安徽工业大学材料分析测试技术复习题及答案

复习的重点及思考题

以下蓝色的部分作为了解

第一章X射线的性质

X射线产生的基本原理。

●X射线的本质―――电磁波、高能粒子、物质

●X射线谱――管电压、电流对谱的影响、短波限的意义等

●高能电子与物质相互作用可产生哪两种X射线？产生的机理？

连续X射线：当高速运动的电子(带电粒子)与原子核内电场作用而减速时会产生电磁辐射,这种辐射所产生的X射线波长是连续的,故称之为～

特征(标识)X射线：由原子内层电子跃迁所产生的X射线叫做特征X射线。

X射线与物质的相互作用

●两类散射的性质

●吸收与吸收系数意义及基本计算

●二次特征辐射（X射线荧光）、饿歇效应产生的机理与条件

二次特征辐射（X射线荧光）：由X射线所激发出的二次特征X射线叫X射线荧光。

俄歇电子：俄歇电子的产生过程是当原子内层的一个电子被电离后，处于激发态的电子将产生跃迁，多余的能量以无辐射的形式传给另一层的电子，并将它激发出来。

这种效应称为俄歇效应。

●选靶的意义与作用

第二章X射线的方向

晶体几何学基础

●晶体的定义、空间点阵的构建、七大晶系尤其是立方晶系的点阵几种类型

在自然界中，其结构有一定的规律性的物质通常称之为晶体

● 晶向指数、晶面指数（密勒指数）定义、表示方法，在空间点阵中的互对应 ● 晶带、晶带轴、晶带定律，立方晶系的晶面间距表达式

● 倒易点阵定义、倒易矢量的性质

● 厄瓦尔德作图法及其表述，它与布拉格方程的等同性证明

λ1= 为半径作一球； (b) 将球心置于衍射晶面与入射线的交点。

(c) 初基入射矢量由球心指向倒易阵点的原点。

(d) 落在球面上的倒易点即是可能产生反射的晶面。

(e) 由球心到该倒易点的矢量即为衍射矢量。

布拉格方程

要灵活应用，比如结合消光规律等

2d hkl sin θ ＝ n λ ‥‥ 布拉格公式

d hkl 产生衍射的晶面间距

θ 入射线或衍射线与晶面的夹角－布拉格角

n 称之为反射级数

● 布拉格方程的导出、各项参数的意义，作为产生衍射的必要条件的含义。 布拉格方程只是确定了衍射的方向,在复杂点阵晶脆中不同位置原子的相同方向衍射线,因彼此间有确定的位相关系而相互干涉,使得某些晶面的布拉格反射消失即出现结构消光,因此产生衍射的充要条件是满足布拉格方程的同时结构因子不为零

● 干涉指数引入的意义，与晶面指数（密勒指数）的关系

干涉指数 HKL 与 Miller 指数 hkl 之间的关系有 ：

H= nh , K = nk , L = nl 不同点：（1）密勒指数是实际晶面的指数，而干涉晶面指

数不一定；

（2）干涉指数HKL 与晶面指数( Miller 指数) hkl 之间的明显差别是： 干涉指数中有公约数，而晶面指数只能是互质的整数。 相同点：当干涉指数也互为质数时，它就代表一族真实的晶面。所以说，干涉指数是 晶面指数的推广，是广义的晶面指数。

第三章 X 射线衍射强度

结构因子

● 原子散射因子、结构因子、系统消光的定义与意义

系统消光：在X 射线衍射过程中，把因原子在晶体中位置不同或原子种类不同而引起的某些方向上的衍射线消失的现象称为系统消光。 结构因子：定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参数称为结构因子，即晶体结构对衍射强度的影响因子。

● 结构因子的计算

● 产生结构消光的根本原因？会分析消光规律。例如试分析面心立方晶体的消光规

律。

=2hkl F 21)(2cos ⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫++∑=n j j j j j LZ KY HX f π+2

1)(2sin ⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫++∑=n j j j j j LZ KY HX f π， 多晶体的衍射强度

● 上式中五项的定义与意义，即：结构因子、角因子、多重性因子（P ）、吸收因子、

德拜温度因子的定义与物理意义

第四章 多晶体分析方法

德拜粉末照相法

●德拜摄照法――光源、样品、相机、底片的特点

●德拜衍射花样的指标化原理

●影响德拜分析方法分析精度的因数

x射线衍射仪

●衍射仪的基本构成、结构与原理。测角仪的“θ—2θ”、“θ—θ”模式连动的

意义。

●X射线仪连续扫描、步进（阶梯）扫描的工作方式特点？在实际实验时如何选择？

(1) 连续扫描：探测器以一定的速度在选定的角度内进行连续扫描，探测器以测量的平均

强度，绘出谱线，特点是快，缺点是不准确，一般工作时，作为参考，以确定衍射仪工作的角度。

（2）步进扫描：探测器以一定的角度间隔逐步移动，强度为积分强度，峰位较准确。

●从物质的X射线衍射图谱上可以得到什么信息？

●两种衍射方法（德拜、衍射仪）对样品的要求

第五章 X射线物相分析

原理

●根据X射线衍射图谱进行定性的相分析的依据

每种结晶物质都有特定的结构参数，这些参数均影响这X射线衍射线的位置、强度。

位置：晶胞的形状、大小，即面间距d。

强度：晶胞内原子的种类、数目、位置。

尽管物质的种类多种多样，但却没有两种物质的衍射图是完全相同的。因此，一定物质的衍射线条的位置、数目、及其强度，就是该种物质的特征。当试样中存在两种或两种以上的物质时，它们的衍射花样，即衍射峰，会同时出现，但不会干涉，仅仅衍射线条强度的简单叠加。根据此原理就可以从混

合物的衍射花样中将物相一个一个地寻找出来。

●PDF、ASTM、JCPDS卡片组成以及各项目的含义

索引

●数字索引（哈那瓦特索引）、字母索引的建立方法与原理，为什么要引入哈那瓦

特索引。

●索引中各项的含义

物相定性相分析

●利用哈那瓦特索引进行单相物相分析的一般步骤。

(1)计算相对强度(归－化)

(2)按强度大小排列值

(3)从前反射区中选取强度最大的三根衍射线

(4)在索引中找出值对应的那一组

(5)按次强线的面间距找到接近的那一相再看值是否一致

(6)如三强线值一致,再选取八强线进行对应比较,如符合得较好,则记下卡片号

(7)由卡片上的数据,划出属于该相的线条

(8)记下该相相应的物理参数

●物相定性分析结果的表示

第七章

1.光学显微镜的局限性的根本原因是什么？

2.显微系统分辨本领的含义？影响分辨本领的因素？（阿贝公式）

3.磁透镜的像差类别与含义？

像散、球差、色差

4.磁透镜的景深、焦长的含义与特点？