X射線衍射分析方法綜述

1、2.4X2.4X射線衍射分析方法射線衍射分析方法 勞厄法勞厄法 在衍射實驗時，單晶體不動，采用在衍射實驗時，單晶體不動，采用連續(xù)連續(xù)X光作入射光束光作入射光束。這樣反射球的半徑從。這樣反射球的半徑從1/min到到1/max連續(xù)變化連續(xù)變化(其中，其中，min為短波極限，為短波極限， max為可以起作用的最大波長為可以起作用的最大波長)。 這時反射球已不是一個薄層而是具有一定這時反射球已不是一個薄層而是具有一定厚度的殼體，從而倒易點落在這個殼體內者均厚度的殼體，從而倒易點落在這個殼體內者均與反射球相交，這樣也就增加了反射球與更多與反射球相交，這樣也就增加了反射球與更多的倒易點相交的機會也即增加了

2、反射的機會。的倒易點相交的機會也即增加了反射的機會。 由于晶體不動，入射線和晶體作用后產生由于晶體不動，入射線和晶體作用后產生的衍射束表示了各晶面的方向，所以此方法能的衍射束表示了各晶面的方向，所以此方法能夠反映出晶體的取向和對稱性。夠反映出晶體的取向和對稱性。轉晶法轉晶法 在衍射實驗時，單晶體在衍射實驗時，單晶體圍繞一個結晶學方向轉圍繞一個結晶學方向轉動，入射單色動，入射單色X射線垂射線垂直轉動軸入射。這時單直轉動軸入射。這時單晶體的某些倒易點陣依晶體的某些倒易點陣依次穿過反射球，當倒易次穿過反射球，當倒易點和反射球相遇時即可點和反射球相遇時即可能發(fā)生衍射。能發(fā)生衍射。粉末法粉末法(德拜法德

3、拜法) 在衍射實驗時，用單色X射線照射多晶體。由于多晶體粉末晶粒取向是充分紊亂的，這時多晶體的倒易點落在以倒易點陣原點為球心、以一定長度的倒易矢量為半徑所作的球的球面上。 波長波長 不變，不變，必然有某晶面必然有某晶面(h1k1l1)的間距的間距dhkl滿足滿足Bragg方程方程,，在，在2方向發(fā)生衍射，方向發(fā)生衍射，形成以形成以4為頂角的圓錐面。不同的晶面匹配為頂角的圓錐面。不同的晶面匹配不同的不同的2角，形成同心圓。角，形成同心圓。如果底片裝在以試樣為軸心的圓筒上，它與圓錐相交，此交線即為對應一定晶面間距的衍射。一系列圓錐對應一系列大小不等的晶面間距的衍射，從而構成了粉末衍射圖相方法范圍方

4、法范圍 Laue法法單晶單晶 變化變化固定固定轉晶法轉晶法單晶單晶 固定固定變化變化粉晶法粉晶法多晶多晶 固定固定變化變化重點學習粉晶法重點學習粉晶法一、多晶體分析方法一、多晶體分析方法粉末法所有衍射法中應用最廣的一種方法。粉末法所有衍射法中應用最廣的一種方法。它是以單色它是以單色X射線照射粉末試樣射線照射粉末試樣(真正的粉末真正的粉末或多晶試樣或多晶試樣)。粉末法主要可以分為：粉末法主要可以分為： 德拜謝樂德拜謝樂(Debye-Scherre)照相法照相法特點：圓絲狀試樣，用乳膠片記錄衍射據特點：圓絲狀試樣，用乳膠片記錄衍射據 粉末衍射儀法粉末衍射儀法特點：用電子探測器記錄衍射數據特點：用電

