XRD知识大赛第一期题目如下：

XRD实验需要选择合适的靶材，
1：请问选择靶材的原则和规则是什么？
2： 请简述Cu、Co、Fe、Cr靶各自适合什么样的元素。

答案在下周二公布。

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本期将评选出5位优秀者。

更多XRD知识大赛的规则，请参考：https://www.cailiaoren.com/thread-16966-1-1.html

1、原则：尽可能避免XRD靶材产生的特征X射线（主要是Kα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。
      规则：避免或减少产生荧光幅射，XRD的靶材可以根据以下几条来选择：Z靶≤Z样＋1；或Z靶>Z样;当样品中含有多种元素时，一般按含量较多的几种元素中Z最小的元素选靶；避免使用比样品中的主元素的原子序数大2-6（尤其是2）的材料作靶材的X射线管；入射线波长的影响，根据布拉格方程，d值至少是波长的1/2，X光的波长越长则可能产生的衍射线条越少，不利于准确分析。
2、Cu————适用于晶面间距0.1-1nm的测量，几乎可以测量所有样品，采用单色器滤波，测量含Cu试样时有很高的荧光背底；如采用Kb滤波，不适用于Fe系试样测量；
     Co————Fe试样的衍射线强，如用Kb滤波，背底高，最适宜于单色器法测量Fe系样品；
     Fe————Fe试样的背底小，最适宜于滤波片测量Fe系样品；
    Cr————波长长，Fe试样的应用测量。

避免XRD靶材产生的特征X射线，激发样品的荧光辐射

一：1：Z靶≤Z样＋1；或Z靶》Z样。
      2：当样品中含有多种元素时，一般按含量较多的几种元素中Z最小的元素选靶。
      3：避免使用比样品中的主元素的原子序数大2-6（尤其是2）的材料作靶材的X射线管。
二： Cu 靶不适合于分析有Cr Mn Fe Co Ni 这些元素的物质，这些元素会吸收铜靶产生的X射线；含铁材料最好用Co靶，CuKα正好可以激发Fe内层电子产生Fe荧光，所以用Cu靶背底太大；Fe 靶分析主要成分元素为 Fe Co Ni 的样品是合适的, 而不适合分析含有Mn Cr V Ti 的物质；Cr是主要元素只能选择Cr靶。

附：常见靶材的特长与用途
靶材种类        主要特长        用途
Cu        适用于晶面间距0.1-1nm的测量        几乎可以测量所有样品，采用单色器滤波，测量含Cu试样时有很高的荧光背底；如采用Kb滤波，不适用于Fe系试样测量
Co        Fe试样的衍射线强，如用Kb滤波，背底高。        最适宜于单色器法测量Fe系样品
Fe        Fe试样的背底小        最适宜于滤波片测量Fe系样品
Cr        波长长        包括Fe试样的应用测量
Mo        波长短        奥氏体相的定量分析，金属箔的透射方法测量
W        连续X射线强        单晶的劳埃照相测定

1、若设备没有配置弯晶石墨单色器仅使用Kβ滤片，选靶主要考虑样品中主要组成元素不受激发而产生强烈的荧光X射线。若分析样品中的元素的原子序数比靶的元素的原子序数小1至4，就会出现强的荧光散射。
2、Cu靶适合主要组成为Cr、Mn、Fe、Co、Ni等元素的样品；
     Co靶适合主要组成为Cu等元素的样品；
     Fe靶适合主要组成为Fe、Co、Ni等元素的样品；
     Cr靶适合主要组成为Cr等元素的样品；

1：请问选择靶材的原则和规则是什么？
答：针对试样的原子序数，可以调整靶材的种类，避免在试样上产生荧光辐射。若试样的K系吸收限为λk,应该选择靶材的Ka波长稍稍大于λk,并尽量靠近λk,这样不产生K系荧光，而且吸收又最小。一般应满足经验公式：Z靶《=Z试样+1
2： 请简述Cu、Co、Fe、Cr靶各自适合什么样的元素。
答：Cu靶各自适合 Ni元素
       Co靶各自适合 Fe元素
       Fe靶各自适合Mn元素
       Cr靶各自适合V元素

靶材的原子序数<=样品序数-1或远大于样品序数；
对于多元素组成样品，以最轻的作为基准来选择。

1、原则：Z靶材<=Z样品-1；或Z靶材>>Z样品
对于含有多种元素的样品，要以含量较多的几种元素中最轻的元素为基准选择。
2、Cu：除黑色金属试样外的一般无机物、有机物
Co：黑色金属试样
Fe：黑色金属试样
Cr：黑色金属试样、应力测定

1、选择合适的阳极靶目的就是避免出现大量荧光辐射（产生背底），即选择入射X射线的波长，让其不被样品强烈吸收，让靶材产生的特征波长偏离样品吸收限，一般选择Z靶≤Z样品-1或Z靶＞Z样。如果是多元素样品，原则上以含量多的几种元素中最轻的元素（Z最小）为基准来选靶材。

2、Cu靶材几乎可以测量所有样品或含Zn样品、
     Co靶主要适合含Ni样品或单色器法测量Fe系样品
    Fe靶主要适合含Co样品或滤波片测量Fe系样品
    Cr靶主要适合含Mn样品或Fe试样的应用测量

谢谢采纳

1.原则：选择靶材的原则是尽可能避免XRD靶材产生的特征X射线（主要是Kα射线）激发样品的荧光辐射，此外从物理学和实用的角度还要考虑其产生工作X射线的功率和效率，还有也是最重要的就是：能收集到尽可能多的衍射线同时衍射线又有足够的分辨率
  规则：因此避免或减少产生荧光幅射，XRD的靶材可以根据以下几条来选择：
       1.Z靶≤Z样＋1；或Z靶》Z样。
       2.当样品中含有多种元素时，一般按含量较多的几种元素中Z最小的元素选靶。
       3.避免使用比样品中的主元素的原子序数大2-6（尤其是2）的材料作靶材的X射线管。
2.Cu靶能够通用于多种样品，不适合于分析有Cr，Mn，Fe，Co，Ni这些元素的物质
  Co 靶用于以Fe为主要元素的物质
  Fe 靶分析主要成分元素为Fe、Co、Ni的样品，而不适合分析含有Mn 、Cr 、V 、 Ti 的物质
  Cr 靶主要用于Cr为主要元素的物质