固体物理实验方法试卷.doc

1.什么是X射线小角度散射，其应用主要有哪些？
X射线小角度散射是指散射角在3。

〜5°以下的x射线相干散射。

小角散射机制可以分为两类：微颗粒效应和长周期效应。

根据散射的两个不同效应，x射线小角度散射主要有两个方面的应用：
一是测量微颗粒的形状，大小及其分布；二是测量长周期试样的周期及强度分布并进行这类试样的结构分析。

2什么是热散射和黄昆漫散射？其主要应用有哪些？
晶格振动引起的漫散射成为热漫散射；可利用热漫散射来测定晶体中的声速，进而算出晶体的弹性常数和弹性振动谱。

由试样的间隙原子、杂质原子、空位等构成的点缺陷或点缺陷团引起的漫射成为黄昆漫散射；可利用它计算试样的点缺陷或点缺陷团。

3表面物理主要包括那些研究内容，表面物理研究的主要实验技
术是那些？
表面物理的研究内容主要包括四个方面：表面成分，表面原子结构，表面电子结构，表面的元激发。

表面物理的研究对象主要分为两类：清洁表面和吸附表面。

实验研究表面的方法主要有：低能电子衍射(LEED),额鞋垫子能谱(AES), X射线光电子能谱(XPS)，二次离子质谱(SIMS) 等。

4什么是电子能谱分析法？常用的电子能谱分析法主要有哪些？
各自有哪些特征？
电子能谱分析法是采用单色光源（如X射线、紫外光）或电子束去照射样品，使样品中电子受到激发而发射出来，然后测量这些
电子的产额（强度）对其能量的分布，从中获得有关信息的一类分析方法。

□根据激发源的不同，电子能谱又分为：
□X射线光电子能谱（简称XPS）
□（X-Ray Photoelectron Spectrometer）
□紫外光电子能谱（简称UPS）
□（Ultraviolet Photoelectron Spectrometer）□俄歇电子能谱（简称AES）
□ （Auger Electron Spectrometer）
□XPS采用能量为1000-1500ev的射线源，能激发内层电子。

各种元素内层电子的结合能是有特征性的，因此可以用来
鉴别化学元素。

UPS采用He的21.2eV或41. 87eV作激发源。

与X射线相比能量较低，只能使原子的价电子电离，用于研究价电子和能带结构的特征。

□AES大都用电子作激发源，因为电子激发得到的俄歇电
子谱强度较大。

□光电子或俄歇电子，在逸出的路径上自由程很短，实际能探测的信息深度只有表面几个至十几个原子层，光电子能谱
通常用来作为表面分析的方法。

5简要描述俄歇电子过程，俄歇电子KL2M3是什么物理意义？当X射线或丫射线辐射到物体上时，由于光子能量很高, 能穿入物体，使原子内壳层上的束缚电子发射出来。

当一个处于内层电子被移除后，在内壳层上出现空位，而原子外壳层上高能级的电子可能跃迁到这空位上，同时释放能量。

一定的内原子壳空位可以引起一个或多个俄歇电子跃迁。

跃迁时释放的能量将以辐射的形式向外发射。

通常能量以发射光子的形式释放，但也可以通过发射原子中的一个电子来释放，被发射的电子叫做俄歇电子。

被发射时，俄歇电子的动能等于第一次电子跃迁的能量与俄歇电子的离子能之间的能差。

这些能级的大小取决于原子类型和原子所处的化学环境。

线能级标记K, L, M,…等作为俄歇过程的标记.俄歇谱线KL2M,表示初始空穴为K壳
壳层电子与K空穴复合,北能量转移给M,壳层电子，后者作为俄歇电子发射.最终出现的二个空穴也可在同一主壳层（主量子数«）±,SnKL,L2等.
KL2M3表示初始空穴为K壳层，L2壳层电子与K空穴复合，其能量转移给M3壳层电子，后者作为俄歇电子发射。

TEM, XRD, STM, EPMA。

软硬X射线吸收限。

物理定性分析。

材料表征有哪些
Bp DTA ED
Baiuineiric Pressure 大气压
芳热分析儀
=Electric diffraction,电子衍射，采用波长小1■或接近丁其点阵常数的电子柬照射品体样品，由丁入射电于与品体内制期地规则排列的原子的交互作用，品体将作为二绯或三细光栅产生忻射效应，根据由此获FJ的衍射花样硏究品体结构的技术.
FTIR JCPDS MR1 SQUID TEM TGA XRD XPS
specirusopy techniques 红外光谱技术
【医］［-Joint ConuniUee on Powder Diffraction Standards］粉末衍射标准联合委员会magnetic resonance imaging 找兵赛Mi皱
superconducting quanuim interference device j超导肚了干汲彳文transmission Electron 护svopc |Micn）scopv］透射电子显微悅【5-1, 热車分析仪
ahhr. X-ray Diffraction X 射线衍射
=Expanded Polystyre ne 多札聚苯乙烯；
X-ray PlK）（oekctrun Spearoscopy X 射线光电子光谱学
XAS X射线吸收光谱
5o表（面）分析特点及（反映）材料的什么信息6o TEM/SEM样品制备方法有哪些
电施
＞术
＞化现光
＞电解抛光法
＞解理和超薄切片
＞多层膜样品的截面样品制备方法
＞粉末样品的包埋法
＞ FIB （聚焦禽子束）方法（Focusing Ion Bea＞）。