材料现代分析试方法复习题

材料现代分析试方法复习题
《材料现代分析测试方法》习题及思考题一、名词术语波数、原子基态、原子激发、激发态、激发电位、电子跃迁、辐射跃迁、无辐射跃迁，分子振动、伸缩振动、变形振动、干涉指数、倒易点阵、瑞利散射、拉曼散射、反斯托克斯线、斯托克斯线、X射线相干散射、X射线非相干散射、光电效应、光电子能谱、紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱、红外活性与红外非活性、弛豫、K系特征辐射、L系特征辐射、K?射线、K?、短波限、吸收限、线吸收系数、质量吸收系数、散射角、二次电子、俄歇电子、连续X射线、特征X射线、点阵消光、结构消光、衍射花样的指数化、连续扫描法、步进扫描法、生色团、助色团、反助色团、蓝移、红移、电荷转移光谱、运动自度、振动自度、倍频峰、组频峰、振动耦合、特
征振动频率、特征振动吸收带、内振动、外振动、热分析、热重法、差热分析、差示扫描量热法、微商热重曲线、参比物、程序控制温度、外推始点、核磁共振。

二、填空 1.原子中电子受激向高能级跃迁或高能级向低能级跃迁均称为()跃迁或()跃迁。

2.电子高能级向低能级的跃迁可分为两种方式：跃迁过程中多余的能量即跃迁前后能量差以电磁辐射的方式放出，称之为()跃迁；若多余的能量转化为热能等形式，则称之为()跃迁。

3.多原子分子振动可分为()振动与()振动两类。

4.伸缩振动可分为()和()。

变形振动可分为()和()。

5.干涉指数是对晶面()与晶面()的标识。

6.晶面间距分别为d110／2，d110/3的晶面，其干涉指数分别为()和(). 7. 倒易矢量r*HKL的基本性质为：r*HKL垂直于正点阵中相应的晶面，其长度?r*HKL?等于(HKL)之晶面间距
dHKL的()。

8. 电磁辐射与物质相互作用，产生辐射的、、等，是光谱分析方法的主要技术基础。

9. 按辐射与物质相互作用性质，光谱分为、与。

10.吸收光谱与发射光谱按发生作用的物质微粒不同可分为和等。

11. X射线衍射方法分为多晶体衍射方法和单晶体衍射方法；主要的多晶体衍射方法是和；单晶体衍射方法是、和等。

12．根据底片圆孔位置和开口所在位置不同，德拜法底片的安装方法分为3种，即、和。

13．德拜法测量和计算的?值的误差来源主要有和等，校正的方法主要是采用安装底片。

14.在紫外和可见光区范围内，有机及无机化合物的电子跃迁类型主要包括、、、、、、和。

15．根据朗伯-比尔定律，一束平行电磁辐射，强度为I0，穿过厚度为b、组分浓度为c 的透明介质溶液后，于介质中粒子对辐射的吸收，结果强度衰减为I，则溶液的吸光度A表示为()。

16．若
一个分子是N个原子组成，则非线性分子的振动自度为，而线性分子的振动自度为。

17．红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱，必须有分子偶极矩的变化。

只有发生偶极矩变化的分子振动，才能引起可观测到的红外吸收谱带，称这种分子振动为，反之则称为。

18．影响DTA曲线和DSC 曲线的主要因素有、、、、、等。

19．影响TG曲线的主要因素有、、、、、等。

20．X射线衍射、扫描电镜、红外吸收光谱、俄歇电子能谱的英文字母缩写分别是、、、。

21．扫描隧道显微镜、透射电镜、X射线光电子能谱、差热分析的英文字母缩写分别是、、、。

22．紫外光电子能谱、原子吸收光谱、波谱仪、差示扫描量热法的英文字母缩写分别是、、、。

23．透射电镜、扫描电镜、电子探针、原子力显微镜的英文字母缩写分别是、、、。

24．X射线衍射、热重法、傅里叶变换红外光谱、核磁共
振的英文字母缩写分别是、、、。

25．原子发射光谱、紫外可见吸收光谱、差示扫描量热法、X射线光电子能谱的英文字母缩写分别是、、、。

三、判断题1．干涉指数表示的晶面并不一定是晶体中的真实原子面，即干涉指数表示的晶面上不一定有原子分布。

3．晶面间距为d101／2的晶面，其干涉指数为。

4．正点阵与倒易点阵之间互为倒易关系。

5．正点阵中每一对应着一个倒易点，该倒易点在倒易点阵中的坐标即为HKL；反之，一个阵点指数为HKL的倒易点对应正点阵中一组，方位与晶面间距该倒易点相应的倒易矢量r*HKL决定。

