几点
A．X射线具有穿透力，能穿透人体结构B．被穿透的组织结构存在密度差别C．被穿透的组织结构存在厚度差别D．被穿透的组织结构产生电离效应E．经过显像过程，形成黑白对比、层次差异的X 射线影像
73．决定X射线柬线质的重要条件是
A．管电流B．真空环境C．灯丝温度D．X射线管的激发电压E．滤过条件
74．下述哪些措施可提高图像对比发
A．提高管电压B．使用增感屏C．延长曝光时间D．使用遮光器E．使用滤线器
75．X射线穿过物体时，决定其衰减程度的主要因素有
A．X射线本身的性质B．物质的密度C．原子序数D．每千克物质含有的电子数E．周围环境76．造影剂的选择必须具备的条件
A．原子序数高(或低)用于有效原子序数低(或高)的组织器官中，能形成较高的影像密度差别B．理化性能稳定，便于储存C．容易吸收和排泄，不久存于体内D．无毒性、无刺激性、副作用小E．密度大(或小)用于密度小(或大)的组织器官中，能形成较高的影像密度差别
77．观察异常X射线表现时，应注意以下几点
A．病变的位置和分布B．病变的数目C．病变的形状D．病变的边缘E．器官功能的改变78．X射线与治疗相关的特性包括
A．穿透性B．荧光效应C．感光效应D．电离效应E．生物效应
79．评价医学影像质量的参数有
A．对比度B．细节分辨力C．噪声D．伪影E．畸变
80．X线摄片时的曝光量与下列哪些因素有关
A．被摄人体组织的密度B．被摄人体部位的厚度C．被摄人体的身高D．被摄人体的体重E．被摄人体与X线管球的距离
81．医学影像的质量决定于
A．成像方法B．设备的特点C．被检者的配合D．操作者选用的客观成像参数E．操作者选用的主观成像参数
82．X射线的产生装置主要包括
A．X射线管B．低压电源C．高压电源D．整流电路E．分压电路
答题要点
(一)单项选择题
1．A 2．C 3．A 4．B 5．A 6．C 7．A 8．D 9．E 10．E 11，A 12．B 13．C 14．B 15．D 16．E 17．E 18．A 19．D 20．C 21．B 22．B 23．A 24．A 25．B 26．A 27．
第二章数字化X射线成像技术
(一)单项选择题
1．传统的X射线成像方式采用的是．
A．模拟技术B．数字化X射线成像技术C．窗口技术D．微电子和计算机数字图像技术E．以上都不是2．与普通血管造影相比，下述哪一项不是DSA的优点
A．密度分辨率高B．空间分辨率高C．有利于靶血管观察D．可后处理图像E．可反复动态观察3．关于数字减影血管造影的叙述，哪项是错误的
A．需要水溶性碘对比剂B．属X线检查法C．通过光学减影技术消除骨骼和软组织影，使血管显影清晰D．1977年获得第一张DSA图像E．该技术应用已较普遍，
4．关于CR的叙述，哪项不正确
A．CR将透过人体的X线影像信息记录于影像板(IP)上，而不是记录于胶片上B．IP不能重复使用C．：IP上的潜影经激光扫描系统读取，并转换为数字信号D．影像的数字化信号经图像处理系统处理，可在一定范围内调节图像E．CR的数字化图像信息可用磁带、磁盘和光盘长期保存
5．对比度增强主要用来扩大图像的
A．灰度范围B．线性范围C．非线性范围D．以上都是E．以上都不是
6．CR摄影和常规X线摄影不同之处在于
A．使用影像板代替胶片B．X线发生器不同C．人体X线吸收系数不同D．对CR图像的观察与分析不同，E．将已摄影的X线胶片数字化
7．数字透视的缺点是
A．影像增强器要损失5％的对比度B．影像增强器要损失1％的对比度C．影像增强器要损失2％的对比度D．影像增强器要损失10％的对比度
8．关于DSA检查技术，哪项描述是正确的
A．将对比剂只注入动脉B．将对比剂只注入静脉C．将对比剂注入静脉或动脉D．动脉法数字减影血管造影(intra arterial digital subtraCTion angiography，IADSA)血管成像不清楚E．静脉注射数字减影血管造影(intra venous digital subtraCTion angiography，IVBSA)血管成像，对比剂用量少
9．关于CR与传统X线对正常解剖或病变的显示能力，哪项表述不正确
A．CR对骨结构、关节软骨的显示优于传统X线成像B．CR对软组织的显示优于传统X线成像C．CR 对纵隔结构的显示优于传统X线成像D．CR对肺间质与肺泡病变的显示优于传统X线成像E．CR对肺结节病变的检出率高于传统X线成像
10.DRD的像素尺寸是
A．0.139 mm×0.139 rnm B．0.143 mm×0.143 mrn C．0.129 mm×0.129 mm D．0.153 mm×0.153 mm
11．FPD中像素尺寸是
A．0.139 mm×0.139 mm B．0.143 mm×0.143mm C．0.129 mm×0.129 mm D.0.153 mm×0.153 mm 12．关于DSA成像的基本原理，哪项描述不正确
A．数字荧光成像(digital fluorography，DF)是DSA的基础B．需将影像增强电视系统(image intensify television )图像像素化C．经模A／D转换器，将像素转换为数字，即数字化D．经计算机减影处理E．减影后，数字化图像经模拟做字转换器转换为模拟图像而于显示屏上成像
13．关于PACS的叙述，哪项不正确
A．PACS以计算机为中心B．传统X线图像可直接输入系统C．图像信息的传输可经公用电话线、光导通讯、微波通讯三种方式传输D．图像信息可用磁带、磁盘、光盘和多种记忆卡片等存储E．图像信息可由计算机中心进行检索、编辑及后处理
14．CR的缺点有
A．常规X线摄影信息数字化lB．图像分辨、显示力高C．降低X线的幅射量D．时间、空间分辨力不足E．实现X线信息的数字化储存、再现及传输
15．直接数字化X射线摄影采用多少位的图像数字化转换
A．8位B．14位C．4位D．16位E．以上都不是
16．关于DSA的临床应用，哪项描述不正确
A．可行数字化信息存储B．所用对比剂浓度低，剂量少C．可实时观察血流的动态图像D．可作为功能检查手段E．DSA图像质量高j血管及其病变显示清楚，不需要选择性或超选择性插管检查17．CR图像处理不包括
A．灰阶处理B．窗位处理C．伪彩处理D．数字减影血管造影处理E．X线吸收率减影处理
18．数字化X射线成像系统的量子检测率可达
A．60％以上B．50％以上C．20％以上D．30％以上E．40％以上
19．直接数字化X线成像
A．信息放射学(Informatics in radiology，infoRAD) B．放射信息系统(radiology．information systerm，RIS) C．DDR D．PACS E．质量保证(quality assurance，QA)与质量控制(quality control，QC)
20.传统X射线摄影其量子检测效率仅为
A．10％~20％B．20％~30％C．30％~40％D．40％~50％E．50％~60％
21．CR图像与X线成像比较，哪项表述不正确
A．均需要X线摄照B．均为灰度图像C．均为重叠图像D．均为二维图像E．均由像素组成，观察分析相同
22．普通X射线胶片的动态范围约为
A．1：100 B．1：5000 C．1：10000 D．1：50 E．以上都不是
23．直接数字化X射线摄影，硒物质直接转换技术X射线的吸收率高于间接转换技术
A．3--4倍B．6--8倍C．5--9倍D．1--2倍E．以上都不是
24．CR的图像处理功能，不包括
A-灰阶处理B．窗位处理C．时间减影处理D．能量减影处理E．磁信号处理
25．质量保证与质量控制
A．InfoRAD B．RIS C．DDR D．PACS E．QA与QC
26．关于CR摄影系统的影像板，以下说法不正确的是
A．影像板上的信息可永久保存B．影像板上的信息为模拟信号c．影像板可反复使用D．影像板代替胶片保存X线影像．E．从影像板上读出的信息为数字信息
27．数字化X射线成像技术中探测器系统的动态范围可达到
A．1：100 B．1：5 000 C．1：1 000 D．1：50 E．以上都不是
(二)多项选择题
28．对传统的X射线成像方式的描述，下面哪些说法是正确的
A．采用的是模拟技术B．采用的是数字化X射线成像技术C．X射线影像一旦产生，其图像质量就不能再进一步改善D．因其信息为模拟量，故不便于用计算机处理，也不便于图像的贮存、管理和传输E．因其信息为数字信号，故便于用计算机处理，也便于图像的贮存、管理和传输
29．数字化X射线成像技术能够对X射线图像进行
A．量化B．贮存c．处理D．显示和传输E．以上都不是
30.DSA 图像的噪声主要包括
A．X射线穿过被检者身体时的散射噪声B．视频摄影机的噪声C．模拟存贮器件的噪声D．以上都是
31．X射线影像处理主要应用的是
A．增强技术B．兴趣区的定量估值C．三维图像重建D．图像恢复E．以上都是
32．CR设备除X线机外，还包括
A．影像板(1P)B．影像读取装置C．影像处理装置D．影像记录装置E．影像存储与显示装置
33．灰度变换法常用的方法有
A．线性变换B．非线性变换C．灰度反转D．y矫正E．频域法
34．IADSA对颈段和颅内动脉病变显示满意的有
A．颈段动脉狭窄B．颈段动脉闭塞c．颅内动脉瘤D．颅内血管发育异常E．颅内动脉闭塞
35．目前常见的数字图像矩阵为
A．512×512 B．2024×2024 C．312×312 D．1024×1024 E．1064×1064
36．CR与传统X线成像相比，在诊断方面的优点表现在
A．CR对含钙病变的观察优于传统X线图像B．CR对骨矿物盐含量可行定量分析c．CR对肠管积气、气腹的观察不如传统X线图像有利D．用CR行体层摄影优于传统X线体层摄影 E.用CR行胃双对比造影在显示胃微细结构上优于传统X线造影
