材料分析方法习题集

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(完整版)材料现代分析方法第一章习题答案解析

(完整版)材料现代分析方法第一章习题答案解析

第一章1.X射线学有几个分支?每个分支的研究对象是什么?答:X射线学分为三大分支:X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。

X射线透射学的研究对象有人体,工件等,用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。

X射线衍射学是根据衍射花样,在波长已知的情况下测定晶体结构,研究与结构和结构变化的相关的各种问题。

X射线光谱学是根据衍射花样,在分光晶体结构已知的情况下,测定各种物质发出的X射线的波长和强度,从而研究物质的原子结构和成分。

2. 试计算当管电压为50 kV时,X射线管中电子击靶时的速度与动能,以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少?解:已知条件:U=50kV电子静止质量:m0=9.1×10-31kg光速:c=2.998×108m/s电子电量:e=1.602×10-19C普朗克常数:h=6.626×10-34J.s电子从阴极飞出到达靶的过程中所获得的总动能为:E=eU=1.602×10-19C×50kV=8.01×10-18kJ由于E=1/2m0v02所以电子击靶时的速度为:v0=(2E/m0)1/2=4.2×106m/s所发射连续谱的短波限λ0的大小仅取决于加速电压:λ0(Å)=12400/U(伏) =0.248Å辐射出来的光子的最大动能为:E0=hv=h c/λ0=1.99×10-15J3. 说明为什么对于同一材料其λK<λKβ<λKα?答:导致光电效应的X光子能量=将物质K电子移到原子引力范围以外所需作的功hV k = W k以kα为例:hV kα = E L– E khe = W k – W L = hV k – hV L ∴h V k > h V k α∴λk<λk α以k β 为例:h V k β = E M – E k = W k – W M =h V k – h V M ∴ h V k > h V k β∴ λk<λk βE L – E k < E M – E k ∴hV k α < h V k β∴λk β < λk α4. 如果用Cu 靶X 光管照相,错用了Fe 滤片,会产生什么现象?答:Cu 的K α1,K α2, K β线都穿过来了,没有起到过滤的作用。

材料现代分析测试方法习题答案

材料现代分析测试方法习题答案

材料现代分析测试方法习题答案【篇一:2012年材料分析测试方法复习题及解答】lass=txt>一、单项选择题(每题 3 分,共 15 分)1.成分和价键分析手段包括【 b 】(a)wds、能谱仪(eds)和 xrd (b)wds、eds 和 xps(c)tem、wds 和 xps (d)xrd、ftir 和 raman2.分子结构分析手段包括【 a】(a)拉曼光谱(raman)、核磁共振(nmr)和傅立叶变换红外光谱(ftir)(b) nmr、ftir 和 wds(c)sem、tem 和 stem(扫描透射电镜)(d) xrd、ftir 和raman3.表面形貌分析的手段包括【 d】(a)x 射线衍射(xrd)和扫描电镜(sem) (b) sem 和透射电镜(tem)(c) 波谱仪(wds)和 x 射线光电子谱仪(xps) (d) 扫描隧道显微镜(stm)和sem4.透射电镜的两种主要功能:【 b】(a)表面形貌和晶体结构(b)内部组织和晶体结构(c)表面形貌和成分价键(d)内部组织和成分价键5.下列谱图所代表的化合物中含有的基团包括:【c 】(a)–c-h、–oh 和–nh2 (b) –c-h、和–nh2,(c) –c-h、和-c=c- (d) –c-h、和 co2.扫描电镜的二次电子像的分辨率比背散射电子像更高。

(√)3.透镜的数值孔径与折射率有关。

(√)5.在样品台转动的工作模式下,x射线衍射仪探头转动的角速度是样品转动角速度的二倍。

(√ )三、简答题(每题 5 分,共 25 分)1. 扫描电镜的分辨率和哪些因素有关?为什么?和所用的信号种类和束斑尺寸有关,因为不同信号的扩展效应不同,例如二次电子产生的区域比背散射电子小。

束斑尺寸越小,产生信号的区域也小,分辨率就高。

2.原子力显微镜的利用的是哪两种力,又是如何探测形貌的?范德华力和毛细力。

以上两种力可以作用在探针上,致使悬臂偏转,当针尖在样品上方扫描时,探测器可实时地检测悬臂的状态,并将其对应的表面形貌像显示纪录下来。

材料现代分析方法练习题及答案(XRD,EBSD,TEM,SEM,表面分析)

材料现代分析方法练习题及答案(XRD,EBSD,TEM,SEM,表面分析)

8. 什么是弱束暗场像?与中心暗场像有何不同?试用Ewald图解说明。

答:弱束暗场像是通过入射束倾斜,使偏离布拉格条件较远的一个衍射束通过物镜光阑,透射束和其他衍射束都被挡掉,利用透过物镜光阑的强度较弱的衍射束成像。

与中心暗场像不同的是,中心暗场像是在双光束的条件下用的成像条件成像,即除直射束外只有一个强的衍射束,而弱束暗场像是在双光阑条件下的g/3g的成像条件成像,采用很大的偏离参量s。

中心暗场像的成像衍射束严格满足布拉格条件,衍射强度较强,而弱束暗场像利用偏离布拉格条件较远的衍射束成像,衍射束强度很弱。

采用弱束暗场像,完整区域的衍射束强度极弱,而在缺陷附近的极小区域内发生较强的反射,形成高分辨率的缺陷图像。

图:PPT透射电子显微技术1页10. 透射电子显微成像中,层错、反相畴界、畴界、孪晶界、晶界等衍衬像有何异同?用什么办法及根据什么特征才能将它们区分开来?答:由于层错区域衍射波振幅一般与无层错区域衍射波振幅不同,则层错区和与相邻区域形成了不同的衬度,相应地出现均匀的亮线和暗线,由于层错两侧的区域晶体结构和位相相同,故所有亮线和暗线的衬度分别相同。

层错衍衬像表现为平行于层错面迹线的明暗相间的等间距条纹。

孪晶界和晶界两侧的晶体由于位向不同,或者还由于点阵类型不同,一边的晶体处于双光束条件时,另一边的衍射条件不可能是完全相同的,也可能是处于无强衍射的情况,就相当于出现等厚条纹,所以他们的衍衬像都是间距不等的明暗相间的条纹,不同的是孪晶界是一条直线,而晶界不是直线。

反相畴界的衍衬像是曲折的带状条纹将晶粒分隔成许多形状不规则的小区域。

层错条纹平行线直线间距相等反相畴界非平行线非直线间距不等孪晶界条纹平行线直线间距不等晶界条纹平行线非直线间距不等11.什么是透射电子显微像中的质厚衬度、衍射衬度和相位衬度。

