Методы контроля и анализа веществ : рентгеновские методы анализа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

ИНСТИТУТ ЭКОТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

Кафедра сертификации и аналитического контроля

В.Д. Сальников 
В.А. Филичкина 
И.В. Муравьева 

Методы контроля
и анализа веществ 

Рентгеновские методы анализа 

Лабораторный практикум 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета 

Москва 2017 

№ 3099 

УДК 543.52 
 
С16 

Р е ц е н з е н т  
д-р хим. наук, проф. А.Г. Ракоч 

Сальников В.Д. 
С16  
Методы контроля и анализа веществ : рентгеновские методы 
анализа : лаб. практикум / В.Д. Сальников, В.А Филичкина, 
И.В. Муравьева. – М. : Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2017. – 33 с. 
 

В лабораторном практикуме изложены основные понятия и методики 
проведения практических работ по рентгеновским методам анализа. Каждой 
работе предшествует теоретическое введение. Приведены последовательность 
выполнения работ, перечень контрольных вопросов для закрепления 
полученных теоретических и практических знаний. 
Соответствует программе курса «Методы контроля и анализа веществ». 
Пособие предназначено для студентов бакалавриата, обучающихся по 
направлениям подготовки 22.03.02 «Металлургия», 03.03.02 «Физика», 
28.03.03 «Наноматериалы». 

УДК 543.52 

 
 В.Д. Сальников, 
В.А. Филичкина, 
И.В. Муравьева, 2017 
 
 НИТУ «МИСиС», 2017 

СОДЕРЖАНИЕ 

Введение в аналитическую спектроскопию 
4 
Техника безопасности при выполнении лабораторных работ 
6 
Методические рекомендации по выполнению 
лабораторных работ 
7 
Лабораторная работа 1. Рентгеноспектральное 
определение марганца в цветном сплаве 
8 
Лабораторная работа 2. Рентгенофазовый анализ 
образцов неизвестного состава 
16 
Глоссарий 
25 
Список использованных источников 
30 
Приложение А. Кристаллы-анализаторы и их характеристики 
31 
Приложение Б. Информационная карта (PDF Card Format) 
32 
 

Введение в аналитическую спектроскопию 

Спектральные методы анализа основаны на взаимодействии 
вещества с электромагнитным излучением. Это взаимодействие 
проявляется в испускании, поглощении, рассеянии или дифракции 
электромагнитного излучения молекулами, атомами или ядрами 
атомов анализируемого вещества. 
В зависимости от того, какие частицы (молекулы, атомы или 
ядра) являются источником аналитического сигнала при поглощении 
или выделении излучения, различают методы молекулярной, 
атомной или ядерной спектроскопии. 
Электромагнитное излучение представляет собой вид энергии, 
которая распространяется с огромной скоростью и имеет двойственный 
характер: с одной стороны, это волновой процесс, характеризующийся 
такими параметрами, как скорость, частота и амплитуда волны. С другой 
стороны, для объяснения явлений, связанных с поглощением или 
испусканием энергии веществом, волновой модели недостаточно, 
поэтому электромагнитное излучение необходимо представить в виде 
потока дискретных частиц энергии, называемых фотонами, или квантами. 
Таким образом, электромагнитное излучение может быть 
охарактеризовано следующими параметрами: 
- длиной волны λ (расстояние между двумя вершинами волны); 
- частотой излучения ν; 
- волновым числом ν ; 
- энергией излучения Е. 
Длину волны λ в зависимости от области спектра выражают в 
разных единицах: в ангстремах (1 Å = 10–10 м), нанометрах (1 нм = 10–9 м), 
микрометрах (1 мкм = 10–6 м) или микронах (1 мк = 1 ммк = 10–6 м). 
Частота излучения ν – число колебаний в секунду, выражается 
отношением скорости распространения излучения (скорости света) с 
к длине волны λ: ν = с/λ; с ≈ 3·1010 см/с. Частота измеряется в 
обратных секундах (с–1) или герцах (1 Гц = с–1). 
Волновое число 
ν  показывает, какое число длин волн 
приходится на 1 см пути излучения в вакууме и определяется 
соотношением ν  = 1/λ. Размерность волновых чисел см–1. С частотой 
излучения волновое число связано соотношением ν = с ν . 
Энергия излучения Е непосредственно связана с частотой: 
 
Е = hν, 
где h – постоянная Планка, равная 6,625·10–34 Дж·с.