5、子探測器記錄衍射數據 德拜照相法德拜照相法 德國科學家德拜與謝樂德國科學家德拜與謝樂1916年發(fā)明德拜相機，首創(chuàng)年發(fā)明德拜相機，首創(chuàng)X射線粉末照相法，把物質晶體結構測量實用化。德射線粉末照相法，把物質晶體結構測量實用化。德拜法設備簡單，測量精度高，全世界幾萬種物質的拜法設備簡單，測量精度高，全世界幾萬種物質的標準物相大都由德拜法測出。標準物相大都由德拜法測出。 波長波長 不變，不變，必然有某晶面必然有某晶面(h1k1l1)的間距的間距dhkl滿滿足足Bragg方程方程,，在，在2方向發(fā)生衍射，形成以方向發(fā)生衍射，形成以4為頂為頂角的圓錐面。不同的晶面匹配不同的角的圓錐面。不同的晶面匹配不同的2

6、角，形成同角，形成同心圓心圓 粉末多晶中不同的晶面族只要滿足衍射條件粉末多晶中不同的晶面族只要滿足衍射條件（布拉格方程和消光因素布拉格方程和消光因素）都將形成各自的反）都將形成各自的反射圓錐（射圓錐（ 一系列一系列2不同 ）。）。 如何記錄下這些衍射花樣呢？一種方法是用平板底片被如何記錄下這些衍射花樣呢？一種方法是用平板底片被X射線衍射線照射感光，從而記錄底片與反射圓錐的交線。如射線衍射線照射感光，從而記錄底片與反射圓錐的交線。如果將底片與入射束垂直放置，那么在底片上將得到一個個同果將底片與入射束垂直放置，那么在底片上將得到一個個同心圓環(huán)，這就是針孔照相法。心圓環(huán)，這就是針孔照相法。 但是受底

7、片大小的限制，一張底片不能記錄下所有的衍射花但是受底片大小的限制，一張底片不能記錄下所有的衍射花樣。如何解決這個問題？德拜和謝樂等設計了一種新方法。將樣。如何解決這個問題？德拜和謝樂等設計了一種新方法。將一個長條形底片圈成一個圓，以試樣為圓心，以一個長條形底片圈成一個圓，以試樣為圓心，以X射線入射方向射線入射方向為直徑放置圈成的圓底片，這樣圓圈底片和所有反射圓錐相交為直徑放置圈成的圓底片，這樣圓圈底片和所有反射圓錐相交形成一個個弧形線對，從而可以記錄下所有衍射花樣，這種方形成一個個弧形線對，從而可以記錄下所有衍射花樣，這種方法就是德拜法就是德拜-謝樂照相法。謝樂照相法。記錄下衍射花樣的圓圈底片

8、，展平后可以測量弧形記錄下衍射花樣的圓圈底片，展平后可以測量弧形線對的距離線對的距離2L，進一步可求出，進一步可求出L對應的反射圓錐的對應的反射圓錐的半頂角半頂角2，從而可以標定衍射花樣。，從而可以標定衍射花樣。(a)銅銅(b)鎢鎢(c)鋅鋅德拜相機德拜相機 德拜相機結構簡單，主德拜相機結構簡單，主要由相機要由相機圓筒圓筒、光欄、光欄、承光管承光管和位于圓筒中心和位于圓筒中心的的試樣架試樣架構成。相機圓構成。相機圓筒上下有結合緊密的底筒上下有結合緊密的底蓋密封，蓋密封，與圓筒內壁周與圓筒內壁周長相等的底片，圈成圓長相等的底片，圈成圓圈緊貼圓筒內壁安裝圈緊貼圓筒內壁安裝，并有卡環(huán)保證底片緊貼并有

9、卡環(huán)保證底片緊貼圓筒圓筒 不對稱法：低不對稱法：低角在右邊，高角在右邊，高在左邊。在左邊。正裝法：特點正裝法：特點 衍射線呈對稱弧段分衍射線呈對稱弧段分布，低布，低在中間，高在中間，高在兩邊。在兩邊。倒裝法：特點倒裝法：特點 衍射線呈對衍射線呈對稱弧段分布，高稱弧段分布，高在中間，在中間，低低在兩邊在兩邊德拜相機德拜相機 相機圓筒常常設計為內圓周相機圓筒常常設計為內圓周長為長為180mm180mm和和360mm360mm，對應的，對應的圓直徑為圓直徑為57.357.3mmmm和和114.6114.6mmmm。 這樣的設計目的是使這樣的設計目的是使底片在底片在長度方向上每毫米對應圓心長度方向上每