形成衍射衬度像和相位衬度像时,物镜在聚焦方面有何不同?为什么?答:质厚衬度:入射电子透过非晶样品时,由于样品不同微区间存在原子序数或厚度的差异,导致透过不同区域落在像平面上的电子数不同,对应各个区域的图像的明暗不同,形成的衬度。

马克思主义基本原理概论材料分析习题及答案

马克思主义基本原理概论材料分析习题及答案

1、[材料1]马克思恩格斯在1872年为《共产党宣言》所写的序言中指出:“不管最近25年来的情况发生了多大的变化,这个《宣言》中所阐述的一般原理整个说来直到现在还是完全正确的……由于最近25年来大工业有了巨大发展而工人阶级的政党组织也跟着发展起来, [材料2]恩格斯在1895年时指出:但是,历史表明我们也曾经错了,暴露出我们当时(1848年革命时期,编者)的看法只是一个幻想。

[材料3]恩格斯指出:“我们还差不多处在人类历史的开端,而将来纠正我们的错误的后代, [材料4]恩格斯在《英国状况——评托马斯·卡莱尔的“过去和现在”》一文中指出:“他说的很对,任何一种社会哲学,只要它还把某几个论点奉为自己的最终结论,还在开莫里逊氏丸(意即‘包医百病的灵丹妙药’——引者注),它就远不是完备的;结合上述材料,谈谈我们对待马克思主义应有的科学态度,怎样才能把坚持和发展马克思主义统一起来。

坚持一切从实际出发,理论联系实际,实事求是,在实践中检验真理和发展真理,是马克思主义最重要的理论品质。

这种与时俱进的理论品质,是150多年来马克思主义始终保持蓬勃生命力的关键所在。

首先,这种品质是马克思主义理论本质的反映。

马克思主义理论的本质属性,在于它的彻底的科学性、坚定的革命性和自觉的实践性,而彻底的科学性是最根本的。

彻底的科学性是与理论的与时俱进紧密联系在一起的。

在一定意义上说,理论上的与时俱进正是科学性的必然要求。

其次,这种品质是人类认识发展规律的具体体现。

坚持一切从实际出发,实事求是,在实践中检验和发展真理,这是人类认识发展规律的基本要求。

从这个意义上讲,与时俱进就要把握规律性。

马克思主义经典作家从不认为他们的理论是一成不变的,而总是要求根据实践的发展和时代的变化丰富发展他们的学说。

马克思主义理论诞生后,马克思恩格斯一直都是着眼实际,着眼历史条件的变化,以实事求是的科学态度对待自己创立的理论。

最后,这种品质是理论创新的内在要求。

材料复习题

材料复习题

材料现代分析复习题一、填空题1、影响透射电镜分辨率的因素主要有:衍射效应和电镜的像差(球差、像散、色差)等。

2、透射电子显微镜的照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。

它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。

它应满足明场和暗场成像需求。

3、透射电子显微镜的成像系统主要是由物镜、中间镜和投影镜组成。

4、当X射线管电压超过临界电压就可以产生特征谱X射线和连续谱X射线。

5、X射线与物质相互作用可以产生散射、入射、透射、吸收6、经过厚度为H的物质后,X射线的强度为I H=I0exp(-μH)。

7、X射线的本质既是高频率不可见《光》,也是电磁波,具有波粒二象性。

8、短波长的X射线称硬X射线,常用于衍射分析;长波长的X射线称软X射线,常用于荧光分析。

9、德拜相机有两种,直径分别是57.3 和Φ114.6 mm。

测量θ角时,底片上每毫米对应 2 º和1º。

10、衍射仪的核心是测角仪圆,它由试样台、辐射源和探测器共同组成。

11、可以用作X射线探测器的有正比计数器、闪烁计数器和SiLi半导体探测器等12、影响衍射仪实验结果的参数有狭缝宽度、扫描速度和时间常数等。

13、X 射线物相分析包括定性分析和定量分析,而定性分析更常用更广泛。

14、第一类应力导致X 射线衍射线峰线偏移(衍射线条位移);第二类应力导致衍射线峰线宽化(线条变宽);第三类应力导致衍射线衍射强度降低。

15、X 射线物相定量分析方法有内标法、外标法、无标样法等。

16、TEM 中的透镜有两种,分别是磁透镜和电透镜。

17、TEM 中的三个可动光栏分别是第二聚光镜光栏位于第二聚光镜焦点上,物镜光栏位于物镜的背焦面上,选区光栏位于。

18、TEM 成像系统由物镜、中间镜和投影镜与样品室构成组成。

19、TEM 的主要组成部分是照明系统、成像系统和观察记录系统;辅助部分由真空系统、循环冷却系统和控制系统组成。

材料科学基础习题集

材料科学基础习题集
ln104 ln A 0.32 1018 J / 原子 [13.8 10-24 J / (原子K)] 1073K
0.32 1018 J / 原子 ln10 ln A [13.8 10-24 J / (原子K)] T
3
联立解得:
T=1201K
九、解:Al 晶体为面心立方点阵,设点阵常数为 a,原子直径为 d,则有
hu kv lw 0
且若 2 个不平行的晶面(h1k1l1)、(h2k2l2)同属于一个晶带,则晶带轴[uvw]可以通 过下式求得:
u k1l2 k2l1, v l1h2 l2h1, w h1k2 h2k1
故(110)、(311)面的晶带轴为 [112] ,(110)和(132)面的晶带轴为 [111] 。故三面不为 同一晶带。
63.54 g 1.055 1022 g 23 6.02 10
因此,铜的密度为:
V
晶胞质量 晶胞体积 m 4.22 1022 g = 8.98 g / cm 3 2 3 V 4.70 10 nm
八、解:平衡状态下有:
即 由题目条件
ne u Cv Aexp N kT ne u ln lA n N kT

求得
( x原子 / 晶胞)(55.849g / mol) =7.87g / cm3 8 3 23 (2.866 10 cm) (6.02 10 原子 / mol)
x=1.9971 原子/晶胞
ห้องสมุดไป่ตู้
由于理想 BCC 铁晶体中每个晶胞含 2 个铁原子, 故此 BCC 铁晶胞中包含的空位 数为: 2-1.9971=0.0029 个 每 cm3 中包含的空位数为

材料分析方法习题集

材料分析方法习题集

材料结构分析习题集电子显微分析部分习题习题一1.电子波有何特征?与可见光有何异同?2.分析电磁透镜对电子波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。

