材料分析测试复习题及答案

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材料分析方法答案及题型

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材料分析方法答案及题型1.题目:根据样品的波谱图进行材料分析,属于什么材料?答案:根据波谱图可判定为有机化合物。

题型:判断题2.题目:以下哪种试验方法可用于材料的腐蚀性分析?A.火焰伸缩试验B.电化学腐蚀试验C.熔点测定D.红外光谱分析答案:B.电化学腐蚀试验题型:选择题3.题目:材料的断裂强度可以通过以下哪种方法分析?A.电化学腐蚀试验B.硬度测试C.热分析D.X射线衍射答案:B.硬度测试题型:选择题4.题目:下列哪种方法可以用于材料的晶体结构分析?A.红外光谱分析B.熔点测定C.X射线衍射D.电化学腐蚀试验答案:C.X射线衍射题型:选择题5.题目:根据样品的密度测定结果,可以初步判断材料的?A.晶体结构B.机械性能C.导电性D.成分答案:D.成分题型:选择题6.题目:以下哪种方法可用于材料的表面形貌及粗糙度分析?A.红外光谱分析B.扫描电子显微镜分析C.热分析D.硬度测试答案:B.扫描电子显微镜分析题型:选择题7.题目:材料的热稳定性可以通过以下哪种方法进行分析?A.电化学腐蚀试验B.熔点测定C.X射线衍射D.红外光谱分析答案:B.熔点测定题型:选择题8.题目:根据样品的断口形貌观察结果,可以初步判断材料的?A.密度B.成分C.机械性能D.晶体结构答案:C.机械性能题型:选择题9.题目:以下哪种方法可用于材料的热分解性分析?A.等离子体质谱法B.红外光谱分析C.热重分析D.电化学腐蚀试验答案:C.热重分析题型:选择题10.题目:材料的导电性质可以通过以下哪种方法分析?A.热分析B.X射线衍射C.红外光谱分析D.电导率测试答案:D.电导率测试。

材料分析方法考试试题(精华)大全(精华版)