37．目前常用的灰度级数
A．有8位256个灰度级B．10~_i024个灰度级C．有6位64个灰度级D·有4位16个灰度级、38．IDSA适用于心脏大血管的检查，可以清晰显示
A．主动脉夹层B．主动脉瘤C．主动脉缩窄D．主动脉发育异常E·冠状动脉
39．增强技术根据处理原理不同可分为
A．空域法B．频域法C．直接法D．间接法E．以上都是
40.兴趣区定量估值常采用的方法有
A．用不同的灰度级或颜色来显示图像的量值B．感兴趣区域的显示和测量c·感兴趣区的距离、角度、几何尺寸测量D．部分图像区域的扩大和旋转E．特征提取和分类、病变部分的识别和定量41．CR与传统X线成像相比，优点在于
A．摄影条件的宽容范围大B．患者接受的X线量较少C．可经处理系统调节，达到最佳视觉效果D．CR 成像扩大了传统X线摄照部位E．图像信息可以储存与传输
42．常用的数字图像处理技术有
A．对比度增强B．图像平滑C．图像锐化D．兴趣区定量估值E．以上都是
43．数字透视(DF)主要组成部件有
A．影像增强器B．电视摄像机C．A／D与D／A转换器D．计算机E．显示器
44．数字减影血管造影的基本方法有
A．时间减影B．能量减影C．混合减影D．以上都是E．以上都不是
45．影响DSA影像质量的因素
A．噪声B．运动伪影C．造影剂浓度D．被检者的器官状态和精神状态
46．DSA设备包括
A．IITV B．高分辨力摄像管c．计算机D．存储设备E．显示器和操作台
47．干扰CR影像的噪声可分为
A．X射线量子噪声B．光量子噪声C．固有噪声D．以上都是E．以上都不是
48．固看噪声包括
A．IP的结构噪声B．激光噪声C．模拟电路噪声D．A／D转换中的量子噪声E.以上都是
答题要点
(一)单项选择题
1·A 2-B 3-C 4·B 5．A 6．A 7．A 8．C 9．D 10.A 11．B 12．E 13．B 14．D 15·B 16·E 17-C 18．A 19．C 20.B 21．E 22．A 23．A 24．E 25．E 26．A 27．B
(二)多项选择题
28．ACD 29．ABCD 30.ABCD 31．AB 32．ABCDE 33，ABCD 34．ARCDE 35．AD
36．ABDE 37．AB 38．ABCDE 39．AB 40.ABCDE 41．ABCE 42．ABCDE 43．ABCDE
44-ABCD 45．ABCD 46．ABCDE 47．ABCD 48．ABCDE
第三章 X射线计算机体层成像
习题
单项选择题
1．普通X射线摄影像与X－CT影像相比较，下面哪种说法正确
A．普通X射线摄影像是多器官的重叠图像，而X－CT像是清晰的断层图像B．普通X射线摄影像是清晰的断层图像，而X－CT像是多器官的重叠图像C．普通X射线摄影像和X－CT像都是清晰的断层图像D．普通X射线摄影像和X－CT像都是多器官的重叠图像
2．CT与_X线图像相比，哪项是错误的
A．CT与X线图像的形成均需要X线B．CT与X线图像均为灰度图像C．CT图像为断面重建图像D．X 线图像为二维重叠图像E．CT图像具有高密度分辨力和空间分辨力
3．CT问世于
A．1968年B．1965年C．1971年D．1972年E．1970年
4．关于CT图像以下概念哪项不妥
A．断层图像B．重建图像C．用X线扫描D．像素的数量与图像细节的分辨率成正比E．图像的密度分辨率和空间分辨率极高
5．CT扫描机中实现人机对话的系统是
A．电视组件系统B．软盘系统C．图像处理系统D．视频显示系统E．扫描系统
6．关于病变密度的描述，哪项是错误的
A．病变区与邻近组织有足够的密度差，则可显影B．病变密度高于所在器官密度，即称高密度病变C．病变密度等于所在器官密度，即称等密度病变D．病变密度低于所在器官密度，即称低密度病变E．病变强化显著且不均匀，即称混杂密度病变
7．1972年英国制成第一台X－CT用于临床的
A．脑组织检查B．全身检查C．心脏检查D．腹部检查E．胸部检查
8．关于CT值哪项正确
A．CT值越大，组织密度及厚度越小B．CT值越小，空间分辨力越大C．CT值可以描述组织密度的高低D．CT值可以表达组织厚度的大小E．软组织的CT值为0--40
HU
9．关于高分辨力CT扫描技术的特点，叙述不正确的是
A．与肺功能检查有更好的相关性B．完全可替代常规CT
C．扫描层多、层薄、条件大D．扫描时不需造影增强E．具有极好的空间分辨力
10.扫描是为获取下列哪个量而采用的物理技术
A．投影值B．质量吸收系数C．CT值D．衰减系数
11．发射X线对人体进行扫描的部件
A．显示器B．扫描架C．X线管D．计算机E．探测器
12．下列关于CT值的概念，哪一项是正确的
A．CT值反映了物质的密度B．CT值反映了物质内水的成分C．CT值是物质密度的绝对值D．不同的机器产生的CT值不同E．根据CT值可以对病变做出定性诊断
13．下列哪项不属于CT影像相关的内容
A．核素B．像素C．体素D．吸收系数E．衰减系数
14．扫描方式的选择着眼于
A．加快重建图像的速度B．提高重建图像的分辨率C．增强重建图像灰度对比D．减少重建图像的边缘失锐
15．CT机中使用的管电压为
A．110～140 kV B．20～80 kV C．140～160 kV D．80～110 kV
E．80～140 kV
16．关于高分辨力CT(HRCT)的描述，哪项是正确的
A．该技术可提高空间分辨力 B．该技术可提高密度分辨力 C．所有CT机都可作HRCT D．扫描层厚≤5
mm E．矩阵≥256×256
17．根据CT工作原理，X线穿过人体后首先被下列哪一部分接受
A．计算机B．照相机C．磁盘D．阵列处理机E．探测器 t
18．体内CT值最高的组织是
A．肝脏B．前列腺C．骨髓质D．骨皮质E．脾脏
19．分析CT图像的过程中，哪项是错误的．应先了解扫描技术和方法B．必须全面使用窗技术C．注意观察病变的密度变化D．C，T值的测定不作诊断参考E．分析病变增强的程度与方式
20.CT机现在普遍采用的数学算法为
A．滤波反投影法B．联立方程法C．迭代法D．二维傅里叶变换法E，以上都不是
21．关于CT基本设备不包括
A．独立工作站B．图像显示系统C．存储系统D．扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成E．计算机将收集到的信息数据进行贮存运算
22．显示器所表现的亮度信号的等级差别称为
A．CT值标度．B．矩阵C．窗宽D．窗位E．灰阶
23．对反投影图像重建法的缺点最恰当的描述是
A．会出现图像的边缘失锐(即一种伪像)现象B．会出现图像的失真现象c．会出现图像的模糊现象D．会出现图像的重叠的现象
24．将扫描收集到的数据进行运算、存储的设备
A．显示器B．扫描架C．X线管D．计算机E．探测器
25．与普通平片相比，下列哪一项不是CT的优势
A．密度分辨率高B．解剖分辨率高c．空间分辨率高D．横断面成像E．增强扫描，有利于病变的定性26．关于螺旋CT的表述，哪项是错误的
A．通过滑环技术而实现B．X线管使用电刷和短电缆供电
C．X线扫描轨迹呈螺旋状D．螺旋CT为快速扫描E．螺旋C-q"仍为层面扫描，并非容积扫描
27．凝固血的CT值为
A．56～76 HU B．30～60 HU C．－60～－90 HU D．1 000 HU E．－1
000 HU
28．脑灰质的CT值为
A．56～76 HU B．36～46 HU C．－60～－90 HU D．1 000 HU E．－1
000 HU
29．空气的CT值为
A．0～20 HU B．30～60 HU C．－60～－90 HU D．1 000 HU E．－1
000 HU
30.关于CT图像的描述，哪项是不正确的
A．重建的断面图像B．数字化图像C．灰度图像D．密度分辨力高于X线图像E．空间分辨力高于X线图像
31．脑蛋白质的CT值为
A．56～76 HU B．36～46 HU C．22～32 HU D．1 000 HU E．－l 000
HU
32．CT扫描使影像诊断的范围扩大的根本原因是
A．密度分辨力高B．显示的范围大C．空间分辨力高D．患者接受X线少E．可获得冠状面、矢状面图像
33．骨骼的CT值
A．0～20 HU B．30～60 HU C．－60～－90 HU D．1 000 HU E．－1
000 HU
34．CT设备的基本构成不包括
A。扫描系统B．影像增强系统C．计算机系统D．图像显示系统E．图像存储系统
35．脂肪的CT值为
A．0 HU B．－100 HU C．32 HU D．1000 HU E．－1 000 HU
36．CT值为0 HU的是
A．空气B．脂肪C．软组织D．骨皮质E．水
37．关于窗宽，下列哪一项不对
A．窗宽规定了显示CT值的范围B．组织CT值超过了窗宽规定的范围时为全白密度C．缩小窗宽使图像组织的密度对比缩小D．窗宽除以16等于每个灰阶包含的CT值E．调节窗宽的大名小可改变图像中组织的密度对比。
38．关于CT成像的基本原理，哪项描述是错误的‘
A．CT是用X线束对人体一定厚度的层面进行扫描B．输入计算机处理C．在探测器中，X线转变为可见光，并由光电转换器转变为电信号D．探测器接收透过人体层面后剩余的X线信息E．数字矩阵可存储于磁盘，但不能存储于光盘中
9．人体组织的CT值界限可分为
A．2 000个分度B．1 000个分度C．4 000个分度D．3 000个分度．E．以上都不是
40.将Cr重建图像显示出来的部件是
A．显示器B．扫描架C．X线管D．计算机E．探测器
41．关于CT扫描技术哪项不正确