3.电磁透镜的像差是怎样产生的,如何来消除和减少像差?4.说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么?如何提高电磁透镜的分辨率?5.电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响?说明电磁透镜的景深大、焦长长、是什么因素影响的结果?6.试比较光学显微镜成像和透射电子显微镜成像的异同点?电子显微分析部分习题习题二1.透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?2.照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?3.分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜(像平面与物平面)之间的相对位置关系,并画出光路图。

4.成像系统的主要构成及其特点是什么?5.样品台的结构与功能如何?它应满足什么要求?6.透射电镜中有哪些主要光阑,在什么位置?其作用如何?7.点分辨率和晶格分辨率有何不同?同一电镜的这两种分辨率哪个高?为什么?8.复型样品在透射电镜下的衬度是如何形成的?9.说明如何用透射电镜观察超细粉末的尺寸和形态?如何制备样品?材料现代分析方法习题集X射线衍射分析习题习题一1.名词解释:相干散射(汤姆逊散射)、不相干散射(康普顿散射)、荧光辐射、俄歇效应、吸收限、俄歇效应。

2.在原子序24(Cr)到74(W)之间选择7种元素,根据它们的特征谱波长(Kα1),用图解法验证莫塞莱定律。

3.若X射线管的额定功率为1.5kW,在管电压为35kV时,容许的最大电流是多少?4.讨论下列各组概念中二者之间的关系:1)同一物质的吸收谱和发射谱;2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。

5.为使Cu靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。

6.画出MoKα辐射的透射系数(I/I0)-铅板厚度(t)的关系曲线(t取0~1mm)。

7.欲用Mo靶X射线管激发Cu的荧光X射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?8.X射线的本质是什么?9.如何选用滤波片的材料?如何选用X射线管的材料?10.实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么?已知一个以Fe为主要成分的样品,试选择合适的X射线管和合适的滤波片。

材料分析与测试复习题

材料分析与测试复习题

• 7. 在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力?它们的衍射 谱有什么特点? • 答:在一块冷轧钢板中可能存在三种内应力,它们是:第 一类内应力是在物体较大范围内或许多晶粒范围内存在并 保持平衡的应力。称之为宏观应力。它能使衍射线产生位 移。 • 第二类应力是在一个或少数晶粒范围内存在并保持平衡的 内应力。它一般能使衍射峰宽化。 • 第三类应力是在若干原子范围存在并保持平衡的内应力。 它能使衍射线减弱。 • 8. 什么叫干涉面?当波长为λ的X射线在晶体上发生衍射 时,相邻两个(hkl)晶面衍射线的波程差是多少?相邻 两个HKL干涉面的波程差又是多少? • 答:晶面间距为d’/n、干涉指数为nh、 nk、 nl的假想晶面 称为干涉面。当波长为λ的X射线照射到晶体上发生衍射, 相邻两个(hkl)晶面的波程差是nλ,相邻两个(HKL) 晶面的波程差是λ。
• • • • •
X射线测定应力常用方法有Sin2Ψ法和0º-45º法。 德拜照相法中的底片安装方法有: 正装 、 反装 和 偏装 三种。 测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于X射线物 相分析方法中的 定量 分析方法。 透射电子显微镜的分辨率主要受 衍射效应 和 像差 两因素影响。 扫描电子显微镜常用的信号是 二次电子 和 背散射电子。
5. 可以提高TEM的衬度的光栏是(B )。 A. 第二聚光镜光栏;B. 物镜光栏;C. 选区光栏;D. 其它光栏。 6. 如果单晶体衍射花样是正六边形,那么晶体结构是( D ) A. 六方结构;B. 立方结构;C. 四方结构;D. A或B。 7.下面分析方法中分辨率最高的是( C )。 A. SEM B. TEM C. STM D AFM 8. 仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是( B )。 A. 背散射电子;B. 二次电子;C. 吸收电子;D.透射电子。 9.透射电镜的两种主要功能:( b ) (a)表面形貌和晶体结构 (b)内部组织和晶体结构 (c)表面形貌和成分价键 (d)内部组织和成分价键 10.表面形貌分析的手段包括( d ) (a)X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM) (b) SEM和透射 电镜(TEM)(c) 波谱仪(WDS)和X射线光电子谱仪(XPS) (d) 扫描隧道显微镜(种基本方法及其用途? 答:获取衍射花样的三种基本方法是劳埃法、旋转晶体法和粉 末法。劳埃法主要用于分析晶体的对称性和进行晶体定向; 旋转晶体法主要用于研究晶体结构;粉末法主要用于物相分 析。 14.简要说明多晶(纳米晶体)、单晶及非晶衍射花样的特征 及形成原理。 答:单晶花样是一个零层二维倒易截面,其倒易点规则排列, 具有明显对称性,且处于二维网络的格点上。因此表达花样 对称性的基本单元为平行四边形。单晶电子衍射花样就是 (uvw)*0零层倒易截面的放大像。 多晶面的衍射花样为:各衍射圆锥与垂直入射束方向的荧光屏 或照相底片的相交线,为一系列同心圆环。每一族衍射晶面 对应的倒易点分布集合而成一半径为1/d的倒易球面,与 Ewald球的相惯线为园环,因此,样品各晶粒{hkl}晶面族晶 面的衍射线轨迹形成以入射电子束为轴、2q为半锥角的衍 射圆锥,不同晶面族衍射圆锥2q不同,但各衍射圆锥共顶、 共轴。 非晶的衍射花样为一个圆斑。

材料分析方法课后习题答案

材料分析方法课后习题答案

材料分析测试方法复习题第一部分简答题:1. X射线产生的基本条件答:①产生自由电子;②使电子做定向高速运动;③在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。

2. 连续X射线产生实质答:假设管电流为10mA,则每秒到达阳极靶上的电子数可达6.25x10(16)个,如此之多的电子到达靶上的时间和条件不会相同,并且绝大多数达到靶上的电子要经过多次碰撞,逐步把能量释放到零,同时产生一系列能量为hv(i)的光子序列,这样就形成了连续X射线。

3. 特征X射线产生的物理机制答:原子系统中的电子遵从刨利不相容原理不连续的分布在K、L、M、N等不同能级的壳层上,而且按能量最低原理从里到外逐层填充。

当外来的高速度的粒子动能足够大时,可以将壳层中某个电子击出去,于是在原来的位置出现空位,原子系统的能量升高,处于激发态,这时原子系统就要向低能态转化,即向低能级上的空位跃迁,在跃迁时会有一能量产生,这一能量以光子的形式辐射出来,即特征X射线。