10、毫米對應圓心角角2 2和和1 1，為將底片上測，為將底片上測量的弧形線對距離量的弧形線對距離2L2L折算成折算成22角提供方便。角提供方便。德拜法的試樣制備德拜法的試樣制備 首先，試樣必須具有代表性；其次試樣粉末尺寸首先，試樣必須具有代表性；其次試樣粉末尺寸大小要適中，第三是試樣粉末不能存在應力大小要適中，第三是試樣粉末不能存在應力 脆性材料可以用碾壓或用研缽研磨的方法獲?。淮嘈圆牧峡梢杂媚雺夯蛴醚欣徰心サ姆椒ǐ@??；對于塑性材料（如金屬、合金等）可以用銼刀銼對于塑性材料（如金屬、合金等）可以用銼刀銼出碎屑粉末出碎屑粉末 德拜法中的試樣尺寸為德拜法中的試樣尺寸為0.4-0.80.4-0.85-1

11、0mm5-10mm的圓柱的圓柱樣品。制備方法有：（樣品。制備方法有：（1 1）用細玻璃絲涂上膠水后，）用細玻璃絲涂上膠水后，捻動玻璃絲粘結粉末。（捻動玻璃絲粘結粉末。（2 2）采用石英毛細管、玻）采用石英毛細管、玻璃毛細管來制備試樣。將粉末填入石英毛細管或璃毛細管來制備試樣。將粉末填入石英毛細管或玻璃毛細管中即制成試樣。（玻璃毛細管中即制成試樣。（3 3）用膠水將粉末調）用膠水將粉末調成糊狀注入毛細管中，從一端擠出成糊狀注入毛細管中，從一端擠出2-3mm2-3mm長作為試長作為試樣。樣。 德拜法的實驗參數選擇德拜法的實驗參數選擇 選擇陽極靶和濾波片是獲得一張清晰衍射花樣的前提。 根據吸收規(guī)律，

12、所選擇的陽極靶產生的X射線不會被試樣強烈地吸收，即Z靶 Z樣+1 濾波片的選擇是為了獲得單色光，避免多色光產生復雜的多余衍射線條。實驗中通常僅用靶材產生的K線條照射樣品，因此必須濾掉K等其它特征射線。濾波片的選擇是根據陽極靶材確定的。 在確定了靶材后，選擇濾波片的原則是： 當Z靶 40時，Z濾 = Z靶 - 1； 當Z靶 40時，Z濾 = Z靶 2， 德拜相的指數標定德拜相的指數標定 在獲得一張衍射花樣的照片后，我們必須在獲得一張衍射花樣的照片后，我們必須確定照片上每一條衍射線條的晶面指數，確定照片上每一條衍射線條的晶面指數，這個工作就是德拜相的指標化。這個工作就是德拜相的指標化。 進行德拜相

13、的指數標定，首先得測量每一進行德拜相的指數標定，首先得測量每一條衍射線的幾何位置（條衍射線的幾何位置（22角）及其相對強角）及其相對強度，然后根據測量結果標定每一條衍射線度，然后根據測量結果標定每一條衍射線的的晶面指數晶面指數。衍射花樣照片的測量與計算衍射花樣照片的測量與計算 衍射線條幾何位置測量可以在專用的底片測量尺衍射線條幾何位置測量可以在專用的底片測量尺上進行，用帶游標的量片尺可以測得線對之間的上進行，用帶游標的量片尺可以測得線對之間的距離距離2L2L，且精度可達，且精度可達0.02-0.1mm0.02-0.1mm。用比長儀測量，。用比長儀測量，精度可以更高。精度可以更高。 當采用當采用

