装置设计分析图

E. 分析装置

质子X射线荧光分析装置，如图11-2-1所示。主要组成部分为：质子静电加速器，靶室和X射线测量多道能谱仪。

图11-2-1 质子X射线荧光分析装置简图

1）质子静电加速器是用来加速质子的静电高压加速器。它的特点是：①被加速的质子能量连续可调；②质子能量均匀、稳定；③聚焦好，本底辐射小；④质子流通量较大。

质子X射线荧光分析选用的质子能量一般为1～3 MeV，激发产生特征X射线的截面较大，轫致辐射本底较小；质子能量过高，引起核反应使本底增大。

2）靶室。是质子束流激发样品的场所。主要有质子束流准直系统，使质子束在样品面积分布均匀装置、样品以及抽真空设备等。

3）X射线测量的半导体探测器和多道能谱仪。

质子X射线荧光分析技术，分为真空分析和非真空分析（或称内束和外束技术）两种。前者质子束不被空气吸收，分析灵敏度高；但需将样品放入真空室，抽真空。后者是将质子束由真空室引出，在空气中激发样品。A.Katsanos等设计的真空分析和非真空分析两用装置（图11-2-2），装置中设计有三个钽做的准直器，靠近样品处用的是碳准直器是为了减小辐射本底。

质子束自真空室引出，需穿过一个薄窗，一般用的是薄片制成。

外束分析，比较方便。但空气中含有0.9%的氩和少量氪，在质子作用下产生较强的特征X射线，形成较强的本底，对某些轻元素分析不利。

图11-2-2 内束和外束两用靶室

F. 如图是某研究性学习小组设计的几种装置，请你分析并回答下列问题：（1）图中标号仪器为：a______，b_____

（1）标号仪器分别是铁架台、长颈漏斗；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石版和稀盐酸反应，生成氯化钙、权水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）装置B比A多出了一个铜网和止水夹，将止水夹打开，反应进行，关闭止水夹，试管内气压增大，将液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，故可以随时控制反应的进行和停止；装置B中液体被压入长颈漏斗，所以反应已停止；
（4）如果改用铁网，铁可以与酸反应产生氢气，造成制取的气体不纯；从而说明铁排在氢前，可与酸反应，比铜的金属活动性强；
故答案为：
（1）铁架台，长颈漏斗；
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）可随时控制反应的发生和停止；已停止；
④铁网与稀盐酸反应生成氢气，使制取的二氧化碳不纯；＞．

G. 对实验进行改进是创新的表现方式之一．下图是某研究性学习小组设计的几种装置，请你分析并回答下列问题：

（1）熟记常用仪器的名称可知A装置中所用玻璃仪器的名称是：试管；
（2）实验版室用分解过氧化权氢溶液的方法制氧气时，反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温，可用A装置；过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气．故反应方程式为：2H₂O₂