4. 短波限、吸收限答:短波限:X射线管不同管电压下的连续谱存在的一个最短波长值。

吸收限:把一特定壳层的电子击出所需要的入射光最长波长。

5. X射线相干散射与非相干散射现象答: 相干散射:当X射线与原子中束缚较紧的内层电子相撞时,电子振动时向四周发射电磁波的散射过程。

非相干散射:当X射线光子与束缚不大的外层电子或价电子或金属晶体中的自由电子相撞时的散射过程。

6. 光电子、荧光X射线以及俄歇电子的含义答:光电子:光电效应中由光子激发所产生的电子(或入射光量子与物质原子中电子相互碰撞时被激发的电子)。

荧光X射线:由X射线激发所产生的特征X射线。

俄歇电子:原子外层电子跃迁填补内层空位后释放能量并产生新的空位,这些能量被包括空位层在内的临近原子或较外层电子吸收,受激发逸出原子的电子叫做俄歇电子。

7. X射线吸收规律、线吸收系数答:X射线吸收规律:强度为I的特征X射线在均匀物质内部通过时,强度的衰减与在物质内通过的距离x成比例,即-dI/I=μdx 。

【材料分析方法】3 微观对称性-空间群-实际晶体结构

【材料分析方法】3 微观对称性-空间群-实际晶体结构
11
空间群国际符号:
空间群国际符号由两部分组成:前一部分(第一位)表示点
阵类型,用字母P,A,B,C,I,F,R分别表示简单,A型
底心,B型底心,C型底心,体心,面心,菱心点阵。后一 部分(后三位)表示原始对称要素的分布,空间群符号后三 位的所代表的方向与表2.5中的规定点群符号的方向完全一 致。点群符号的规律也与空间群符号基本一致,所不同的就 是,空间群符号中多出了螺旋轴和滑移面的符号。
38
思考题:为什么 不存在六方晶系 的底心点阵?
a2 a1
习题: 1. 立方P、I 和F 点阵,单胞轴长为a,给出这三种点阵的 每一个阵点的最近邻、次近邻的点数,求出最近邻、次 近邻的距离。
40
2. 画出四种平面点阵(它是无限大的)除平移外的所有对称 元素及其所在位置(在有限个阵点画出就可以了)。
(2)空间群序号,完整国际符号
(3)空间群图示,包括几个方向 的对称要素正投影图和一个一般等 效点系分布图
(4)原点的位置对称性
(5)空间群的基本对称操作,包 括对称操作序号,对称要素符号及 其轨迹,由初始的一般点出发,在 这些对称操作作用下可以找到一般 等效点系中的所有点。
(6)晶胞中一般点和特殊点的位 置对称性,其中给出了各种未知的 等效点数、乌科夫(Wyckoff)符 号、位置对称性、等效点坐标和衍 射条件。
4
螺旋轴: 旋转+平移
5
6
对称变 换中所 有的轴 对称素
7
滑移面
反映+平移
滑移面可以垂直纸面放置,如左图中虚线表示垂直于纸面的b滑移面的投
影,也可以平行于纸面放置或直接与纸面重合,如右图中右上角的标记表示
n滑移面与纸面重合,所以在图中起始在纸面上方的点,滑移一次后到纸面

材料分析方法课后习题答案

材料分析方法课后习题答案

第十四章1、波谱仪和能谱仪各有什么优缺点?优点:1)能谱仪探测X射线的效率高。

2)在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数,在几分钟内可得到定性分析结果,而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长。

3)结构简单,稳定性和重现性都很好4)不必聚焦,对样品表面无特殊要求,适于粗糙表面分析。

缺点:1)分辨率低。

2)能谱仪只能分析原子序数大于11的元素;而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。

3)能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态,因此必须时时用液氮冷却。

分析钢中碳化物成分可用能谱仪;分析基体中碳含量可用波谱仪。

2、举例说明电子探针的三种工作方式(点、线、面)在显微成分分析中的应用。

答:(1)、定点分析:将电子束固定在要分析的微区上用波谱仪分析时,改变分光晶体和探测器的位置,即可得到分析点的X射线谱线;用能谱仪分析时,几分钟内即可直接从荧光屏(或计算机)上得到微区内全部元素的谱线。

(2)、线分析:将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描,便可得到这一元素沿直线的浓度分布情况。

改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。

(3)、面分析:电子束在样品表面作光栅扫描,将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置,此时,在荧光屏上得到该元素的面分布图像。

改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。

也是用X射线调制图像的方法。

3、要在观察断口形貌的同时,分析断口上粒状夹杂物的化学成分,选用什么仪器?用怎样的操作方式进行具体分析?答:(1)若观察断口形貌,用扫描电子显微镜来观察:而要分析夹杂物的化学成分,得选用能谱仪来分析其化学成分。

(2)A 、用扫描电镜的断口分析观察其断口形貌:a 、沿晶断口分析:靠近二次电子检测器的断裂面亮度大,背面则暗,故短裤呈冰糖块状或呈石块状。

沿晶断口属于脆性断裂,断口上午塑性变形迹象。

材料分析测试复习题及答案

材料分析测试复习题及答案

1、分析电磁透镜对波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。

解:聚焦原理:通电线圈产生一种轴对称不均匀分布的磁场,磁力线围绕导线呈环状。

磁力线上任一点的磁感应强度B 可以分解成平行于透镜主轴的分量Bz 和垂直于透镜主轴的分量Br 。

速度为V 的平行电子束进入透镜磁场时在A 点处受到Br 分量的作用,由右手法则,电子所受的切向力Ft 的方向如下图(b );Ft 使电子获得一个切向速度Vt ,Vt 与Bz 分量叉乘,形成了另一个向透镜主轴靠近的径向力Fr ,使电子向主轴偏转。

当电子穿过线圈到达B 点位置时,Br 的方向改变了180°,Ft 随之反向,但是只是减小而不改变方向,因此,穿过线圈的电子任然趋向于主轴方向靠近。

结果电子作圆锥螺旋曲线近轴运动。

当一束平行与主轴的入射电子束通过投射电镜时将会聚焦在轴线上一点,这就是电磁透镜电子波的聚焦对原理。

(教材135页的图 a,b 图)电磁透镜包括螺旋线圈,磁轭和极靴,使有效磁场能集中到沿轴几毫米的范围内,显着提高了其聚焦能力。

2、电磁透镜的像差是怎样产生的,如何来消除或减小像差解:电磁透镜的像差可以分为两类:几何像差和色差。

几何像差是因为投射磁场几何形状上的缺陷造成的,色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。

几何像差主要指球差和像散。

球差是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的,像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的。

消除或减小的方法:球差:减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差,尤其小孔径半角可使球差明显减小。

像散:引入一个强度和方向都可以调节的矫正磁场即消像散器予以补偿。

色差:采用稳定加速电压的方法有效地较小色差。

3、说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么如何提高电磁透镜的分辨率 解:光学显微镜的分辨本领取决于照明光源的波长。

