第一章X射线的物理学基础
1.X射线的本质是什么？并请叙述其特征。
答：X射线的本质是电磁波，与可见光完全相同；其波长介于紫外线与
γ射线之间，约为0.01—10nm的范围。
X射线的特征：波长短、光子能量大。在通常实验条件下，很难观察到
X射线的反射；对于所有的介质，X射线的折射率n都很接近于1。
2.X衍射实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么？
答：滤波片的选择: (1)它的吸收限位于辐射源的Kα和K β之间，且尽量靠近K α。强烈吸收Kβ，K吸收很小；(2)滤波片的厚度以将Kα强度降低一半最佳。Z靶<40时Z滤片=Z靶-1；Z靶>40时Z 滤片=Z靶-2；
阳极靶的选择:（1）阳极靶K波长稍大于试样的K吸收限；（2）试样对X射线的吸收最小。Z靶≤Z试样+1。
（1）X衍射仪常采用Cu靶，Cu的特征X射线及其波长为，需要用滤波片或单器去除，用软件去除。（多选题）aＫα１，1.5406埃；b Ｋα２，1.5444埃；  c Ｋβ，1.392埃答案：a, c,    b
（2）X衍射选用Cu靶，相配的滤波片为(单选题)
a Cu
b Fe
c Ni
d Al
答案：c
由X射线管发射出来的X射线可以分为两种类型：、。X衍射物相分析利用的是在晶体中的衍射。
a连续X射线b特征X射线
答案：a    b    b 或b    a    b
（3）判断对错。
用X衍射仪测一个以Fe为主要成分的样品，合适的X射线管和合适的滤波片是Cu靶和Ni滤波片。
（错）
第二章X射线的晶体学基础
一、晶体的定义是什么？请叙述其晶体的特点。
答：晶体的定义：内部质点在三维空间有规则排列的物体。晶体的最明
显特征是内部质点在三维空间作有规律的重复。
晶体的特点是：
a 、均一性：指在宏观观察中，晶体表现为各部分性状相同的物体
b 、各向异性：晶体在不同方向上具有不同的物理性质
c 、自限性：晶体物质在适宜的外界条件下能自发的生长出晶面、晶棱
等几何元素所组成凸多面体外形
d 、固定熔点：晶体具有固定的熔点
e、对称性：晶体的理想外形、宏观性质以及微观结构都具有一定的对
称性
g、最小内能
二、晶体有四大空间格子类型、七大晶系，请具体说出其名称及其特征。
空间格子类型：原始格子（P）、底心格子（C）、体心格子（I）、面心格子（F）
原始格子：P或R，结点仅分布于晶胞的角顶。结点坐标000
底心格子：A、B、C、H，结点分布于晶胞的角顶与一对面的中心。结
点坐标为000，1/2 1/2 0。
体心格子：I，结点分布于晶胞的角顶与中心。结点坐标为000，1/2 1/2 1/2
面心格子：F，结点分布于晶胞的角顶与面中心。结点坐标为000，1/2 1/2 0，1/2 0 1/2，0 1/2 1/2
七大晶系：
等轴晶系：a = b = c, α=β=γ= 90°；
四方晶系：  a =b ≠c, α=β=γ= 90°；
六方晶系：a =b ≠c, α=β= 90°, γ=120°；
三方晶系：  a = b = c, α=β=γ≠90°；
斜方晶系：a ≠b ≠c, α=β=γ= 90°；
单斜晶系：a≠b≠c, α=γ= 90°, β≠90°；
三斜晶系：a ≠b ≠c, α≠β≠γ≠90°；
三.什么叫晶面指数。计算以下晶面指数。
答：晶面指数（hkl）是晶面在三个晶轴上的截距倒数之比，它是用
来标记一组互相平行且间距相等的点阵面与晶轴的取向关系的参数。
具体做法：在一组平行的面网中，任选一个面，量出它在三个坐标
轴上的截距，并用点阵周期a,b,c为单位来度量；写出三个截距的倒数；将三个倒数乘以分母的最小公倍数，把它们化简为整数，并用圆括号括起
来，即为该组平行晶面的晶面指数
h : k : l
=a/3a ：b/2b : c/2c
=2 :    3 :    3
四、比较面网符号（001）与（006），（110）与（220），（123）与（369）的面网间距。
提示：以等轴晶系为例，
1/d2 = （h2 +k2 + l2）/ a  2
五、下面是某立方晶系物质的几个晶面，试将它们的面间距从大到小按
次序重新排列：（123），（100），（200），（121），（111），（220），（130），（030），（221），（110）
提示：d hkl=a/sqrt（h2+k2+l2）
d从大到小排列，即h2+k2+l2从小到大
六、判断下列哪些晶面属于[-1 1 1]晶带:
(-1 -1 0),(-2 -3 1),(2 3 1),(2 1 1),(-1 0 1), (1 -3 3), (1 -1 2),(-1 -3 2),(0 -1 1),(2 1 2)
提示：晶带定律hu+kv+lw=0
七、试计算(-3 1 1)(-1 -3 2)的共同晶带轴。
提示：
八、α-Fe属于立方晶系，点阵参数a= 0.2866 nm。如用Cr X射线（λkα=0.2291nm）照射，试求（110）、（200）及（211）晶面可发生衍射的反射角θ。
提示：布拉格公式λhkl＝2dsinθhkl和d=a/sqrt(h2+k2+l2)
九、Cukα射线（λ=0.154nm）照射Cu样品，已知Cu的点阵常数a=0.361nm，试求其（200）面的反射角θ。
提示：由d hkl=a/sqrt（h2+k2+l2）和2d hkl sinθ=λ可得
sin2θ=λ2/4a2 * (h2+k2+l2）
十、用Cukα（λ=1.5406埃）照射Ag（面心立方格子）样品，测得第一衍射峰的位置2θ=38度，试求Ag样品第一衍射峰的d值和Ag的点阵常数。
提示：布拉格公式λhkl＝2dsinθ和d=a/sqrt(h2+k2+l2)
第一衍射峰为（111）
所以a2=λ2/4sin2θ*(h2+k2+l2)=…．
第三章X衍射原理
1、什么是晶体衍射的两个要素?它们与晶体结构有何对应关系？晶体衍射两要素在衍射图上有何反映?
答：晶体衍射的两个要素：衍射方向和衍射强度。
晶胞大小、形状，决定X射线的衍射方向，表现在X衍射（点、峰）的位置
晶胞内原子种类和位置，影响X衍射强度，表现在衍射点（线）的黑度、宽度峰的高度、高度
sqrt是什么的缩写2. X射线在晶体中的衍射遵循布拉格公式，试述布拉格公式2d HK Lsin θ=λ中各参数的含义。根据布拉格方程分析产生晶体衍射的极限条件。答：2dsinθ=nλ
d-面网间距，λ-入射X光波长，n-整数，反射级数，表示是第几次原子面反射
θ-入射线与反射面的夹角，称掠射角，又称半衍射角，而2θ称为衍射角
产生衍射的极限条件：
在任何可观测到的衍射角下，产生衍射的条件是λ<2d。这也就是说，

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