题目
X射线光谱分析中,通常采用的分光器是A. 晶体B. 光栅C. 棱镜D. 棱镜+光栅
X射线光谱分析中,通常采用的分光器是
A. 晶体
B. 光栅
C. 棱镜
D. 棱镜+光栅
题目解答
答案
A. 晶体
解析
本题考查X射线光谱分析中分光器的选择,解题思路是分析每个选项所代表的分光器的原理和适用范围,判断其是否适用于X射线光谱分析。
- 选项A:晶体
晶体具有规则的晶格结构,其晶格常数与X射线的波长处于同一数量级。根据布拉格定律$2d\sin\theta = n\lambda$(其中$d$为晶格常数,$\theta$为掠射角,$n$为衍射级数,$\lambda$为X射线波长),不同波长的X射线在晶体上会发生不同角度的衍射,从而实现对X射线的分光。所以晶体可以作为X射线光谱分析的分光器。 - 选项B:光栅
光栅是利用多缝衍射原理进行分光的。光栅的分光原理基于光的干涉和衍射现象,其适用的光的波长范围主要是可见光和近红外光等较长波长的光。X射线的波长很短,光栅的刻线间距对于X射线来说太大,无法产生有效的衍射和分光效果,所以光栅不适合用于X射线光谱分析。 - 选项C:棱镜
棱镜是利用不同波长的光在棱镜材料中折射率不同而进行分光的。棱镜的分光原理基于光的折射现象,其适用的光的波长范围主要是可见光和紫外光等。X射线的能量很高,在棱镜材料中会被强烈吸收,无法通过折射实现分光,所以棱镜不适合用于X射线光谱分析。 - 选项D:棱镜 + 光栅
由于棱镜和光栅都不适合单独用于X射线光谱分析,那么它们的组合也无法实现对X射线的有效分光,所以该选项也不正确。