电磁透镜的分辨率由衍射效应和球面像差来决定,球差是限制电磁透镜分辨本领的主要因素。

材料分析技术知识点例题精析练习题(附答案)

材料分析技术知识点例题精析练习题(附答案)

材料分析技术知识点例题精析练习题(含答案) 第一章节知识点1.名词解释:晶面指数用于表示一组晶面的方向,量出待定晶体在三个晶轴的截距并用点阵周期a,b,c度量它们,取三个截距的倒数,把它们简化为最简的整数h,k,l,就构成了该晶面的晶面指数。

晶向指数表示某一晶向(线)的方向。

干涉面为了简化布拉格公式而引入的反射面称为干涉面。

2下面是某立方晶系物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(123),(100),(200),(311),(121),(111),(210),(220),(130),(030),(221),(110)。

排序后:(100)(110)(111)(200)(210)(121)(220)(221)(030)(130)(311)(123)3当波长为λ的x射线照射到晶体并出现衍射线时,相邻两个(hkl)反射线的波程差是多少?相邻两个(hkl)反射线的波程差又上多少?相邻两个(hkl)晶面的波程差为nλ,相邻两个(HKL)晶面的波程差为λ。

4原子散射因数的物理意义是什么?某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系?原子散射因数f是以一个电子散射波的振幅为度量单位的一个原子散射波的振幅。

它表示一个原子在某一方向上散射波的振幅是一个电子在相同条件下散射波振幅的f倍。

它反应了原子将X射线向某一方向散射时的散射效率。

关系:z越大,f越大。

因此,重原子对X射线散射的能力比轻原子要强。

第二章节知识点1、名词解释:(1)物相在体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分称为“相”。

在这里,更明白的表述是:成分和结构完全相同的部分才称为同一个相。

(2)K系辐射处于激发状态的原子有自发回到稳定状态的倾向,此时外层电子将填充内层空位,相应伴随着原子能量的降低。

原子从高能态变成低能态时,多出的能量以X射线形式辐射出来。

当K电子被打出K层时,原子处于K激发状态,此时外层如L、M、N……层的电子将填充K层空位,产生K系辐射。

《高分子材料习题集》

《高分子材料习题集》

高分子材料习题集By soloman xu一、名词解释1. 共聚物:2. 热塑性树脂:3. 热固性树脂:4. 塑料的老化:5. 橡胶的硫化:6. 橡胶的再生:7. 玻璃化温度:8. 树脂的固化剂:9. 纤维增强塑料(聚合物基纤维增强材料):二、填空1. 由单体聚合成聚合物的反应有加聚反应和反应两种类型。

2. 玻璃化温度是的最高使用温度。

3. 在塑料的各组成中,主要决定塑料性能和使用范围的成分是。

4. 在塑料的各组成中,能提高塑料的硬度、耐热性,并能降低塑料成本的组分是。

5.在塑料组成中,增塑剂能使塑料的硬度和降低6. 在塑料的组成中,填料不仅能降低塑料的成本,扩大使用范围,而且还能提高塑料的。

7. 在塑料的组成中,能延缓塑料老化的成分是。

8. 在橡胶的组成中,硫化剂的作用是。

9. 既不溶于溶剂也不会熔融的高聚物属于型高聚物。

10. 既可溶于适当的溶剂,又会熔融的高聚物属于型高聚物。

11. 聚氯乙烯属于性树脂。

12. 环氧树脂属于性树脂。

13. 体型树脂较线型树脂的硬度。

14. 线型树脂较体型树脂的弹性和塑性。

15. 高聚物的结晶度越高,则其强度越。

16. 塑料的玻璃化温度较橡胶。

17. 胶粘剂对被粘物体的浸润程度越高,则粘结力越18. 热固性树脂属于 型高分子。

19. 通常热塑性树脂胶粘剂的粘结强度较热固性树脂胶粘剂 20. 玻璃纤维增强塑料的强度较纯塑料 。

21. 塑料产品的最高使用温度为 。

22. 玻璃化温度是橡胶产品的 使用温度。

三、选择题1. 由一种单体经过加聚反应生成的聚合物称为 。

A. 均聚物;B. 共聚物;C. 缩聚物;D.加聚物2. 塑料在使用过程中出现变硬、变脆、失去弹性现象的原因是塑料中出现 了。

A.分子的裂解; C.分子链的断裂;3. 塑料在使用过程中出现变软、A.分子的交联; C.分子链的增长;4. 在下列塑料中,属于热固性塑料的是A. 聚氯乙烯 ;B.聚乙烯;C.不饱和聚酯;D. 聚丙烯。

《行测》资料分析习题集

《行测》资料分析习题集

公务员考试《行政职业能力测验》资料分析习题集Part 1一、根据下列文字材料回答1~5题。

2003年从事高新技术产品出口的企业共计1.65万家,比1999年翻了一番。

各类企业在数量上保持了增长态势,其中国有企业数量比1999年增长11%,合资企业数量增长23%,外商与港澳台商独资企业数量增长了1.5倍,集体企业数量增长了1.2倍,私营企业数量增长了30倍。

外商独资企业除了数量跃居首位,其产品出口额也以接近50%的速度增长,并成为我国高新技术产品出口额的主要提供者。

2003年,外商与港澳台商独资企业出口金额达到683亿美元,是1996年出口额的16倍,年均增长49%,占高新技术产品出口总额的62%;中外合资与港澳台合资企业2003年出口金额为236亿美元,年均增加28%,占总额21%;国有企业出口额从1996年的37亿美元增至2003年的115亿美元,年均增长率17%,但2003年仅占总份额的10%。

私营企业出口25亿美元,是1996年9万美元的近3万倍,年均增长率高达331%。

1996年,外商与港澳台商独资企业、中外合资与港澳台合资企业和国有企业在高新技术产品出口额中所占比重都在30%左右,目前,外商与港澳台商独资企业在我国高技术产品出口方面已居主导地位。

1.根据上述资料,下列说法不正确的是()。

A.外商与港澳台商独资企业逐渐主导了我国高新技术产品出口B.私营企业已成为高新技术产品出口的一只不可忽视的新生力量C.1996至2003年间,国有企业出口额在逐年下降D.1999至2003年间,我国从事高新技术产品出口的企业数量迅猛增加2.1996年,我国高新技术产品的出口总额大约为()。

A.37亿美元B.62亿美元C.128亿美元D.236亿美元3.1996至2003年间,从事高新技术产品出口的企业数量增长最快的是()。

A.国有企业B.私营企业C.合资企业D.集体企业4.如果2003年相对于2002年的企业出口额增长率等于年均增长率,则2002年合资和独资企业的出口额是国有企业的倍数为()。