14、114.6114.6的德拜相機時，測量的衍射線弧對的德拜相機時，測量的衍射線弧對間距（間距（2L2L）每毫米對應的）每毫米對應的22角為角為1 1； 若采用若采用57.357.3的德拜相機時，測量的衍射線弧對的德拜相機時，測量的衍射線弧對間距（間距（2L2L）每毫米對應的）每毫米對應的22角為角為2 2。 實際上由于底片伸縮、試樣偏心、相機尺寸不準實際上由于底片伸縮、試樣偏心、相機尺寸不準等因素的影響，真實相機尺寸應該加以修正。等因素的影響，真實相機尺寸應該加以修正。 0 2 90 采用采用57.3的德拜相機時，測量的衍射線的德拜相機時，測量的衍射線弧對間距（弧對間距（2L）每毫米對應的）每毫

15、米對應的2角為角為2。底片上的黑度代表強度。每一對弧代表一個面網。底片上的黑度代表強度。每一對弧代表一個面網。衍射花樣衍射花樣 標定標定 完成上述測量后，我們可以獲得衍射花樣中完成上述測量后，我們可以獲得衍射花樣中每條線對對應的每條線對對應的22角，根據布拉格方程可角，根據布拉格方程可以求出產生衍射的晶面面間距以求出產生衍射的晶面面間距d d。 如果樣品晶體結構是已知的，則可以立即標如果樣品晶體結構是已知的，則可以立即標定每個線對的晶面指數；定每個線對的晶面指數； 如果晶體結構是未知的，則需要參考試樣的如果晶體結構是未知的，則需要參考試樣的化學成分、加工工藝過程等進行嘗試標定。化學成分、加工工

16、藝過程等進行嘗試標定。X X射線衍射儀法射線衍射儀法 X X射線衍射儀是廣泛使用的射線衍射儀是廣泛使用的X X射線衍射裝置。射線衍射裝置。19131913年布拉格父子設計的年布拉格父子設計的X X射線衍射裝置是衍射線衍射裝置是衍射儀的早期雛形，經過了近百年的演變發(fā)展，射儀的早期雛形，經過了近百年的演變發(fā)展，今天的衍射儀如圖所示。今天的衍射儀如圖所示。 利用對利用對X射線輻射敏感的探測器，記錄試樣衍射線輻射敏感的探測器，記錄試樣衍射線的位置、強度和峰形的儀器。射線的位置、強度和峰形的儀器。X X射線衍射儀射線衍射儀X射線衍射儀的主要組成部分有射線衍射儀的主要組成部分有X射線衍射發(fā)生裝射線衍射發(fā)生

17、裝置、置、測角儀測角儀、輻射探測器和測量系統，除主要組成、輻射探測器和測量系統，除主要組成部分外，還有計算機、打印機等。部分外，還有計算機、打印機等。X X射線衍射儀法射線衍射儀法 衍射儀記錄花樣與德拜法有很大區(qū)別。衍射儀記錄花樣與德拜法有很大區(qū)別。 首先，接收首先，接收X X射線方面衍射儀用輻射探測器，德拜法用射線方面衍射儀用輻射探測器，德拜法用底片感光；底片感光； 其次衍射儀試樣是其次衍射儀試樣是平板狀平板狀，德拜法試樣是細絲。衍射，德拜法試樣是細絲。衍射強度公式中的吸收項強度公式中的吸收項不一樣。不一樣。 第三，衍射儀法中輻射探測器沿測角儀圓轉動，逐一第三，衍射儀法中輻射探測器沿測角儀圓