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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?是谁第一发觉了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?伦琴第一发觉了X 射线,劳厄揭示了X 射线的本质?2.以下哪些晶面属于[ 1 11]晶带?(111),(231),(231),(211),(101),(101),(133),(110),(112),(132),(011),(212),为什么?答:(110)(231),(211),(112),(101),(011)晶面属于[ 1 11]晶带,由于它们符合晶带定律: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转变;4.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畴内或很多晶粒范畴内存在并保持平稳的应力;称之为宏观应力;它能使衍射线产生位移;其次类应力是在一个或少数晶粒范畴内存在并保持平稳的内应力;它一般能使衍射峰宽化;第三类应力是在如干原子范畴存在并保持平稳的内应力;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, 供电掌握系统, 附加仪器系统;其中电子光学系统是其核心;其他系统为帮助系统;. 分别安装在什么位置. 其作用如何.6.透射电镜中有哪些主要光阑答:主要有三种光阑:①聚光镜光阑;在双聚光镜系统中, 该光阑装在其次聚光镜下方;作用: 限制照明孔径角;②物镜光阑;安装在物镜后焦面;作用 像差;进行暗场成像;: 提高像衬度;减小孔径角,从而减小 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剧烈的动力学相互作用结果,使 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;)定义一影正响因点素 :阵晶胞;体如积 ,由结构另因子 ,Bragg 角, 电子波长;I 0 和 Ig 2, 3 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, 并标,2, 3)定出义基本的矢点量 阵a * , 满b ,足* *答:倒易点阵与正点阵互为倒易;( 1)二,综合及分析题(共 4 题,每题 11 分)(a 1 a 2 ) 1.打算 X 射线强度的关系式是23 2 e VV c的点阵的倒易点阵; 2 2M ,I I P F ( ) A ( )e 0 2 2 32 R mc 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 为被照耀晶体的体积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,反映样品中参加衍射的晶粒大小,晶粒数目和衍射线位置 对衍射强度的影响;A( θ) 为吸取因子,圆筒状试样的吸取因子与布拉格角,试样的线吸取系数 12μl 和试样圆柱体的半径有关;平板状试样吸取因子与μ有关, A( ) 而与θ角无关;2M 表示温度因子;e 有热振动影响时的衍射 无热振动抱负情形下的 强度衍射强度2 M e 2.比较物相定量分析的外标法,内标法, 的优缺点?K 值法,直接比较法和全谱拟合法 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; 外标法适合于特定两相混合物的定量分析, 特殊是同质多相 (同素 异构体)混合物的定量分析;内标法 是在待测试样中掺入肯定量试样中没有的纯物质作为标准进行定量 分析,其目的是为了排除基体效应; 内标法最大的特点是通过加入内标来排除基 体效应的影响,它的原理简洁,简洁懂得;但它也是要作标准曲线,在实践起来 有肯定的困难;K 值法 是内标法延长; K 值法同样要在样品中加入标准物质作为内标, 人们 常常也称之为清洗剂; K 值法不作标准曲线,而是选用刚玉 Al 2O 3 作为标准物 质,并在 JCPDS 卡片中,进行参比强度比较, K 值法是一种较常用的定量分析 方法;直接比较法 通过将待测相与试样中存在的另一个相的衍射峰进行对比, 求得 其含量的; 直接法好处在于它不要纯物质作标准曲线, 也不要标准物质, 它适合 于金属样品的定量测量;以上四种方法都可能存在因择优取向造成强度问题;Rietveld 全谱拟合定量分析方法 ;通过运算机对试样图谱每个衍射峰的外形 和宽度,进行函数模拟;全谱拟合定量分析方法,可防止择优取向,获得高辨论高精确的数字粉末衍射图谱, 是目前 X 射线衍射定量分析精度最高的方法; 不足 之处是:必需配有相应软件的衍射仪;3.请导出电子衍射的基本公式,说明其物理意义,并阐述倒易点阵与电子衍与电子衍射图的关系射图之间有何对应关系 . 说明为何对称入射 (B//[uvw]) 时,即只有倒易点阵原点 与电子衍射基本公式在推爱导瓦尔德球面上,也能得到除中心斑点以外的一系列衍射斑点 答:(1)由以下的电子衍射图可见子衍射基子衍射装. ,底版(hkl )面满意衍射,透射束分别交于 0’和的中心斑, 斑;P ’R L tg 2∵ ∴ 2 θ很小,一般为 1~2 sin 2 cos 2 2 s in cos( tg 2 tg 2 2 s in )cos 2 由 2d sin 代入上式ld, L 为相机裘度R L 2 sin 即 Rd L 这就是电子衍射的基本公式;令 l k 肯定义为电子衍射相机常数kgk d R * (2),在 0 邻近的低指数倒易阵点邻近范畴,反射球面特别接近一个平面, 0 且衍射角度特别小 <1 ,这样反射球与倒易阵点相截是一个二维倒易平面;这些 低指数倒易阵点落在反射球面上, 倒易截面在平面上的投影;产生相应的衍射束; 因此, 电子衍射图是二维 (3)这是由于实际的样品晶体都有确定的外形和有限的尺寸,因而,它的倒 易点不是一个几何意义上的点,而是沿着晶体尺寸较小的方向发生扩展,扩展 量为该方向实际尺寸的倒数的 2 倍;4.