期末考试:现代材料测试分析方法及答案

期末考试:现代材料测试分析方法及答案

期末考试:现代材料测试分析方法及答案一、引言本文旨在介绍现代材料测试分析方法,并提供相关。

现代材料测试分析方法是材料科学与工程领域的重要内容之一,它帮助我们了解材料的性质和特性,为材料的设计和应用提供依据。

本文将首先介绍几种常见的现代材料测试分析方法,然后给出相应的。

二、现代材料测试分析方法1. 机械性能测试方法机械性能是材料的重要指标之一,它包括材料的强度、硬度、韧性等方面。

常见的机械性能测试方法包括拉伸试验、压缩试验、冲击试验等。

这些测试方法通过施加外力或载荷,测量材料在不同条件下的变形和破坏行为,从而评估材料的机械性能。

2. 热性能测试方法热性能是材料在高温或低温条件下的表现,它包括热膨胀性、热导率、热稳定性等方面。

常见的热性能测试方法包括热膨胀试验、热导率测试、热分析等。

这些测试方法通过加热或冷却材料,测量其在不同温度下的性能变化,从而评估材料的热性能。

3. 化学性能测试方法化学性能是材料在不同化学环境中的表现,它包括耐腐蚀性、化学稳定性等方面。

常见的化学性能测试方法包括腐蚀试验、酸碱浸泡试验等。

这些测试方法通过将材料置于不同的化学介质中,观察其在化学环境下的变化,从而评估材料的化学性能。

三、1. 机械性能测试方法的应用机械性能测试方法广泛应用于材料工程领域。

例如,在汽车工业中,拉伸试验可以评估材料的抗拉强度和延伸性,从而选择合适的材料制造汽车零部件。

在建筑工程中,压缩试验可以评估材料的抗压强度,确保建筑结构的稳定性和安全性。

在航空航天领域,冲击试验可以评估材料的抗冲击性能,确保飞机在遭受外力冲击时不会破坏。

2. 热性能测试方法的意义热性能测试方法对于材料的设计和应用非常重要。

通过热膨胀试验,我们可以了解材料在高温条件下的膨胀性,从而避免热膨胀引起的构件变形和破坏。

通过热导率测试,我们可以评估材料的导热性能,为热传导设备的设计提供依据。

通过热分析,我们可以了解材料在不同温度下的热行为,为材料的热稳定性评估提供依据。

材料化学练习题

材料化学练习题

材料化学练习题材料化学是研究材料结构、性质和制备方法的一门学科。

在实践中,我们经常会遇到一些与材料化学相关的问题。

本文将为您提供一些材料化学的练习题,以帮助您巩固知识和提升解题能力。

题目一:金属材料1. 金属最显著的特点是什么?请解释其原因。

2. 金属材料的导电性较好,请解释为什么金属具有良好的导电性。

3. 铝是一种常见的金属材料。

请列举铝的几个重要特点。

题目二:聚合物材料1. 什么是聚合物?请简要解释聚合物的结构和性质。

2. 聚合物材料有许多重要应用,请列举几个聚合物材料的应用领域。

3. 聚合物材料的强度和韧性之间存在着一种权衡关系,请简要解释这种关系。

题目三:无机非金属材料1. 请列举几种常见的无机非金属材料,并简要说明每种材料的特点。

2. 陶瓷是一种重要的无机非金属材料,请解释陶瓷具有的一些独特特性。

3. 玻璃是一种特殊的无机非金属材料,请列举几种制备玻璃的方法。

题目四:材料分析方法1. 介绍一种常见的材料表征方法,并解释其原理。

2. X射线衍射(XRD)是一种常用的材料分析方法,请解释XRD 在材料研究中的应用。

3. 扫描电子显微镜(SEM)是一种常用的材料表征方法,请解释SEM的工作原理和应用。

题目五:材料制备方法1. 熔融法是一种常见的材料制备方法,请解释熔融法的基本原理和应用领域。

2. 沉积法是一种常用的材料制备方法,请解释沉积法的工作原理和几种常见的沉积法。

3. 气相沉积法是一种用于制备薄膜材料的方法,请解释气相沉积法的原理和应用。

题目六:材料性能测试1. 介绍一种常见的材料性能测试方法,并解释其原理。

2. 冲击试验是一种常用的材料性能测试方法,请解释冲击试验的原理和应用。

3. 硬度测试是一种常见的材料性能测试方法,请列举几种常用的硬度测试方法。

这些练习题涵盖了金属材料、聚合物材料、无机非金属材料、材料分析方法、材料制备方法以及材料性能测试等方面的知识点。

通过解答这些问题,您将能够更好地理解和应用材料化学的知识,提升自己的学习水平。

现代材料分析测试题答案

现代材料分析测试题答案

现代材料分析测试题答案一、选择题1. 材料的力学性能主要包括哪些方面?A. 硬度和韧性B. 强度和塑性C. 韧性和导电性D. 硬度和导热性答案:B2. 扫描电子显微镜(SEM)的主要优点是什么?A. 可以观察活细胞B. 可以获得元素的化学成分信息C. 可以进行大范围的形貌观察D. 分辨率高于透射电子显微镜答案:B3. 差示扫描量热法(DSC)主要用于测量材料的哪些特性?A. 热导率和比热容B. 相变温度和焓变C. 热膨胀系数和热稳定性D. 热分解温度和质量损失答案:B4. X射线衍射(XRD)技术主要用于分析材料的哪些方面?A. 晶体结构和晶格常数B. 表面形貌和元素分布C. 化学成分和热性能D. 力学性能和电学性能答案:A5. 拉曼光谱是一种非破坏性的分析手段,它主要用于分析材料的哪些特性?A. 晶体缺陷和杂质含量B. 分子结构和化学键振动C. 热稳定性和耐腐蚀性D. 电导率和磁性质答案:B二、填空题1. 材料的硬度是指材料抵抗__________的能力,而韧性是指材料在受到冲击或载荷作用时抵抗__________的能力。