A．普通扫描B．增强扫描C．高分辨力扫描D．造影剂均为水溶性有机碘剂E．造影剂的运用方法有团注法、静滴法等
42．普通CT扫描与螺旋CT扫描的相同点是
A．以下都不是B．连续产生X线C．曝光时连续动床D．连续取样E．X线管连续旋转
43．CT值的实用定义式为
A. B. C. D. 44．对CT图像密度分辨率影响最小的因素是
A．信噪比B．待检物体形状C．待检物体密度D．噪声E．扫描参数
45．窗宽为300、窗位为20时，其CT值显示范围方-
A．－170～130 B．－150～150 C．－130～170 D．0～300 E．－300～0
46．CT扫描的优点不包括
A．密度分辨力高B．可作定量分析C．极限分辨力高D．真正的断面图像E．图像无层面以外结构的干扰
47．单束平移—旋转(T／R)扫描方式的扫描装置
A．由一个X射线管和600--2
000个检测器所组成B．由一个X射线管和一个检测器所组成C．由一个X射线管和250--700个检测器所组成D．以上答案都不正确
48．关于仿真内镜技术的描述，哪项是错误的
A．是计算机技术B．为容积扫描后处理技术C．不能进行活检D．可模拟内镜检查过程E．反映内腔真实颜色，逼真
49．旋转一旋转(R／R)扫描方式的扫描装置
A．由一个X射线管和600--2
000个检测器所组成B．由一个X射线管和一个检测器所组成C．由一个X射线管和250--700个检测器所组成D．以上答案都不正确
50.关于窗技术描述不正确的是
A．窗位指窗宽上、下限CT值的平均数B．窗技术包括窗宽、窗位的选择C．窗宽指显示图像时所选用的CT值的范围
D．根据诊断需要调解图像的对比度和亮度的调节技术E．如窗位和窗宽均调节80，ET值的范围是80～160
51．窗宽的计算公式为
A. B. C. D. 52．图像显示技术中，应用最多而且最重要的技术是
A．放大B．黑白反转C．窗口D．图像方向旋转E．三维图像重建
53．CT的优点是
A．密度分辨力高B：空间分辨力高C．密度分辨力低D．空间分辨力低E．密度分辨力低而空间分辨力高
54．下列关于cr发展史的描述，错误的是
A．由德国科学家伦琴发明 B．最初仅用于头部 C．1969年发明，1972年首次报道
D．1974年开发出全身CT机E．目前已发展到第六代CT
55，防止产生图像伪影的准备工作是
A．碘过敏试验B．去除金属饰物C．换鞋入室D．扫描前禁食E．带齐检查结果
56．窗位的计算公式为
A. B. C. D. 57．在临床应用中，螺旋CT检查效果不如常规CT的部位是
A．胸部B．腹部C．CTA D．头部E．以上都不是
58．关于CT血管造影(CTA)的描述，哪项是正确的
A．经动脉注入对比剂后，行血管造影CT扫描的重建技术B．经静脉注入对比剂后，行血管造影CT扫描的重建技术C．对小血管的显示十分理想D．创伤较大E．不能立体观察
59．血的CT值为
A．12HU B．22HU C．32HU D．1000HU E．－1000HU
60.关于CT机的工作原理，描述错误的是
A．利用窄束X线穿透被检部位B．计算机将模拟信号变成数字信号，再重建图像C．X线穿透被检部位时，其强度呈负指数关系衰减D．透过被检体的X线被探测器接收直接成像
E．A／D转换是将模拟信号转换成数字信号
61．关于CT图像的特点，下列哪项是错误的
A．CT图像系灰度图像B．CT图像由像素按矩阵排列构成C．像素越大，数目越多，空间分辨力越高D．像素反映的是相应体素的X线吸收系数E、CF图像与X线图像所示的黑白影像一致
62．静止一旋转扫描(S／R)方式的扫描装置
A．由一个X射线管和600～2000个检测器所组成B．由一个X射线管和一个检测器所组成C．由一个X射线管和250～700个检测器所组成D．以上答案都不正确
63．CT图像的质量参数不包括
A．扫描视野B．部分容积效应c．空间分辨力和密度分辨力D．噪声与伪影E．周围伺隙现象
64．关于电子束CT的描述，哪项是错误的。
A．又称超速CT(UFCT)B．不使用X线管C．不产生X线D．扫描时间可短至50ms E．
可行平扫及造影扫描
65．CT值定标为0的组织是
A．骨B．脂肪C．空气D．水E．脑组织
66．螺旋CT使用的是
A．大容量X射线管和高效率的检测器B．小容量X射线管和高效率的检测器C．小容量X射线管和低效率的检测器D．大容量X射线管和低效率的检测器
(二)多项选择题
67．关于像素的描述正确的是
A．构成图像的基本单元B．对划分好的像素要进行空间位置编码c．一幅图像划分的像素越多，像素就越小，画面就应越细腻，携带的生物信息量就应越大D．体素与像素在坐标上要一一对应68．扫描的方式有
A．平移扫描B．旋转扫描C．平移加旋转扫描D．以上都不是
69．X－CT优势表现在
A．无重叠像B．具有数字图像，密度分辨率高C．X－CT片图像清晰，无“灰雾”D．以上都是
70.X线CT设备包括
A．单光子发射体层成像(SPECT)B．正电子发射体层成像(PET)
C．普通CT或常规CTD．螺旋CT(SCT)E．电子束CT(EBCT)
71．关于体素的描述正确的是
A．指在受检体内欲成像的层面上按一定的大小和一定的坐标人为划分的小体积元B．体素与像素在坐标上要一一对应C．对划分好的体素要进行空间位置编码D．划分体索的方案有多种
72．对准直器描述说法正确的是
A．准直器是指允许X射线通过的细长狭窄通道，一般由铅制成B．准直器的作用是产生窄束X射线C．准直器能吸收散射线D．以上说法都不对
73．扫描装置主要包括
A．X射线管B．扫描床C．检测器D．扫描架
74．关于CT诊断的临床应用，哪些是正确的
A．由于它的特殊价值，已广泛应用于临床B．定性诊断还存在一定限度C．颅脑CT诊断价值大，但X 线气脑、脑室造影仍继续应用D．胃肠道病变的CT诊断价值大，但其腔内病变仍继续应用钡剂造影检查E．心血管造影CT的出现可取代超声心动图
75.CT成像的步骤包括
A．X线扫描数据的收集和转换B．扫描数据处理和重建图像C．图像的显示及贮存D．以上都是E．以上都不是
76．单束平移—旋转(T／R)扫描方式的缺点
A．射线利用率低B．扫描速度慢C．射线利用率高D．扫描速度快E．以上都不是
77．静止—旋转扫描方式可分为
A．普通静止—旋转扫描(S／R)方式B．章动一旋转(N／R)扫描方式C．特殊静止—旋转扫描
(S／R)方式D．以上都是
78．高档螺旋CT的优点是
A．扫描时间缩短到亚秒级(<1
s)B．可进行CT透视C．矩阵为512×512时，图像重建时间小于1S..D．明显减少扫描盲区或漏扫层面，提高小病灶检出率E．具有图像后处理功能，如仿真内镜技术
79．图像重建的数学方法主要有
A．联立方程法B．反投影法C．滤波反投影法D．卷积反投影法E．迭代法
80. 对窄扇形束扫描平移一旋转方式的描述，说法正确的是
A．增大平移扫描的步长B．。增大扫描系统每次旋转的角度
C．能实现对人体除心脏器官以外的各器官的扫描成像D．窄扇形束扫描扫完一个体层的时间为10s左右
E．会因扫描这种运动而出现运动伪影
81．关于窗口技术的描述，正确的说法是
A．窗口技术纯属一种显示技术B．合理地使用窗口技术，只是能获取组织或结构上差异的最佳显示C．合理地使用窗口技术，能改变人体组织或结构上的真实差异D．合理地使用窗口技术，不改变人体组织或结构上的真实差异
82．高档CT的再现技术包括
A．放大扫描技术B．CT导向下介入技术C．表面再现技术D．最大强度投影技术E．容
积再现技术
83．图像的再加工处理包括
A．图像的加、减B．图像的过滤C．图像的局部放大或缩小 D．图像的直方图处理E．以上都是84．影响空间分辨力的因素
A．检测器有效受照宽度和有效受照高度的大小B．在检测器前方的准直器的准直孔径C．图像重建算法D．图像矩阵
85．对旋转—旋转(R／R)扫描方式的描述，说法正确的是
A．扫描装置由一个X射线管和由250--700个检测器排成紧密圆弧形排列组成B．扫描一次可采集到一个方向上的全部数据C．进行全身CT中某体层的扫描时间已降为1s左右D．宽束扫描使得X射线的利用率高E．缺点是会产生环形伪像
’
86．EBCT的优点包括
A．可行容积扫描．B．可行血流检查C．可行电影检查D．对心脏大血管检查有独到之处E．扫描时间短，有利于小儿、老年和急症患者检查
。
87．关于滤波反投影法的正确描述是
A．可以消除图像的边缘失锐B．CT机现在普遍采用的数学算法C．不能消除图像的边缘失锐D．把获得的投影函数作卷积处理E．以上说法都正确
88．图像的后处理技术有
A．对比度增加B．平滑或锐化C．放大或缩小D．窗口技术E．以上都是
89．影响均匀度的因素有
A．图像噪声B．X射线束硬化C．图像的放大D．图像缩小E．以上都是
90.产生伪影的原因有
A．成像系统的测量误差B．X射线的原因C．受检体的原因 D．成像装置原因 E．以上都不是91．伪像识别的意义是
A．避免误诊B．有助于对真实图像的更深刻的认识C．有助于设备运行在最佳状态和受检体体位的调整D．有助于对成像设备软、硬件设计的进一步完善E．以上都是
(一)单项选择题
1．A 2．E 3．D 4．E 5．D 6．E 7．A 8．C 9．B 10.A 11．C
12．A 13．A 14．A 15．A 16．A 17．E 18．D 19．D 20.A 21．A
22．E 23．A 24．D 25．C 26．E 27．A 28．B29．E 30.E 31．C 32．A
33．D 34．B 35．B 36．E 37．C 38．E 39．A 40.A 41．D 42 E
43．A 44．B 45．C 46．C 47．B 48．E 49．C 50.E 51．B 52．C