18、轉動，逐一接收衍射；德拜法中底片是同時接收衍射。接收衍射；德拜法中底片是同時接收衍射。 相比之下，衍射儀法使用更方便，自動化程度高，尤相比之下，衍射儀法使用更方便，自動化程度高，尤其是與計算機結合，使得衍射儀在強度測量、花樣標其是與計算機結合，使得衍射儀在強度測量、花樣標定和物相分析等方面具有更好的性能。定和物相分析等方面具有更好的性能。 衍射儀工作過程大致為：衍射儀工作過程大致為：X射線管發(fā)出單色射線管發(fā)出單色X射線照射到片狀樣品上，所產生的衍射射線用射線照射到片狀樣品上，所產生的衍射射線用輻射探測器接收，經檢測電路放大處理后，再輻射探測器接收，經檢測電路放大處理后，再顯示或記錄裝置上給出精

19、確的衍射數據或譜線。顯示或記錄裝置上給出精確的衍射數據或譜線。這些衍射信息可作為各種這些衍射信息可作為各種X射線衍射分析應用射線衍射分析應用的原始數據。的原始數據。測角儀是衍射儀上最精密的機械部件，用來精測角儀是衍射儀上最精密的機械部件，用來精確測量衍射角。確測量衍射角。測角儀測角儀 測角儀圓中心是樣品臺測角儀圓中心是樣品臺H H。樣品臺可以繞中心樣品臺可以繞中心O O軸轉軸轉動動。平板狀粉末多晶樣品。平板狀粉末多晶樣品安放在樣品臺安放在樣品臺H H上，并保上，并保證試樣被照射的表面與證試樣被照射的表面與O O軸線嚴格重合。軸線嚴格重合。 測角儀圓周上安裝有測角儀圓周上安裝有X X射射線輻射探

20、測器線輻射探測器D D，探測器探測器亦可以繞亦可以繞O O軸線轉動軸線轉動。 工作時，探測器與試樣同工作時，探測器與試樣同時轉動，但轉動的角速度時轉動，但轉動的角速度為為2 2：1 1的比例關系。的比例關系。 探測器單色器X光管樣品臺測角儀測角儀 設計設計2:12:1的角速度比，的角速度比，樣品轉過樣品轉過角，其某組角，其某組晶面滿足晶面滿足BraggBragg條件，探測器必須轉動條件，探測器必須轉動22才才能感受到衍射線能感受到衍射線. .目的是確保探測的衍射線與目的是確保探測的衍射線與入射線始終保持入射線始終保持22的關系，即入射線與衍射的關系，即入射線與衍射線以試樣表示法線為對稱軸，在兩

21、側對稱分線以試樣表示法線為對稱軸，在兩側對稱分布。布。 這樣輻射探測器接收到的衍射是那些與試樣這樣輻射探測器接收到的衍射是那些與試樣表示平行的晶面產生的衍射。表示平行的晶面產生的衍射。 當然，同樣的晶面若不平行與試樣表面，盡當然，同樣的晶面若不平行與試樣表面，盡管也產生衍射，但衍射線進不了探測器，不管也產生衍射，但衍射線進不了探測器，不能被接受。能被接受。 X X射線源由射線源由X X射線發(fā)生器產生，其線狀焦點射線發(fā)生器產生，其線狀焦點位于測角儀周圍位置上固定不動。在線狀位于測角儀周圍位置上固定不動。在線狀焦點焦點S S到試樣到試樣O O和試樣產生的衍射線到探測和試樣產生的衍射線到探測器的光路

22、上還安裝有多個光闌以限制器的光路上還安裝有多個光闌以限制X X射線射線的發(fā)散。的發(fā)散。 當探測器由低當探測器由低角到高角到高角轉動的過程中角轉動的過程中將逐一探測和記錄各條衍射線的位置（將逐一探測和記錄各條衍射線的位置（22角度）和強度。探測器的掃描范圍可以從角度）和強度。探測器的掃描范圍可以從- -2020到到+165+165，這樣角度可保證接收到所有衍，這樣角度可保證接收到所有衍射線。射線。衍射儀中的光路布置衍射儀中的光路布置 X X射線經線狀焦點射線經線狀焦點S S發(fā)出，為了發(fā)出，為了限制限制X X射線的發(fā)散，在照射路射線的發(fā)散，在照射路徑中加入徑中加入S S1 1梭拉光欄梭拉光欄限制限