答案:硬度;断裂2. 原子力显微镜(AFM)能够达到的横向分辨率可以达到__________,这使得它能够观察到单个原子或分子的结构。

答案:纳米级3. 动态机械分析(DMA)是一种用于测量材料在动态载荷下的__________和__________的分析技术。

答案:模量;阻尼4. 红外光谱(FTIR)可以用于分析材料中的__________和__________,从而获得材料的化学组成和结构信息。

答案:官能团;化学键5. 紫外-可见光谱(UV-Vis)主要用于分析材料的__________和__________,这对于研究材料的光学性质非常重要。

答案:吸收光谱;反射光谱三、简答题1. 简述材料的疲劳性能及其对工程应用的重要性。

答:材料的疲劳性能是指材料在循环载荷作用下抵抗裂纹形成和扩展的能力。

材料科学考试试题

材料科学考试试题

材料科学考试试题
1. 问答题
1.1 介绍金属晶体的晶体系和点阵结构。

1.2 什么是晶体缺陷?列举并简要描述几种常见的晶体缺陷。

1.3 什么是金属材料的弹性变形?它的原理是什么?
2. 简答题
2.1 请解释热处理对金属的影响以及其应用。

2.2 介绍金属材料的断裂方式及其相关理论。

2.3 什么是塑性变形?请说明金属材料的塑性变形机制。

3. 计算题
3.1 某一种金属的密度为7.87 g/cm³,原子量为63.55。

计算该金属的晶格常数。

3.2 一个长度为2 cm,宽度为1 cm,高度为0.5 cm的金属样品,
质量为10 g。

以该金属的密度和弹性模量,计算其Young氏弹性模量。

3.3 一个拉伸试验样品的长度为200 mm,直径为10 mm,抗拉强
度为400 MPa。

计算其屈服强度。

4. 综合题
4.1 请以金属焊接为例,说明材料科学在工程应用中的重要性。

4.2 分析金属材料的导热性能和导电性能与其晶体结构的关系。

4.3 以金属腐蚀为例,探讨材料科学在延长金属材料使用寿命中的应用。

以上为材料科学考试试题,希望能够全面展示学生对材料科学基础知识的掌握和应用能力。

祝考生取得优异的成绩!。

材料分析测试方法部分课后习题集答案解析

材料分析测试方法部分课后习题集答案解析

第一章X射线物理学基础2、若X射线管的额定功率为1.5KW,在管电压为35KV时,容许的最大电流是多少?答:1.5KW/35KV=0.043A 。

4、为使Cu靶的K 3线透射系数是K”线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。

答:因X光管是Cu靶,故选择Ni为滤片材料。

查表得:科m a =49.03cm2 /g, m 3 = 290cm2/g, 有公式,,,故:,解得:t=8.35um t6、欲用Mo靶X射线管激发Cu的荧光X射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?答:eVk=hc/ 入Vk=6.626 X10-34 >2.998 M08/(1.602 M0-19 X0.71 M0-10)=17.46(kv)入0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)其中h为普郎克常数,其值等于6.626 X10-34e为电子电荷,等于1.602 X10-19C故需加的最低管电压应声7.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。

7、名词解释:相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应答:⑴ 当x射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种由于散射线与入射线的波长和频率一致,位相固定,在相同方向上各散射波符合相干条件,故称为相干散射。

⑵当x射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射x射线长的X射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。

⑶一个具有足够能量的x射线光子从原子部打出一个K电子,当外层电子来填充K空位时,将向外辐射K系x射线,这种由x射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射。

或二次荧光。

⑷指x射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量,如入射光子的能量必须等于或大于将K电子从无穷远移至K层时所彳^的功W,称此时的光子波长入称为K系的吸收限。

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材料结构分析习题集电子显微分析部分习题习题一1.电子波有何特征?与可见光有何异同?2.分析电磁透镜对电子波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。

3.电磁透镜的像差是怎样产生的,如何来消除和减少像差?4.说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么?如何提高电磁透镜的分辨率?5.电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响?说明电磁透镜的景深大、焦长长、是什么因素影响的结果?6.试比较光学显微镜成像和透射电子显微镜成像的异同点?电子显微分析部分习题习题二1.透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?2.照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?3.分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜(像平面与物平面)之间的相对位置关系,并画出光路图。

4.成像系统的主要构成及其特点是什么?5.样品台的结构与功能如何?它应满足什么要求?6.透射电镜中有哪些主要光阑,在什么位置?其作用如何?7.点分辨率和晶格分辨率有何不同?同一电镜的这两种分辨率哪个高?为什么?8.复型样品在透射电镜下的衬度是如何形成的?9.说明如何用透射电镜观察超细粉末的尺寸和形态?如何制备样品?材料现代分析方法习题集X射线衍射分析习题习题一1.名词解释:相干散射(汤姆逊散射)、不相干散射(康普顿散射)、荧光辐射、俄歇效应、吸收限、俄歇效应。

2.在原子序24(Cr)到74(W)之间选择7种元素,根据它们的特征谱波长(Kα1),用图解法验证莫塞莱定律。

3.若X射线管的额定功率为1.5kW,在管电压为35kV时,容许的最大电流是多少?4.讨论下列各组概念中二者之间的关系:1)同一物质的吸收谱和发射谱;2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。

5.为使Cu靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。

6.画出MoKα辐射的透射系数(I/I0)-铅板厚度(t)的关系曲线(t取0~1mm)。

7.欲用Mo靶X射线管激发Cu的荧光X射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?8.X射线的本质是什么?9.如何选用滤波片的材料?如何选用X射线管的材料?10.实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么?已知一个以Fe为主要成分的样品,试选择合适的X射线管和合适的滤波片。

11.计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X射线振动频率和能量。

12.为使CuKα的强度衰减1/2,需要多厚的Ni滤波片?(Ni 的密度为8.90)。

13.试计算Cu的K系激发电压。

14.试计算Cu的Kα1射线的波长。

15.X射线实验室用防护铅屏,若其厚度为1mm,试计算其对CuKα、MoKα辐射的透射因子(I透射/I入射)各为多少?材料现代分析方法习题集X射线衍射分析习题习题二1.名词解释:晶面指数与晶向指数、晶带、干涉面、X射线散射、衍射与反射2.试画出下列晶向及晶面(均属立方晶系):[111],[121],[21-2],(0-10),[110],(123),(21-1)。

3.下面是某立方晶系物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(12-3),(100),(200),(-311),(121),(111),(-210),(220),(130),(030),(2-21),(110)。

4.证明(011-)、(121-)、(213-)晶面属于[111]晶带。

5.判别下列哪些晶面属于[-111]晶带:(-1-10),(-2-31),(231),(211),(-101),(1-33),(1-12),(1-32),(0-11),(212)。

6.晶面(110)、(311)、(132)是否属于同一晶带?晶带轴是什么?再指出属于这个晶带的其他几个晶面。

7.试计算(-311)及(-1-32)的共同晶带轴。

8.试述布拉格公式2dHKLsin θ=λ中各参数的含义,以及该公式有哪些应用?9.试述获取衍射花样的三种基本方法? 它们的应用有何不同?10.当X 射线在原子例上发射时,相邻原子散射线在某个方向上的波程差若不为波长的整数倍,则此方向上必然不存在放射,为什么?11.当波长为λ的X 射线在晶体上发生衍射时,相邻两个(hkl )晶面衍射线的波程差是多少?相邻两个HKL 干涉面的波程差又是多少?12.“一束X 射线照射一个原子列(一维晶体),只有镜面反射方向上才有可能产生衍射线”,此种说法是否正确?13.α-Fe属立方晶系,点阵参数a=0.2866nm。