53．A 54．A 55．B 56．A 57．D 58．B 59．A 60.D 61．C 62．A 63．A
64．C 65．D 66．A
(二)多项选择题
67．ABCD 68．ABC 69．ABCD 70.CDE 71．ABCD 72．ABC 73．ABCD
74．ABD
75．ABCD 76．AB 77．AB 78．ABCDE 79．ABCDE 80.ABCDE 81．ABD 82．CDE 83．ABCDE
84．ABCD 85．ABCDE 86．ABCDE 87．ABD 88．ABCDE 89．AB 90.ABCD 91．ABCDE
X射线衍射的物相分析
X射线衍射的物相分析 一、实验目的： （1）熟悉Philips X射线衍射仪的基本结构和工作原理； （2）学会粉末样品的制样及基本的测试过程； （3）掌握利用X射线衍射谱图进行物相分析的方法； 二、实验仪器 （1）制样：未知粉末样品、药匙、酒精（用于擦拭研钵）、研钵、专用进样片； （2）测试：Philips X'pert X射线衍射仪； 三、实验原理 当一束单色x 射线电磁波照射晶体时，晶体中原子周围的电子受x 射线周期变化的电场作用而振动，从而使每个电子都变为发射球面电磁波的次生波源。所发射球面波的频率、与入射的x 射线相一致。基于晶体结构的周期性，晶体中各个电子的散射波可相互干涉而 叠加，称之为相干散射或衍射。 四、实验条件的选择 （1）用于粉末晶体衍射的射线波长一般为0.5～2.5?，本实验中使用的为Cu靶； （2）滤波片选用Ni，因为滤波片是用于吸收Cu的Kβ线，而Ni的吸收限位于Cu的Kα与Kβ之间且靠近Kα线； （3）狭缝参数的选择：在X射线衍射仪的光路中有五个狭缝：梭拉狭缝（两只）、发散狭缝、散射狭缝、接受狭缝。 a. 梭拉狭缝是用来限制X光垂直发散度的，梭拉狭缝发散度的大小对强度和分辨率都有 很大影响，两只狭缝分别位于X光管之后和探测器前。 b. 发散狭缝是用来限制样品表面初级X射线水发散度的，加大狭缝，分辨率降低但强度 增加，可根据实际所需的测试要求进行调解；
c. 散射狭缝用来减少非相干散射及本底等因素造成的背景，提高峰背比，它与发散狭缝配对使用且角度相同； d. 接受狭缝是用来限定进入探测器的X 衍射线的。它位于衍射线的焦点。测量时如果主要为了提高分辨率，应该选择较小的接受狭缝。如果为了提高衍射强度，则应加大接受狭缝。 五、实验操作 1.样品制备： A ．测试对于样品粒径的大小并没有严格的要求，但是粒径过大或者不均匀会谱图中锋的相对高度发生变化，导致在对比所得谱图与PDF 标准卡时需要对衍射峰进行大量的排列组合。 B. 测试样品在装入样品板之前必须用毛玻璃将待测表面打磨至完全光滑，并且保证样品的表面与样品板相平。 2.样品扫描 将样品板装入样品台，将防护罩关闭，设定好控制程序，开始扫描，扫描期间面板“shutter open ”指示灯亮起，此时不可以强行打开防护罩，否则会导致仪器强行停止损坏X 光管； 实验中X 光管的高压值设定为4Kv ，电流35mA ；扫描的起始角为10o ，终止角为80o （2θ） 3.结果保存 扫描完成后，当“shutter open ”指示灯熄灭时，确认防护罩解锁后方可打开，取出样品。将数据在highscore 软件中进行处理，软件可以按照要求标示出图中的峰位置，再用软件去除K β线，标示出各个锋的相对高度及d 值，打印结果。 4.利用标准PDF 卡片对未知粉末进行物相分析 将所得的谱图与标准卡片进行对比，有时可能由于峰的相对强度有偏差导致在查找时要对三强线的顺序作出相应调整。d 值的测量受到仪器状态及其他外在因素的影响有一定偏差，这也给查表过程带来了一定难度。 六、实验结果分析 实验中测得未知粉末样品的三强线（three strong lines ）分别是 3.34525 ?、4.25729 ?、1.81808 ?，在标准卡片中查找，由于实验条件等因素限制使得测试结果与标准值有一定偏差，最终确定未知样品粉末为二氧化硅，即合成高纯石英（ silicon oxide quartz high-synetic ），PDF 编号为89-3433，标准值的三强线分别为3.40 ?、4.34 ?、2.01 ?。 未知粉末的物理性质：白色固体粉末，无特殊光泽，粒径较小，研磨时发现硬度较大，无特殊气味，初步测试不溶于水和酒精溶液。 d 值偏差计算： 0000 3.34525 3.40 100 1.613.40 -?=
2017X射线衍射及物相分析实验报告写法
请将以下内容手写或打印在中原工学院实验报告纸上。 实验报告内容：文中红体字部分请删除后补上自己写的内容班级学号姓名 综合实验X射线衍射仪的使用及物相分析 实验时间，地点 一、实验目的 １．了解x射线衍射仪的构造及使用方法； ２．熟悉x射线衍射仪对样品制备的要求； ３．学会对x射线衍射仪的衍射结果进行简单物相分析。 二、实验原理 （X射线衍射及物相分析原理分别见《材料现代分析方法》第一、二、三、五章。）三、实验设备 Ultima IV型变温全自动组合粉末多晶X射线衍射仪。 （以下为参考内容） X衍射仪由X射线发生器、测角仪、记录仪等几部分组成。
图1 热电子密封式X射线管的示意图 图1是目前常用的热电子密封式X射线管的示意图。阴极由钨丝绕成螺线形，工作时通电至白热状态。由于阴阳极间有几十千伏的电压，故热电子以高速撞击阳极靶面。为防止灯丝氧化并保证电子流稳定，管内抽成1.33×10-9~1.33×10-11的高真空。为使电子束集中，在灯丝外设有聚焦罩。阳极靶由熔点高、导热性好的铜制成，靶面上被一层纯金属。常用的金属材料有Cr，Fe，Co，Ni，Cu，Mo，W等。当高速电子撞击阳极靶面时，便有部分动能转化为X射线，但其中约有99%将转变为热。为了保护阳极靶面，管子工作时需强制冷却。为了使用流水冷却和操作者的安全，应使X射线管的阳极接地，而阴极则由高压电缆加上负高压。x射线管有相当厚的金属管套，使X射线只能从窗口射出。窗口由吸收系数较低的Be片制成。结构分析用X射线管通常有四个对称的窗口，靶面上被电子袭击的范围称为焦点，它是发射X射线的源泉。用螺线形灯丝时，焦点的形状为长方形（面积常为1mm×10mm），此称为实际焦点。窗口位置的设计，使得射出的X射线与靶面成60角（图2），从长方形的短边上的窗口所看到的焦点为1mm2正方形，称点焦点，在长边方向看则得到线焦点。一般的照相多采用点焦点，而线焦点则多用在衍射仪上。 图2 在与靶面成60角的方向上接收X射线束的示意图 自动化衍射仪采用微计算机进行程序的自动控制。图3为日本生产的Ultima IV型变温全自动组合粉末多晶X射线衍射仪工作原理方框图。入射X射线经狭缝照射到多晶试样上，衍射线的单色化可借助于滤波片或单色器。衍射线被探测器所接收，电脉冲经放大后进人脉冲高度分析器。信号脉冲可送至计数率仪，并在记录仪上画出衍射图。脉冲亦可送至计数器（以往称为定标器），经徽处理机进行寻峰、计算峰积分强度或宽度、扣除背底等处理，并在屏幕上显示或通过打印机将所需的图形或数据输出。控制衍射仪的专用微机可通过带编码器的步进电机控制试样(θ)及探测器(2θ)进行连续扫描、阶梯扫描，连动或分别动作等等。目前，衍射仪都配备计算机数据处理系统，使衍射仪的功能进一步扩展，自动化水平更加提高。衍射仪目前已具有采集衍射资料，处理图形数据，查找管理文件以及自动进行物相定性分析等功能。 物相定性分析是X射线衍射分析中最常用的一项测试，衍射仪可自动完成这一过程。首先，仪器按所给定的条件进行衍射数据自动采集，接着进行寻峰处理并自动启动程序。
x光衍射实验报告doc
x光衍射实验报告 篇一：X射线衍射实验方法和数据分析 X射线衍射实验报告 摘要： 本实验通过了解到X射线的产生、特点和应用；理解X 射线管产生连续X射线谱和特征X射线谱的基本原理，了解D8xX射线衍射仪的基本原理和使用方法，通过分析软件对测量样品进行定性的物相分析。 关键字：布拉格公式晶体结构，X射线衍射仪，物相分析 引言： X射线最早由德国科学家W.C. Roentgen在1895年在研究阴极射线发现，具有很强的穿透性，又因x射线是不带电的粒子流，所以在电磁场中不偏转。1912年劳厄等人发现了X射线在晶体中的衍射现象，证实了X射线本质上是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为10nm到10–2nm之间，与晶体中原子间的距离为同一数量级，是研究晶体结构的有力工具。物相分析中的衍射方法包括X射线衍射，电子衍射和中子衍射三种，其中X射线衍射方法使用最广，它包括德拜照相法，聚集照相法，和衍射仪法。 实验目的：1. 了解X射线衍射仪的结构及工作原理 2. 熟悉X射线衍射仪的操作
3. 掌握运用X射线衍射分析软件进行物相分析的方法 实验原理： （1） X射线的产生和X射线的光谱 实验中通常使用X光管来产生X射线。在抽成真空的X 光管内，当由热阴极发出的电子经高压电场加速后，高速运动的电子轰击由金属做成的阳极靶时，靶就发射X射线。发射出的X射线分为两类：（1）如果被靶阻挡的电子的能量不越过一定限度时，发射的是连续光谱的辐射。这种辐射叫做轫致辐射；（2）当电子的能量超过一定的限度时，可以发射一种不连续的、只有几条特殊的谱线组成的线状光谱，这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射。 对于特征X光谱分为 （1）K系谱线:外层电子填K层空穴产生的特征X射线Kα、Kβ… （2）L系谱线:外层电子填L层空穴产生的特征X射线Lα、Lβ…如下图1图1 特征X射线 X射线与物质的作用 X射线与物质相互作用产生各种复杂过程。就其能量转换而言，一束X射线通过物质分为三部分：散射，吸收，透过物质沿原来的方向传播，如下图2，其中相干散射是产生衍射花样原因。 图2X射线与物质的作用