23、制X X射射線在線在垂直方向垂直方向的發(fā)散，加入的發(fā)散，加入DSDS發(fā)散狹縫光欄限制發(fā)散狹縫光欄限制X X射線的射線的水水平方向的發(fā)散度平方向的發(fā)散度。 試樣產生的衍射線也會發(fā)散，試樣產生的衍射線也會發(fā)散，同樣在試樣到探測器的光路中同樣在試樣到探測器的光路中也設置防散射光欄也設置防散射光欄SSSS、梭拉光、梭拉光欄欄S S2 2和接收狹縫光欄和接收狹縫光欄RSRS，這樣，這樣限制后僅讓聚焦照向探測器的限制后僅讓聚焦照向探測器的衍射線進入探測器，其余雜散衍射線進入探測器，其余雜散射線均被光欄遮擋。射線均被光欄遮擋。 經過二道光欄限制，入射經過二道光欄限制，入射X X射線僅照射到試樣區(qū)域，射線僅照

24、射到試樣區(qū)域，試樣以外均被光欄遮擋。試樣以外均被光欄遮擋。聚焦圓聚焦圓 當一束當一束X X射線從射線從S S照射到試樣上的照射到試樣上的A A、O O、B B三點，它們的同一三點，它們的同一HKLHKL的的衍射線都聚焦到探測器衍射線都聚焦到探測器F F。若若S為為光源、光源、F為聚焦點（光接收光為聚焦點（光接收光闌）、闌）、 A A、O O、B B為反射點（樣品為反射點（樣品表面），則各點應在一個圓上，表面），則各點應在一個圓上，這個圓為這個圓為聚焦圓聚焦圓。圓周角圓周角SAF=SOF=SBF=-2SAF=SOF=SBF=-2。設。設測角儀圓的半徑為測角儀圓的半徑為R R，聚焦圓半徑，聚焦圓半

25、徑為為r r，根據圖，根據圖3-103-10的衍射幾何關系，的衍射幾何關系，可以求得聚焦圓半徑可以求得聚焦圓半徑r r與測角儀圓與測角儀圓的半徑的半徑R R的關系。的關系。 在三角形在三角形SOOSOO中，中， rROOSO2/2/22cossin2Rr 聚焦圓聚焦圓 在在 中，測角儀圓的半徑中，測角儀圓的半徑R R是固定不變是固定不變的，聚焦圓半徑的，聚焦圓半徑r r則是隨則是隨的改變而變化的。當的改變而變化的。當 0 0，r r ； 90 90，r rr rminmin = R/2 = R/2。 這說明衍射儀在工作過程中，聚焦圓半徑這說明衍射儀在工作過程中，聚焦圓半徑r r是隨是隨的增加而

26、逐漸減小到的增加而逐漸減小到R/2R/2，是時刻在變化的。，是時刻在變化的。sin2Rr 正因為正因為“聚焦聚焦”作用，作用，衍射儀可以測量強度較衍射儀可以測量強度較弱的衍射線。弱的衍射線。 當當角小時，聚焦角小時，聚焦效果較好，隨效果較好，隨角增角增大，樣品與聚焦圓大，樣品與聚焦圓相切程度下降，聚相切程度下降，聚焦效果也下降。焦效果也下降。探測器與記錄系統探測器與記錄系統 X射線探測器是射線探測器是X射線衍射儀的重要組成部分。它包射線衍射儀的重要組成部分。它包括換能器和脈沖形成電路，換能器將括換能器和脈沖形成電路，換能器將X射線光子能量射線光子能量轉變?yōu)殡娏?，脈沖形成電路將電流轉變?yōu)殡妷好}沖

