电磁辐射与材料的相互作用(精品).doc

《电磁辐射与材料的相互作用(精品).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电磁辐射与材料的相互作用一、辐射的吸收与发射1、辐射的吸收与吸收光谱(1)指辐射通过物质时，其中某些频率的辐射，被组成物质的粒子选择性地吸收，从而使辐射强度减弱的现象。(2)实质:辐射使物质粒子发生由低能级(E1)向高能级(E2)的能级跃迁。hv=E2-El=AE(3)辐射被吸收程度对v或九的分布称为吸收光谱。(4)不同物质，具有不同吸收光谱。2、辐射的发射与发射光谱(1)指物质吸收能量后，产生电磁辐射的现象。(2)实质：在于辐射跃迁。即当物质的粒子吸收能量被激发至高能态(E2)后,瞬间返冋基态或低能态(E1),多余的能量以电磁辐射的形式释放出来。(E2-E1)=hv⑶发射辐射的强度(能量)对

2、v或九的分布称为发射光谱。(4)不同物质，具有不同发射光谱。***电磁辐射的产生(激发)：(1)分为两类：非电磁辐射激发(非光激发)和电磁辐射激发(光激发).(2)非电磁辐射激发：乂有热激发与电激发等多种方式.(3)电磁辐射激发又称为光致发光，作为激发源的辐射光子称一次光子，而物质微粒受激后辐射跃迁发射的光子(二次光子)称为荧光或磷光.3、光谱的分类(1)按辐射与物质相互作用性质，分为吸收光谱、发射光谱与散射光谱。(2)吸收光谱与发射光谱，按发生作用的物质微粒不同，分为原子光谱和分子光谱等。根据波长不同，分为红外、紫外、可见光谱.x射线谱等。按强度对波长的分布(卅线)特点，分为线光谱、带光谱和

3、连续光谱3类。二、辐射的散射定义：指电磁辐射(与物质发生相互作用)，部分偏离原入射方向而分散传播的现象。散射基元：物质中与入射的辐射相互作用而致其散射的基本单元。1.分子散射(1)分子散射是入射线与分子或分子聚集体相互作用而产生的散射。(2)分子散射包括瑞利散射与拉曼散射两种。(3)不同物质，具有不同拉曼散射谱。2.晶体中的电子散射(1)包括相干散射与非相干散射两种。(2)相干散射(弹性散射)：指入射线光子与原子内受核朿缚较紧的电子(如内层电子)，发生弹性碰撞作用，仅其运动方向改变而没有能量改变的散射。(3)非相干散射(非弹性散射)：指入射线光子与原子内受束缚较弱的电子(如外层电子)或晶体中自

4、由电子发生非弹性碰撞作用，在光子运动方向改变的同吋有能量损失的散射。(4)相干散射是材料X射线衍射分析等方法的技术基础；非相干散射在一般情况下则给衍射分析带来不利影响。三、光电离光电离：中性粒子在光辐射的作用下产生的电离。光电离检测器(photo-ionizationdetector,PID)是近20余年快速发展起來的一种高灵敏度、高选择性检测器。它利用光辐射使被测组分电离，产生信号，其灵敏度比FID高50-100倍,选择性随光源而异。它是非破坏性的浓度型检测器，现己广泛用于环境保护、工业保健、商品检验和石油化工等领域的痕量分析。它是目前常用的气相色谱检测器之一。