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X 射线衍射分析 习题及参考答案 一、判断题 1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X 射线 (× ) 2、在 K 系辐射线中 Kα2波长比 Kα1旳长 (√ ) 3、管电压越高则特征X 射线波长越短(×) 4、X 射线强度总是与管电流成正比(√) 5、辐射线波长愈长则物质对X 射线旳吸收系数愈小(× ) 6、满足布拉格方程 2 d sinθ=λ必然发生 X 射线反射(×) 7、衍射强度实际是大量原子散射强度旳叠加(√) 8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致(√) 9、结构因子与晶体中原子散射因子有关(√) 10、倒易矢量代表对应正空间中旳晶面(√ ) 11、大直径德拜相机旳衍射线分辨率高但暴光时间长（√） 12、标准 PDF 卡片中数据是绝对可靠旳(×) 13、定性物相分析中旳主要依据是 d 值和 I 值 (√) 14、定量物相分析可以确定样品中旳元素含量(×) 15、定量物相分析K 法优点是不需要掺入内标样品(√) 16、利用高温 X 射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√ ) 17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度(√) 18、丝织构对称轴总是沿着试样旳法线方向(×) 19、为获得更多衍射线条须利用短波长X 射线进行衍射 (√) 20、板织构有时也具有一定旳对称性(√) 21、材料中织构不会影响到各晶面旳衍射强度(×) 22、粉末样品不存在择优取向即织构问题(×) 23、常规衍射仪 X 射线穿透金属旳深度通常在微米数量级(√) 24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量(√ )
26、利用谢乐公式D=λ /(βcosθ) 可测得晶粒尺寸(× ) 27、宏观应力必然造成衍射峰位移动(√) 28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动(√) 29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关(× ) 30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形旳代数叠加(× ) 二、选择题 1、与入射 X 射线相比相干散射旳波长 (A)较短， (B) 较长， (C)二者相等， (D) 不一定 2、连续 X 射线旳总强度正比于 (A)管电压平方， (B) 管电流， (C)靶原子序数， (D) 以上都是 3、L 层电子回迁 K 层且多余能量将另一L 层电子打出核外即产生 (A)光电子， (B)二次荧光， (C)俄歇电子， (D) A 和 B 4、多晶样品可采用旳 X 射线衍射方法是 (A)德拜 -谢乐法， (B)劳厄法， (C)周转晶体法， (D) A 和 B 5、某晶面族 X 射线衍射强度正比于该晶面旳 (A)结构因子， (B) 多重因子， (C)晶面间距， (D) A 和 B 6、基于 X 射线衍射峰位旳测量项目是 (A)结晶度， (B)点阵常数， (C)织构， (D)以上都是 7、基于 X 射线衍射强度旳测量项目是 (A)定量物相分析， (B) 晶块尺寸， (C)内应力， (D) 以上都是 8、测定钢中奥氏体含量时旳X 射线定量物相分析方法是 (A)外标法， (B)内标法， (C)直接比较法， (D) K 值法 9、X 射线衍射仪旳主要部分包括 (A)光源， (B) 测角仪光路， (C)计数器， (D) 以上都是 10、Cu 靶 X 射线管旳最佳管电压约为 (A)20kV ，(B) 40kV ，(C) 60kV ，(D) 80kV 11、X 射线衍射仪旳测量参数不包括 (A)管电压， (B)管电流， (C)扫描速度， (D) 暴光时间
X射线衍射与电子衍射比较
采用波长小于或接近于其点阵常数的电子束照射晶体样品，由于入射电子与晶体内周期地规则排列的原子的交互作用，晶体将作为二维或三维光栅产生衍射效应，根据由此获得的衍射花样研究晶体结构的技术，称为电子衍射。 1电子衍射和X射线衍射一样，也遵循布喇格公式2dsinθ＝λ（见X射线衍射）。当入射电子束与晶面簇的夹角θ、晶面间距和电子束波长λ三者之间满足布喇格公式时，则沿此晶面簇对入射束的反射方向有衍射束产生。电子衍射虽 电子衍射 与X射线衍射有相同的几何原理。但它们的物理内容不同。在与晶体相互作用时，X射线受到晶体中电子云的散射，而电子受到原子核及其外层电子所形成势场的散射。除以上用布喇格公式或用倒易点阵和反射球来描述产生电子衍射的衍射几何原理外,严格的电子衍射理论从薛定谔方程Hψ＝Eψ出发,式中ψ为电子波函数，E表示电子的总能量，H为哈密顿算子，它包括电子从外电场得到的动能和在晶体静电场中的势能。 2电子衍射和X射线衍射一样，可以用来作物相鉴定、测定晶体取向和原子位置。由于电子衍射强度远强于X射线，电子又极易为物体所吸收，因而电子衍射适合于研究薄膜、大块物体的表面以及小颗粒的单晶。此外，在研究由原子序数相差悬殊的原子构成的晶体时，电子衍射较X射线衍射更优越些。会聚束电子衍射的特点是可以用来测定晶体的空间群（见晶体的对称性）。 物质结构的解析，准确说是晶体的结构解析，不可避免需要使用X射线衍射(XRD),中子衍射或电子衍射三种技术当中的一种。三者各有优缺点，面对具体问题，一般只有一种技术是最有说服力的最佳选择，但是具体什么样的问题使用哪一种技术最有说服力很多结构分析的朋友认识的不透彻，我经常看见有些人使用不是很有说服力的技术去尝试解决实际问题而闹出笑话而自己不自知：比如声称使用XRD精确确定氧、炭或氢的原子位置；比如认为中子衍射得到的晶格常数最可信；又比如以为选区电子衍射(TEM-SAD)的标定能精确得到晶格常数信息，等等。所以这里笔者在这里抛砖引玉式的尝试探讨：哪一种衍射技术对于什么样的解结构问题最有说服力为什么在对这些问题展开讨论之后，小结在最后将会被给出。希望大家在我的话题后面踊跃发表不同观点，如果我有什么疏漏、错误之处，还望不吝指教，笔者这里先多谢了！ 首先来谈谈X-射线、中子、和电子衍射的源-- X-ray,中子和电子的同和异。最为突出的相同点，搞晶体结构分析的人都非常清楚，即他们都具有波动性，满足基本的波动规律--布拉格公式(Bragg Law)： 2d*sinθ=nλ(n是自然数)。前面已经明确本文的动机，所以这里着重分析它们的差异。
晶体X射线衍射实验报告全解
晶体X射线衍射实验报告全解
中南大学 X射线衍射实验报告 材料科学与工程学院材料学专业1305班班级 姓名学号0603130500 同组者无 黄继武实验日期2015 年12 月05 日指导教 师 评分分评阅人评阅日 期 一、实验目的 1)掌握X射线衍射仪的工作原理、操作方法； 2)掌握X射线衍射实验的样品制备方法； 3)学会X射线衍射实验方法、实验参数设置，独立完成一个衍射实验测试； 4)学会MDI Jade 6的基本操作方法； 5)学会物相定性分析的原理和利用Jade进行物相鉴定的方法； 6)学会物相定量分析的原理和利用Jade进行物相定量的方法。 本实验由衍射仪操作、物相定性分析、物相定量分析三个独立的实验组成，实验报告包含以上三个实验内容。 二、实验原理
1 衍射仪的工作原理 特征X射线是一种波长很短(约为20～0.06nm)的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。在用电子束轰击金属“靶”产生的X射线中，包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的X射线，称为特征（或标识）X射线。考虑到X射线的波长和晶体内部原子间的距离相近，1912年德国物理学家劳厄(M.von Laue)提出一个重要的科学预见：晶体可以作为X射线的空间衍射光，即当一束X射线通过晶体时将发生衍射，衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强，在其他方向上减弱。分析在照相底片上得到的衍射花样，便可确定晶体结构。这一预见随即为实验所验证。1913年英国物理学家布拉格父子(W. H. Bragg, W. L Bragg)在劳厄发现的基础上，不仅成功地测定了NaCl、KCl等的晶体结构，并提出了作为晶体衍射基础的著名公式──布拉格定律： 2dsinθ=nλ 式中λ为X射线的波长，n为任何正整数。当X射线以掠角θ（入射角的余角，又称为布拉格角）入射到某一点阵晶格间距为d的晶面面上时，在符合上式的条件下，将在反射方向上得到因叠加而加强的衍射线。 2 物相定性分析原理 1) 每一物相具有其特有的特征衍射谱，没有任何两种物相的衍射谱是完全相同 的 2) 记录已知物相的衍射谱，并保存为PDF文件 3) 从PDF文件中检索出与样品衍射谱完全相同的物相 4) 多相样品的衍射谱是其中各相的衍射谱的简单叠加，互不干扰，检索程序能 从PDF文件中检索出全部物相 3 物相定量分析原理 X射线定量相分析的理论基础是物质参与衍射的体积活重量与其所产生的衍射强度成正比。 当不存在消光及微吸收时，均匀、无织构、无限厚、晶粒足够小的单相时，多晶物质所产生的均匀衍射环上单位长度的积分强度为： 式中R为衍射仪圆半径，V o为单胞体积，F为结构因子，P为多重性因子，M为温度因子，μ为线吸收系数。 三、仪器与材料 1)仪器：18KW转靶X射线衍射仪 2)数据处理软件：数据采集与处理终端与数据分析软件MDI Jade 6 3)实验材料：CaCO3+CaSO4、Fe2O3+Fe3O4