6．紫外可见吸收光谱是带状光谱。

7．红外吸收光谱是线状光谱。

8．红外吸收光谱一般也叫振转光谱。

9．X射线衍射是光谱法。

10．根据特征X射线的产生机理，?K?11．物质的原子序数越高，对电子产生弹性散射的比例就越大。

12．一束X射线照射一个
原子列，只有镜面反射方向上才有可能产生衍射。

13．衍射矢量方向平行于反射晶面的法线方向，其长度为反射晶面的倒易矢量r*长度的?倍，即? R*HKL ?=?/dHKL。

14．可能产生反射的晶面，其倒易点必落在反射球上。

15．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。

16．靶不同，同一干涉指数晶面的衍射线出现的位置不同。

17．德拜法的样品是平板状的，而衍射仪法的样品是圆柱形的。

18．掠射角越大，则分辨率越大，故背反射衍射线条比前反射线条分辨率高。

19．红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱必须有分子偶极矩的变化。

20．若一个分子是N个原子组成，则非线性分子的振动自度为3N-5，而线性分子的振动自度为3N-6。

21．若一个分子是N 个原子组成，则非线性分子的振动自度
为3N-6，而线性分子的振动自度为3N-5。

22．所谓特征振动频率就是指某一化学键或基团，虽受周围化学环境的影响，但其振动频率变化比较小的吸收带频率。

23．所谓特征振动频率就是指某一化学键或基团，虽受周围化学环境的影响，但其振动频率不变的吸收带频率。

24．金属铁粉在空气气氛中进行热重和差热分析，其TG 曲线上会有增重台阶，DTA曲线上会出现一个放热峰。

25．碳酸钙分解在DTA曲线上表现为放热峰。

26．物质脱水在DTA曲线上表现为吸热谷。

27．升温速率对差热分析结果没有影响。

28．样品粒度对差热分析结果没有影响。

29．样品用量对差热分析结果没有影响。

30．炉内气氛对差热分析结果有影响。

31．无论测试条件如何，同一样品的差热分析曲线都应是相同的。

32．升温速率对TG曲线没有影响。

33．样品粒度对TG曲线没有影响。

35．样品用量对TG曲线没有影响。

36．炉内气氛对TG
曲线有影响。

37．无论测试条件如何，同一样品的TG曲线都应是相同的。

38．同一样品在不同仪器上的热分析结果应该完全相同。

四、选择 1.紫外可见吸收光谱是。

A、线状光谱B、带状光谱C、连续光谱2．红外吸收光谱是。

A、线状光谱B、带状光谱C、连续光谱 3. 拉曼光谱是。

A、吸收光谱B、发射光谱C、联合散射光谱4．核磁共振谱涉及之间的跃迁。

A、原子核基态能级和激发态能B、原子内层电子能级
C、电子自旋能级
D、原子核自旋能级.
5. 拉曼光谱中的拉曼位移与跃迁有关。

A、电子能级
B、振动能级
C、转动能级
D、核能级6．可能产生反射的晶面，其倒易点反射球上。

A、必落在B、不一定落在. 7. 入射X 射线的波长越长则可能产生的衍射线条。

A、越少B、越多8．靶不同，同一干涉指数晶面的衍射线出现的位置?。

A、肯定不相同B、肯
定相同C、说不清楚9.紫外可见吸收光谱是。

A、电子光谱B、振动光谱C、转动光谱。

10．中红外吸收光谱是。

A、电子光谱B、纯振动光谱C、纯转动光谱D、振-转光谱。

11．差热分析测量的参数是。

A、样品的质量变化B、样品和参比物之间的温差C、输入给样品与参比物之间的能量差12．热重法测量的参数是。

A、质量变化
B、样品与参比物之间的温差
C、输入给样品与参比物之间的的能量差13．差示扫描量热法测量的参数是。