如用CrKαX射线(λ=0.2291nm)照射,试求(110)、(200)及(211)可发生衍射的掠射角。

14.画出Fe2B在平行于()上的部分倒易点。

Fe2B属晶系,点阵参数a=b=0.510nm,c=0.424nm。

材料现代分析方法习题集X射线衍射分析习题习题三1.名词解释:结构因子、多重因子、罗仑兹因子、系统消光2.原子散射因数的物理意义是什么?某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系?3.总结简单点阵、体心点阵和面心点阵衍射线的系统消光规律。

4.洛伦兹因数是表示什么对衍射强度的影响?其表达式是综合了哪几个方面考虑而得出的?5.多重性因数的物理意义是什么?某立方系晶体,其{100}的多重性因数是多少?如该晶体转变成四方晶系,这个晶面族的多重性因数会发生什么变化?为什么?6.多晶体衍射的积分强度表示什么?今有一用CuK α摄得的钨(体心立方)的德拜图相,试计算出头4根线的相对积分强度(不计算A (θ)和e -2M ,以最强线的强度为100)。

头4根线的θ值如下:线 条 θ1 20.202 29.203 36.704 43.607.试述衍射强度公式中各参数的含义?8.对于晶粒直径分别为100,75,50,25nm 的粉末衍射图形,请计算由于晶粒细化引起的衍射线条宽化幅度B 。

(设θ=45°,λ=0.15nm )。

对于晶粒直径为25nm 的粉末,试计算:θ=10°、45°、80°时的B 值。

9.某斜方晶体晶胞含有两个同类原子,坐标位置分别为:(43,43,1)和(41,41, 21),该晶体属何种布拉菲点阵?写出该晶体(100)、(110)、(211)、(221)等晶面反射线F 2值。

10.说明原子散射因子f 、结构因子F 、结构振幅F 各自的物理意义。

11.多重性因子、吸收因子及温度因子是如何引入多晶体衍射强度公式?衍射分析时如何获得它们的值?12.金刚石晶体属面心立方点阵,每个晶胞含8个原子,坐标为:(0,0,0)、(21,21,0)、(21,0,21)、(0,21,21)、(41,41,41)、(43,43,41)、(43,41,43)、(41,43,43)原子散射因子f a ,求其系统消光规律(F 2最简表达式),并据此说明结构消光的概念。

13.“衍射线在空间的方位仅取决于晶胞的形状与大小,而与晶胞中的原子位置无关;衍射线的强度则仅取决于晶胞中原子位置,而与晶胞形状及大小无关”,此种说法是否正确?14.CuK α射线(λk α=0.154nm )照射Cu 样品,已知Cu 的点阵常数a =0.361nm ,试用布拉格方程求其(200)反射的θ角。

材料结构分析试题1(参考答案)一、基本概念题(共8题,每题7分)1.X 射线的本质是什么?是谁首先发现了X 射线,谁揭示了X 射线的本质?答:X射线的本质是一种横电磁波?伦琴首先发现了X射线,劳厄揭示了X射线的本质?2.下列哪些晶面属于[111]晶带?(111)、(321)、(231)、(211)、(101)、(101)、(133),(-1-10),(1-12),(1-32),(0-11),(212),为什么?答:(-1-10)(321)、(211)、(1-12)、(-101)、(0-11)晶面属于[111]晶带,因为它们符合晶带定律:hu+kv+lw=0。

3.多重性因子的物理意义是什么?某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是多少?如该晶体转变为四方晶系,这个晶面族的多重性因子会发生什么变化?为什么?答:多重性因子的物理意义是等同晶面个数对衍射强度的影响因数叫作多重性因子。

某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是6?如该晶体转变为四方晶系多重性因子是4;这个晶面族的多重性因子会随对称性不同而改变。

4.在一块冷轧钢板中可能存在哪几种应力?它们的衍射谱有什么特点?答:在一块冷轧钢板中可能存在三种应力,它们是:第一类应力是在物体较大围或许多晶粒围存在并保持平衡的应力。

称之为宏观应力。

它能使衍射线产生位移。

第二类应力是在一个或少数晶粒围存在并保持平衡的应力。

它一般能使衍射峰宽化。

第三类应力是在若干原子围存在并保持平衡的应力。

它能使衍射线减弱。

5.透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何?答:四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。

其中电子光学系统是其核心。

其他系统为辅助系统。

6.透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何?答:主要有三种光阑:①聚光镜光阑。

在双聚光镜系统中,该光阑装在第二聚光镜下方。

作用:限制照明孔径角。

②物镜光阑。

安装在物镜后焦面。

作用: 提高像衬度;减小孔径角,从而减小像差;进行暗场成像。

③选区光阑:放在物镜的像平面位置。

作用: 对样品进行微区衍射分析。

7.什么是消光距离? 影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件是什么?答:消光距离:由于透射波和衍射波强烈的动力学相互作用结果,使I0和Ig在晶体深度方向上发生周期性的振荡,此振荡的深度周期叫消光距离。

影响因素:晶胞体积,结构因子,Bragg角,电子波长。

8.倒易点阵与正点阵之间关系如何? 画出fcc和bcc晶体的倒易点阵,的点阵的倒易点阵。

二、综合及分析题(共4题,每题1.决定X 射线强度的关系式是c V V mc e R I I 22223032⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=πλ试说明式中各参数的物理意义?答:I 0为入射X 射线的强度;λ 为入射X 射线的波长R 为试样到观测点之间的距离;V 为被照射晶体的体积V c 为单位晶胞体积P 为多重性因子,表示等晶面个数对衍射强度的影响因子;F 为结构因子,反映晶体结构中原子位置、种类和个数对晶面的影响因子;φ(θ) 为角因子,反映样品中参与衍射的晶粒大小,晶粒数目和衍射线位置对衍射强度的影响;A(θ) 为吸收因子,圆筒状试样的吸收因子与布拉格角、试样的线吸收系数μl 和试样圆柱体的半径有关;平板状试样吸收因子与μ有关,μθ21)(∝A 而与θ角无关。

M e 2-表示温度因子。

衍射强度无热振动理想情况下的强度有热振动影响时的衍射=-M e 22.比较物相定量分析的外标法、标法、K 值法、直接比较法和全谱拟合法的优缺点?答:外标法就是待测物相的纯物质作为标样以不同的质量比例另外进行标定,并作曲线图。

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