(完整word版)X射线衍射分析习题
X射线衍射分析 习题及参考答案 一、判断题 1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线(×) 2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1旳长(√) 3、管电压越高则特征X射线波长越短(×) 4、X射线强度总是与管电流成正比(√) 5、辐射线波长愈长则物质对X射线旳吸收系数愈小(×) 6、满足布拉格方程2 d sinθ=λ必然发生X射线反射(×) 7、衍射强度实际是大量原子散射强度旳叠加(√) 8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致(√) 9、结构因子与晶体中原子散射因子有关(√) 10、倒易矢量代表对应正空间中旳晶面(√) 11、大直径德拜相机旳衍射线分辨率高但暴光时间长（√） 12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠旳(×) 13、定性物相分析中旳主要依据是d值和I值(√) 14、定量物相分析可以确定样品中旳元素含量(×) 15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品(√) 16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√) 17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度(√) 18、丝织构对称轴总是沿着试样旳法线方向(×) 19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√) 20、板织构有时也具有一定旳对称性(√) 21、材料中织构不会影响到各晶面旳衍射强度(×) 22、粉末样品不存在择优取向即织构问题(×) 23、常规衍射仪X射线穿透金属旳深度通常在微米数量级(√) 24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量(√) 25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效(×)
26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ) 可测得晶粒尺寸(×) 27、宏观应力必然造成衍射峰位移动(√) 28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动(√) 29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关(×) 30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形旳代数叠加(×) 二、选择题 1、与入射X射线相比相干散射旳波长 (A)较短，(B)较长，(C)二者相等，(D)不一定 2、连续X射线旳总强度正比于 (A)管电压平方，(B)管电流，(C)靶原子序数，(D)以上都是 3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生 (A)光电子，(B)二次荧光，(C)俄歇电子，(D) A和B 4、多晶样品可采用旳X射线衍射方法是 (A)德拜-谢乐法，(B)劳厄法，(C)周转晶体法，(D) A和B 5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面旳 (A)结构因子，(B)多重因子，(C)晶面间距，(D) A和B 6、基于X射线衍射峰位旳测量项目是 (A)结晶度，(B)点阵常数，(C)织构，(D)以上都是 7、基于X射线衍射强度旳测量项目是 (A)定量物相分析，(B)晶块尺寸，(C)内应力，(D)以上都是 8、测定钢中奥氏体含量时旳X射线定量物相分析方法是 (A)外标法，(B)内标法，(C)直接比较法，(D) K值法 9、X射线衍射仪旳主要部分包括 (A)光源，(B)测角仪光路，(C)计数器，(D)以上都是 10、Cu靶X射线管旳最佳管电压约为 (A) 20kV，(B) 40kV，(C) 60kV，(D) 80kV 11、X射线衍射仪旳测量参数不包括 (A)管电压，(B)管电流，(C)扫描速度，(D)暴光时间
X射线衍射参考答案
第一部分X射线衍射 1.X射线的本质是什么？谁首先发现了X射线，谁揭示了X射线的本质？ 2.X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？ 答：X射线学分为三大分支：X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。 X射线透射学的研究对象有人体，工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。 X射线衍射学是根据衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构，研究与结构和结构变化的相关的各种问题。 X射线光谱学是根据衍射花样，在分光晶体结构已知的情况下，测定各种物质发出的X 射线的波长和强度，从而研究物质的原子结构和成分。 3．为什么特征X射线的产生存在一个临界激发电压？X射线管的工作电压与其靶材的临界激发电压有什么关系？为什么？ 4. 产生X射线需具备什么条件？ 答：实验证实:在高真空中，凡高速运动的电子碰到任何障碍物时，均能产生X射线，对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。 电子式X射线管中产生X射线的条件可归纳为：1，以某种方式得到一定量的自由电子；2，在高真空中，在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动；3，在电子运动路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。 5.X射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中？ 答：波动性主要表现为以一定的频率和波长在空间传播，反映了物质运动的连续性；微粒性主要表现为以光子形式辐射和吸收时具有一定的质量，能量和动量，反映了物质运动的分立性。 6．什么是光电效应？光电效应在材料分析中有哪些用途？ 光电效应是指以光子激发电子所发生的激发和辐射过程称为光电效应。光电效应在材料分析可用于光电子能谱分析与荧光光谱分析。
x射线衍射实验
X-射线衍射法进行物相分析 一. 实验题目 X射线衍射物相定性分析 二. 实验目的及要求 学习了解X射线衍射仪的结构和工作原理；掌握X射线衍射物相定性分析的方法和步骤；给定实验样品，设计实验方案，做出正确分析鉴定结果。 三. 实验原理 根据晶体对X射线的衍射特征－衍射线的位置、强度及数量来鉴定结晶物质之物相的方法，就是X 射线物相分析法。 每一种结晶物质都有各自独特的化学组成和晶体结构。没有任何两种物质，它们的晶胞大小、质点种类及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。因此，当X射线被晶体衍射时，每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样，它们的特征可以用各个衍射晶面间距d和衍射线的相对强度I／I0来表征。其中晶面间距d与晶胞的形状和大小有关，相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。所以任何一种结晶物质的衍射数据d和I／I0是其晶体结构的必然反映，因而可以根据它们来鉴别结晶物质的 物相。 四. 实验仪器 图一X射线衍射仪 页脚内容1
本实验使用的仪器是Y-2000射线衍射仪( 丹东制造)。X射线衍射仪主要由X射线发生器（X射线管）、测角仪、X射线探测器、计算机控制处理系统等组成。衍射仪如图一所示。 1.X射线管 X射线管主要分密闭式和可拆卸式两种。广泛使用的是密闭式,由阴极灯丝、阳极、聚焦罩等组成,功率大部分在1～2千瓦。可拆卸式X射线管又称旋转阳极靶,其功率比密闭式大许多倍,一般为12～60千瓦。常用的X射线靶材有W、Ag、Mo、Ni、Co、Fe、Cr、Cu等。X射线管线焦点为1×10平方毫米,取出角为3～6度。 选择阳极靶的基本要求：尽可能避免靶材产生的特征X射线激发样品的荧光辐射，以降低衍射花样的背底，使图样清晰。 测角仪是粉末X射线衍射仪的核心部件，主要由索拉光阑、发散狭缝、接收狭缝、防散射狭缝、样品座及闪烁探测器等组成。 (1）衍射仪一般利用线焦点作为X射线源S。如果采用焦斑尺寸为1×10平方毫米的常规X射线管，出射角6°时，实际有效焦宽为0.1毫米，成为0.1×10平方毫米的线状X射线源。 (2）从S发射的X射线，其水平方向的发散角被第一个狭缝限制之后，照射试样。这个狭缝称为发散狭缝(DS)，生产厂供给1/6°、1/2°、1°、2°、4°的发散狭缝和测角仪调整用0．05毫米宽的狭缝。 (3）从试样上衍射的X射线束，在F处聚焦，放在这个位置的第二个狭缝，称为接收狭缝(RS)．生产厂供给0.15毫米、0.3毫米、0.6毫米宽的接收狭缝。 (4）第三个狭缝是防止空气散射等非试样散射X射线进入计数管，称为防散射狭缝(SS)。SS和DS 配对，生产厂供给与发散狭缝的发射角相同的防散射狭缝。 页脚内容2