A、质量变化B、样品与参比物之间的温差C、输入给样品与参比物之间的的能量差14．下列方法中，可用于测定Ag的点阵常数。

A、X 射线衍射分析B、红外光谱C、原子吸收光谱 D 紫外光电子能谱15．下列方法中，可用于测定方解石的点阵常数。

A、X射线衍射分析B、扫描电镜C、原子吸收光谱
D、差热分析16.下列方法中，可用于测定Ag中杂
质元素的含量。

A、X射线衍射分析
B、红外光谱
C、原子吸收光谱
D、紫外光电子能谱17．尖晶石固溶体的研究可选用下列方法中的。

A、X射线衍射分析B、热失重C、原子吸收光谱D 原子发射光谱18．某薄膜(样品)中极小弥散颗粒(直径远小于1?m)的物相鉴定，可以选择。

A、X射线衍射分析B、紫外可见吸收光谱C、差热分析D、多功能透射电镜19．几种高聚物组成之混合物的定性分析与定量分析，可以选择。

A、红外光谱B、俄歇电子能谱C、扫描电镜D、扫描隧道显微镜20．几种高聚物组成之混合物的定性分析与定量分析，可以选择。

A、差热分析
B、X射线衍射
C、扫描电镜
D、扫描隧道显微镜21．某半导体的表面能带结构测定，可以选择。

A、红外光谱
B、透射电镜
C、X射线衍射
D、紫外光电子能谱22．要
测定聚合物的熔点，可以选择。

A、红外光谱B、热重法C、差热分析D、X射线衍射23．要测定聚合物的玻璃化转变温度Tg，可以选择。

A、IR
B、TG
C、DSC
D、XRD 24．下列分析方法中，不能分析固体表面元素的含量。

A、俄歇电子能谱B、X射线光电子能谱C、紫外光电子能谱25．下列分析方法中，能分析表面上有所元素。

A、俄歇电子能谱B、X射线光电子能谱C、紫外光电子能谱D、二次离子质谱26.下列分析方法中，不能分析有机化合物的结构。

A、红外光谱B、紫外可见光谱C、原子吸收光谱D、核磁共振谱27．下列分析方法中，不能分析有机化合物的结构。

A、红外光谱B、拉曼光谱C、原子发射光谱D、核磁共振谱28．下列分析方法中，可用于研究自基。

A、红外光谱B、拉曼光谱C、电子自旋共振谱D、核磁共振谱29．下列分析方法
中，分辨率最高。

A、光学显微镜B、透射电子显微镜C、扫描电子显微镜D、原子力显微镜五、简答 1.简述影响红外吸收谱带的主要因素。

2.影响X射线衍射强度得因数有哪些？ 3.简述IR光谱和Raman光谱的区别和联系。

4．简述差热分析法的原理及应用范围。

5．试述差热分析中放热峰和吸热峰产生的原因有哪些？6．差示扫描量热法与差热分析方法比较有何优越性？7．热重法与微商热重法相比各具有何特点？8.如何确定分子离子峰？9.什么是化学位移？影响化学位移值的因数有哪些？10．下图为尼龙-6在氦气和空气中的DTA曲线，二者之差异说明了什么? 1-在氦气中；2-在空气中11．简述差热分析曲线测定结果的影响因素12.什么是X射线小角度散射？它在材料研究方法中有何主要应用？六、计算题1．计算下列电磁辐射的有关参数：波数为3030cm-1的芳烃
红外吸收峰的波长；5m波长射频辐射的频率；钠线相应的光子能量。

2．丙酮在乙醇中于366nm处的摩尔吸光度的对数值为·cm-1·mol-1。

使用样品池，若透光率大于10%且小于90%，试计算可以使用的丙酮浓度范围。

3．CO的红外光谱在2170cm-1有一吸收峰，计算CO的键力常数。

4．碳酸氢钠的热重分析可知，它在100~225℃之间分解放出水和二氧化碳，所失质量占样品质量的%，而其中w(CO2)=%。

试据此写出碳酸氢钠加热时的固体反应式。

5．根据下图所示的TG、DTG和DTA曲线，推论NH4VO3的分解过程。