27、，轉變?yōu)殡娏鳎}沖形成電路將電流轉變?yōu)殡妷好}沖，并被記數裝置所記錄。并被記數裝置所記錄。正比計數器正比計數器 正比計數器是由金屬圓筒（陰極）正比計數器是由金屬圓筒（陰極）與位于圓筒軸線的金屬絲（陽極）與位于圓筒軸線的金屬絲（陽極）組成。組成。金屬圓筒外用玻璃殼封裝，金屬圓筒外用玻璃殼封裝，內抽真空后再充稀薄的惰性氣體，內抽真空后再充稀薄的惰性氣體，一端由對一端由對X X射線高度透明的材料如鈹射線高度透明的材料如鈹或云母等做窗口接收或云母等做窗口接收X X射線。射線。當陰陽當陰陽極間加上穩(wěn)定的極間加上穩(wěn)定的600-900V600-900V直流高壓，直流高壓，沒有沒有X X射線進入窗口時，輸出端沒

28、有射線進入窗口時，輸出端沒有電壓；若有電壓；若有X X射線從窗口進入，射線從窗口進入，X X射射線使惰性氣體電離。氣體離子向金線使惰性氣體電離。氣體離子向金屬圓筒運動，電子則向陽極絲運動。屬圓筒運動，電子則向陽極絲運動。由于陰陽極間的電壓在由于陰陽極間的電壓在600-900V600-900V之之間，圓筒中將產生多次電離的間，圓筒中將產生多次電離的“雪雪崩崩”現象，大量的電子涌向陽極，現象，大量的電子涌向陽極，這時輸出端就有電流輸出，計數器這時輸出端就有電流輸出，計數器可以檢測到電壓脈沖?？梢詸z測到電壓脈沖。 X X射線強度越高，輸出電流射線強度越高，輸出電流越大，脈沖峰值與越大，脈沖峰值與X

29、X射線光射線光子能量成正比，所以正比計子能量成正比，所以正比計數器可以可靠地測定數器可以可靠地測定X X射線射線強度。強度。閃爍計數器閃爍計數器 閃爍計數器是利用閃爍計數器是利用X X射線作用在某些物質（如磷光晶體）上產射線作用在某些物質（如磷光晶體）上產生可見熒光，并通過光電倍增管來接收探測的輻射探測器，生可見熒光，并通過光電倍增管來接收探測的輻射探測器，其結構如圖所示。當其結構如圖所示。當X X射線照射到用鉈（含量射線照射到用鉈（含量0.5%0.5%）活化的碘）活化的碘化鈉（化鈉（NaINaI）晶體后，產生藍色可見熒光。藍色可見熒光透過）晶體后，產生藍色可見熒光。藍色可見熒光透過玻璃再照射

30、到光敏陰極上產生光致電子。由于藍色可見熒光玻璃再照射到光敏陰極上產生光致電子。由于藍色可見熒光很微弱，在光敏陰極上產生的電子數很少，只有很微弱，在光敏陰極上產生的電子數很少，只有6-76-7個。但是個。但是在光敏陰極后面設置了多個聯極（可多達在光敏陰極后面設置了多個聯極（可多達1010個），每個聯極個），每個聯極遞增遞增100V100V正電壓，光敏陰極發(fā)出的每個電子都可以在下一個正電壓，光敏陰極發(fā)出的每個電子都可以在下一個聯極產生同樣多的電子增益，這樣到最后聯極出來的電子就聯極產生同樣多的電子增益，這樣到最后聯極出來的電子就可多達可多達10106-10-107個，從而產生足夠高的電壓脈沖。個，從而產生足夠高的電壓脈沖。閃爍計數器閃爍計數器計數測量電路計數測量電路 將探測器接收的信號將探測器接收的信號轉換成電信號并進行轉換成電信號并進行計量后輸出可讀取數計量后輸出可讀取數據的電子電路部分。據的電子電路