X射线衍射习题
1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、 22、23、24、25、判断题 X 射线衍射分 析习题及参考答 案 只要原子内层电子被打出核外即产生特征X 射线(X ) 在K系辐射线中K a 2波长比K a 1的长(V) 管电压越高则特征X 射线波长越短(X ) X 射线强度总是与管电流成正比(V) 辐射线波长愈长则物质对X 射线的吸收系数愈小(X ) 满足布拉格方程2 d sin 0 =入必然发生X射线反射(X) 衍射强度实际是大量原子散射强度的叠加(V) 温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致(V) 结构因子与晶体中原子散射因子有关(V) 倒易矢量代表对应正空间中的晶面(V) 大直径德拜相机的衍射线分辨率高但暴光时间长(V ) 标准PDF卡片中数据是绝对可靠的(X) 定性物相 分析中的主要依据是d值和I值(V) 定量物相分析可以确定样品中的元素含量(X ) 定量物 相分析K 法优点是不需要掺入内标样品(V) 利用高温 X 射线衍射可以测量材料热膨胀系数(V) 定量物相分析法中必须采用衍射积分强度(V) 丝织构对称轴总是沿着试样的法线方向(X ) 为获得更多衍射线条须利用短波长X 射线进行衍射(V) 板织构有时也具有一定的对称性(V) 材料中织构不会影响到各晶面的衍射强度(X ) 粉末样品不存在择优取向即织构问题(X ) 常规衍射仪X 射线穿透金属的深度通常在微米数量级(V) 粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量(V) X 射线应力测定方法对非晶材料也有效(X )
26、禾I」用谢乐公式D=X /( P cose )可测得晶粒尺寸(X ) 27、宏观应力必然造成衍射峰位移动(V) 28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动(V) 29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关(X ) 30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形的代数叠加(X ) 二、选择题 1、与入射X射线相比相干散射的波长 (A)较短，(B)较长，(C)二者相等,(D)不一定 2、连续X射线的总强度正比于 (A)管电压平方，(B)管电流，(C)靶原子序数，(D)以上都是 3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生 (A)光电子，(B)二次荧光，(C)俄歇电子,(D) A和B 4、多晶样品可采用的X射线衍射方法是 (A)德拜-谢乐法,(B)劳厄法，(C)周转晶体法，(D) A和B 5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面的 (A)结构因子，(B)多重因子，(C)晶面间距，(D) A和B 6、基于X射线衍射峰位的测量项目是 (A)结晶度，(B)点阵常数,(C)织构，(D)以上都是 7、基于X射线衍射强度的测量项目是 (A)定量物相分析,(B)晶块尺寸，(C)内应力，(D)以上都是 8测定钢中奥氏体含量时的X射线定量物相分析方法是 (A)外标法，(B)内标法，(C)直接比较法,(D) K值法 9、X射线衍射仪的主要部分包括 (A)光源，(B)测角仪光路，(C)计数器，(D)以上都是10、Cu靶X射线管的最佳管电压约为 (A) 20kV，(B) 40kV，(C) 60kV，(D) 80kV 11、X射线衍射仪的测量参数不包括
X射线衍射实验
X 射线布拉格衍射实验 一、 实验目的 1) 观察用X 射线对NaCl 单晶的Bragg 衍射。 2) 确定X 射线αK 和βK 线的波长。 3) 验证Bragg 衍射定律 4) 明确X 射线的波长的性质。 二、 实验装置 德国莱宝教具公司生产的X 射线装置是用微处理器控制的可进行多种实验的小型X 射线装置。该装置的高压系统、X 光管和实验区域被完全密封起来，正面装有两扇铅玻璃门,当它们其中任意一扇被打开时会自动切断高压，具有较大的安全性。其测量结果通过计算机实时采集和处理，使用极其方便。 本实验所用装置为554 81X-RAY APPARATUS 。 在X 射线装置中，左侧上方是控制面板，其下方是连接面板。中间是X 光管室，装有Mo （钼）阳极的X 光管，其高度可通过底部的调解螺杆进行调整。右面是实验区域，如图1所示，其中左边装有准直器和锆滤片；中间是靶台，NaCl 和LiF 单晶就安装在靶台上；右边 是测角器，松开锁定杆可调整测角器的位 图1 实验区域图 置，端窗型G-M 计数管也安装在测角器上。X 射线装置的左侧面是主电源开关，右侧面有一圆形的荧光屏，它是一种表面涂有荧光物质的铅玻璃平板，用于在“透照法”实验中观察X 光线，平时用盖板罩起来以避免损坏荧光物质。其下方是空通道，它构成实验区域内外沟通的渠道，被设计成迷宫，以不使X 射线外泄。装置的底部有四个脚，上方有两个提手柄。 如图2，是控制面板的示意图。
b5 图 2 控制面板 其中b1是显示位置，其顶部显示当前计数率，底部显示所用键的设置参数。在“耦合”模式下，靶的角度位置显示在显示区域的底部而顶部则显示传感器的计数率与角度位置。b2是调节旋钮，所有的参数设置均通过它来调节。b3是参数选择区域，它们是：U （管电压）、I （管电流）、△t （测量时间）、△β（测角器转动的角 步幅）、β（测角器的转动范围，即上限角和下限角）。b4扫描模式区域，共有SENSOR （传感器）、TARGET （靶）和COUPLED （耦合，即传感器和靶以2：1的方式运动）三种模式，ZERO 按钮用于复位到系统的零位置。b5是操作键区域，主要有：RESET （复位到系统的缺省值）、REPLAY （将最后的测量数据传送至XY 记录仪或PC 机）、SCAN ON/OFF （开启/关闭自动扫描）、 （开启声音脉冲）、HV ON/OFF （开启/关闭高压），当开启高压时，其上方的指示灯将发出闪烁的红光，表示正在发射X 射线。 三、 实验原理 1） X 射线的产生和性质 Ｘ射线的产生一般利用高速电子和物质原子的碰撞实现。常见的Ｘ射线管是一个真空二极管，管内阴极是炽热的钨丝，可发射电子，阳极是表面嵌有靶材料的钼块。两极加上几十千伏的高压，由此产生很强的电场使电子到达阳极时获得高速。高速运动的电子打在阳极靶面上，它的动能一部分转化为Ｘ射线的能量，其余大部分变为热能使阳极温度迅速升高，工作时需要对阳极散热。 从Ｘ射线管发出的Ｘ射线可以分为两部分：一是具有连续波长的Ｘ射线，构成连续ｘ射线谱；另一部分是具有特定波长的标识谱，又名特征谱，它叠加在连续谱上成为几个尖锐的峰，如图3所示。 产生连续谱和标识谱的机理不同： 连续谱：高速电子到达阳极表面时，电子的运动 突然受阻，根据电磁场理论，这种电子产生韧制辐射， 图3 X 射线光谱图
01-X射线衍射参考答案
01-X射线衍射参考答案
第一部分X射线衍射 1.X射线的本质是什么？谁首先发现了X射线，谁揭示了X射线的本质？ 2.X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？ 答：X射线学分为三大分支：X射线透射学、X 射线衍射学、X射线光谱学。 X射线透射学的研究对象有人体，工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。 X射线衍射学是根据衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构，研究与结构和结构变化的相关的各种问题。 X射线光谱学是根据衍射花样，在分光晶体结构已知的情况下，测定各种物质发出的X射线的波长和强度，从而研究物质的原子结构和成分。 3．为什么特征X射线的产生存在一个临界激发电压？X射线管的工作电压与其靶材的临界激发电压有什么关系？为什么？ 4. 产生X射线需具备什么条件？
