第六章习题13、14参考答案6-13已知铑(Z=45)的电子组态为1s22s22p63s23p63d104s24p64d85sI,现请:(1)确定它的基态谱项符号;(2)用它的KαX射线作康普顿散射实验,当光子的散射角为60°时,求反冲电子的能量(已知Kα的屏蔽系数b=0.9);(3)在实验装置中用厚为0.30cm的铅屏蔽该射线.如果改用铝代替铅,为达到同样的屏蔽效果,需要用多少厚的铝?(μpb=52.5 cm-I;μAl=0.765 cm-1)

解:(1)电子组态中4d85s1未填满,所以为基态的电子组态4d25s

l1= l2=2,l3=0

其原子态计算先2d电子耦合,得出最低态3F4,3,2.找出基态3F4,再与s耦合,得4F9/2.为基态.

(2)因为射线的能量为:

反冲电子的能量为:

代入上式得

(3)由郎伯-比耳定律可得:

用Pb屏蔽时 (1)

用Al屏蔽时 (2)

比较(1)(2)式可得:

其中 x=0.3cm

得: x=20.59cm

6-14已知铜和锌的KX射线的波长分别为0.015 39 nm,和0.014 34 nm,镍的K吸收限为0.148 9 nm,它对铜和锌的KX射线的质量吸收系数分别为48 cm/g和325 cm/g.试问:为了使铜的K射线与锌的K射线的相对强度之比提高10倍,需要多厚的镍吸收片?

解: 按朗伯-比耳定律

经镍吸收片吸收后,铜的强度

锌的强度

由于 I=I’

所以

镍的密度为 ρ=8.9g/cm

所以 x=9.3 μm