答：实验证实:在高真空中，凡高速运动的电子碰到任何障碍物时，均能产生X射线，对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。 电子式X射线管中产生X射线的条件可归纳为：1，以某种方式得到一定量的自由电子；2，在高真空中，在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动；3，在电子运动路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。 5.X射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中？ 答：波动性主要表现为以一定的频率和波长在空间传播，反映了物质运动的连续性；微粒性主要表现为以光子形式辐射和吸收时具有一定的质量，能量和动量，反映了物质运动的分立性。 6．什么是光电效应？光电效应在材料分析中有哪些用途？ 光电效应是指以光子激发电子所发生的激发和辐射过程称为光电效应。光电效应在材料分析可用于光电子能谱分析与荧光光谱分析。 7. 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？ （1）用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射； （2）用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射； （3）用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。 答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上，在稳定状态下，每个壳层
X射线衍射试验指导书
实验指导书 实验一“衍射仪的结构、原理及物相分析” 一.实验目的及要求 学习了解X射线衍射仪的结构和工作原理；掌握X射线衍射物相定性分析的方法和步骤。 二.实验原理 根据晶体对X射线的衍射特征－衍射线的位置、强度及数量来鉴定结晶物质之物相的方法，就是X射线物相分析法。每一种结晶物质都有各自独特的化学组成和晶体结构。没有任何两种物质，它们的晶胞大小、质点种类及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。因此，当X射线被晶体衍射时，每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样，它们的特征可以用各个衍射晶面间距d和衍射线的相对强度I／I1来表征。其中晶面间距d与晶胞的形状和大小有关，相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。所以任何一种结晶物质的衍射数据d和I／I1是其晶体结构的必然反映，因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相。 三.实验仪器 本实验使用的仪器是D/max 2500 X射线衍射仪(日本理学)。X射线衍射仪主要由X射线发生器（X射线管）、测角仪、X射线探测器、计算机控制处理系统等组成。图1是D/max 2500 X射线衍射仪。 图1 Rigaku D/max2500
1.X射线管 衍射用X射线管实际都属于热电子二极管，有密闭式和转靶式两种。广泛使用的是密闭式，由阴极灯丝、阳极、聚焦罩等组成，功率大部分在1～2.5千瓦，转靶式一般在10千瓦以上，其特点是阳极以极快的速度转动，使电子轰击面不断改变，即不断改变发热点，从而达到提高功率的目的。本实验中使用的日本理学D/max 2500X射线衍射仪采用旋转靶，最高功率高达18kw。图2是X射线管结构示意图。阴极由钨丝绕成螺线形，工作时通电至白热状态。由于阴阳极间有几十千伏的电压，故热电子以高速撞击阳极靶面。为防止灯丝氧化并保证电子流稳定，转靶X射线管采用机械泵+分子泵二级真空泵系统保持管内真空度。为使电子束集中，在灯丝外设有聚焦罩。阳极靶由熔点高、导热性好的铜制成，靶面上镀一层纯金属。常用的金属材料有Cr，Fe，Co，Ni，Cu，Mo，W等，本实验中靶材料为Cu。当高速电子撞击阳极靶面时，便有部分动能转化为X射线，但其中约有99％将转变为热。为了保护阳极靶面，管子工作时需强制冷却。为了使用流水冷却，也为了操作者的安全，应使X射线管的阳极接地，而阴极则由高压电缆加上负高压。X射线管有相当厚的金属管套，使X射线只能从窗口射出。窗口由吸收系数较低的Be片制成。 图2 X射线管示意图 选择阳极靶的基本要求：尽可能避免靶材产生的特征X射线激发样品的荧光辐射，以降低衍射花样的背底，使图样清晰。 2. 测角仪 测角仪是粉末X射线衍射仪的核心部件，实现对衍射角的测量。本实验中测角仪
X射线物相分析实验报告
实验X射线物相分析 1．了解X射线衍射仪的结构及工作原理。 2．掌握X射线衍射物相定性分析的原理、实验方法以及物相检索方法。二、实验原理 当一束单色X射线照射到某一结晶物质上，由于晶体中原子的排列具有周期性，当某一层原子面的晶面间距d与X射线入射角之间满足布拉格（Bragg）方程：2d sin = （为入射X射线的波长）时，就会产生衍射现象。X射线物相分析就是指通过比较结晶物质的X射线衍射花样来分析待测试样中含有何种或哪几种结晶物质（物相）。 任何一种结晶物质都有自己特定的结构参数，即点阵类型、晶胞大小、晶胞中原子或离子的数目、位置等等。这些结构参数与X射线的衍射角和衍射强度I 有着对应关系，结构参数不同则X射线衍射花样也各不相同。因此，当X射线被晶体衍射时，每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样，不存在两种衍射花样完全相同的物质。 通常用表征衍射线位置的晶面间距d（或衍射角2）和衍射线相对强度I的数据来代表衍射花样，即以晶面间距d为横坐标，衍射相对强度I为纵坐标绘制X射线衍射图谱。目前已知的结晶物质有成千上万种。事先在一定的规范条件下对所有已知的结晶物质进行X射线衍射，获得一套所有结晶物质的标准X射线衍射图谱（即d-I数据），建立成数据库。当对某种材料进行物相分析时，只需要将其X射线衍射图谱与数据库中的标准X射线衍射图谱进行比对，就可以确定材料的物相，如同根据指纹来鉴别人一样。 各种已知物相X射线衍射花样的收集、校订和编辑出版工作目前由国际性组织“粉末衍射标准联合委员会（JCPDS）”负责，每一种物相的X射线衍射花样制成一张卡片，称为粉末衍射卡，简称PDF卡，或称JCPDS卡。通常的X射线物相分析即是利用PDF卡片进行物相检索和分析。 当多种结晶物质同时产生衍射时，其衍射花样也是各种物质自身衍射花样的机械叠加——它们相互独立，不会相互干涉。逐一比较就可以在重叠的衍射花样中
实验2X射线衍射法测定晶胞常数
实验1 Gaussian03初步运用--分子构建、优化和红外光谱模拟计算 一、实验目的 掌握Gaussian软件的安装过程，了解Gaussian软件的作用； 掌握分子几何构型的输入方法；苯、乙炔、乙烯、乙烷、乙酰氯分子 运用高斯软件进行乙酰氯分子模型的构建及优化并且计算乙酰氯分子的相关热力学性质 二、实验过程： （实验软件为guassview 3.07，计算机系统为wins7 32位的。） Ⅰ、Gaussian软件的安装： 第一步：从公共邮箱下载了一个Gaussian03的压缩包，进行解压后得到一个名为Gaussian03的文件夹。 第二步：在名为Gaussian03的文件夹中找到一个后缀名为exe的应用程序文件，双击后安装过程就开始了。安装需要注册码，在名为Gaussian03的文件夹中有一个名为keys的文件中注册码，输入注册码后安装过程来到了下一步。 第三步： 安装的种类有三种：typical,compact和custom，其中typical是一种大多数使用者选择的安装方式，不需要自己选择安装的具体信息，因此选择了这种安装方式。第四步：选择好安装方式后，就需要选择安装路径，选择好E:/应用程序/高斯软件这个安装路径，然后电脑完成了Gaussian03软件的安装。 II、操作过程：（1）乙酰氯分子的优化： 打开gaussian view View→builder 弹出下框：
画完后计算优化：Calculate→gaussian 点击submit进行计算即可，但可能由于软件安装时出了问题，该键不能点击，故优化分子失败。 （2）计算乙酰氯的热力学性质 Calculate→gaussian 在如下图所示的Job Type中选择“opt+freq”：
第六章X射线物相分析
第六章X射线物相分析 如：Fc+C 淬火>M〔体心立方〉 "￥（面心立方〉（缶工4） 则说，M 丫是两个晶体结构不同的晶体，也就是两个相。任何一种结晶物质（纯金属、固溶体、化合物等）都有自己特定的晶体结构。 因此，在X射线衍射时，都要产生一定的X射线衍射谱。 反之，根据衍射谱的特点-判断物质的晶体结构的有无一一定性分析。 根据衍射线的强度分布一判断各种相的相对数量一一定量分析。 相的微观结构受成分、生产工艺热处理工艺的影响； 成分、生产工艺、热处理工艺------------- > 微观结构（相组成、相含量、相形态、相分布）「决走、 '力学性质。 所以，物相分析是分析成分、生产工艺、热处理工艺、力学性质之间的关系。 金相：根据相的形貌判断相的特征。要与标准图谱对照，不能看原子排列方式等，只有含量多的时后才能进行定量分析。所以不能准确地进行定性、定量分析。 近代电子显微术：只能进行微区的定量分析。 磁性分析：可分析奥氏体含量，即只能分析有磁性的材料。 X射线：是宏观的、大尺度的信息，与宏观的结构、力学性质靠近。 第一节定性相分析
特定的晶体结构（包枱结鶴美型、韜胞恸形状和丸水、晶胞 申原那 离子或分予內笳种、隸目和位匠） 特有的衍射花样（衍射线的位貫和强摩） ??? X 射线衍射谱，就如同人的指纹一样，是每一种晶体物质的特征，是鉴别晶体物质的 标志。 如果将两种或两种以上的晶体物质混合在一起， 则组成混合物的各相产生的衍射花样是 独立的、机械叠加。 根据衍射谱的特点 的 内容。 ——邑—> 确定物相的晶体结构和相的种类一一就是定性分析 前面所述的方法，对立方晶系较简单，其它晶系则复杂了，且只能计算出晶体物质的晶 体学参数，而物质是什么相，必须查对晶体学手册。 1.1原理 !5 20 I LJJ IL X 壮r ―i 舟 F \ oi = I L I L L L G 1