单晶电子衍射花样的标定有哪几种方法?图 1 是某低碳钢基体铁素体相的电子衍射花样,请以与步骤;尝试—校核法为例,说明进行该电子衍射花样标定的过程图 1 某低碳钢基体铁素体相的电子衍射花样答:一般,主要有以下几种方法:1)当已知晶体结构时,有依据面间距和面夹角的尝试校核法;依据衍射斑2点的矢径比值或N值序列的R 比值法2)未知晶体结构时,可依据系列衍射斑点运算的面间距来查卡片的方法;3)标准花样对比法4)依据衍射斑点特点平行四边形的查表方法过程与步骤:JCPD(S PD F)(1) 图)测量靠近中心斑点的几个衍射斑点至中心斑点距离R1,R2,R3,R4....(见(2) 依据衍射基本公式1dR L求出相应的晶面间距d1,d2,d3 ,d4 ....(3) 由于晶体结构是已知的,某一d 值即为该晶体某一晶面族的晶面间距,故可依据d 值定出相应的晶面族指数依次类推;{hkl} ,即由d1查出{h1k1l1} ,由d2查出{h2k2l2} ,一,已知晶体结构衍射花样的标定尝试 - 核算(校核)法测量靠近中心斑点的几个衍射1. 1) 斑点至中心斑点距离 R 1, R 2,R 3, R 4 ...(. 见图)依据衍射基本公式2) 1R L (4) 测d 定各衍射斑点之间的夹(5) 打算离开中心斑点最近衍射斑点的指数;如 R 1 最短,就相应斑点的指数应求出相应的晶面间距 d 1, d 2, d 3,d 4为{h 1k 1l 1} 面族中的一个; .... 对于 h ,k ,l 三个指数中有两个相等的晶面族(例如 {112} ),就有 24 种标由于晶体结构法是;已知的,某一 d 值即为该晶体某一晶面族 3) 的晶面间距,故可根两据个指数d 值相定等,出另相一应指的数晶为面族0 指的晶数面族(例{110} )有 12 种标法; ,即由 d 1查出三个{h 指1k 数1l 相1等} ,的由晶面d 2族查(出如{h {21k 121l }2}),有依8次种类标法;两个指数为 0 的晶面族有 6 种标法,因此,第一个指数可以是等价晶面中的{hkl} 推; 任意一个;(6) 打算其次个斑点的指数;其次个斑点的指数不能任选, 由于它和第 1 个斑点之间的夹角必需符合夹角 公式;对立方晶系而言,夹角公式为h 1 h 2 k 1 k 1k 2 l 1l 2cos 2 2 2 22 2h 1 l 1 h 2 k 2 l 27) 打算了两个斑点后,其它斑点可以依据矢量运算求得打算了两个斑点后,其它斑点可以依据矢量运算求得 R 3 R 1 R R 3 R 1 R 2即h 3 = h 1 + h 2 k3 = k 1 + k 2 L 3 = L 1 + L 2即 h = h 1 + h k = k + k L = L 1 + L 3 2 3 1 2 3 2依据晶带8)定律求零层倒易截面的法线方向,即晶带轴的指数 依据晶带定律求零层倒易截面的法线方向,即晶带轴的指数. [uvw] g g [ uvw] g h g 1k1h l 1k l 2 2 h k l h 2k 2 l 21 1 1 u v wh 1 k 1 l 1 h 1 k 1 l 1h 2 k 2 l 2 h 2 k 2 l 2材料结构分析试题2(参考答案)一,基本概念题(共8 题,每题7 分)1.试验中挑选X射线管以及滤波片的原就是什么?已知一个以Fe为主要成分的样品,试挑选合适的X 射线管和合适的滤波片?答:试验中挑选X 射线管的原就是为防止或削减产生荧光辐射,应当防止使用比样品中主元素的原子序数大2~6(特殊是2)的材料作靶材的X 射线管;挑选滤波片的原就是X 射线分析中,在X 射线管与样品之间一个滤波片,以滤掉Kβ线;滤波片的材料依靶的材料而定,一般采纳比靶材的原子序数小1或2 的材料;分析以铁为主的样品,应当选用Co或Fe 靶的X射线管,它们的分别相应选择Fe 和Mn为滤波片;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);答:它们的面间距从大到小按次序是:(100),(110),(111),(200),(210),(121),(220),(221),(030),(130),(311),(123);3.衍射线在空间的方位取决于什么?而衍射线的强度又取决于什么?答:衍射线在空间的方位主要取决于晶体的面网间距,或者晶胞的大小;衍射线的强度主要取决于晶体中原子的种类和它们在晶胞中的相对位置;4.罗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方面考虑而得出的?答:罗仑兹因数是三种几何因子对衍射强度的影响,第一种几何因子表示衍射的晶粒大小对衍射强度的影响,罗仑兹其次种几何因子表示晶粒数目对衍射强度的影响,罗仑兹第三种几何因子表示衍射线位置对衍射强度的影响;5.磁透镜的像差是怎样产生的答:像差分为球差, 像散, 色差.. 如何来排除和削减像差.球差是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射才能不同引起的. 增大透镜的激磁电流可减小球差.像散是由于电磁透镜的周向磁场不非旋转对称引起的. 可以通过引入一强度和方位都可以调剂的矫正磁场来进行补偿.色差是电子波的波长或能量发生肯定幅度的转变而造成的. 稳固加速电压和透镜电流可减小色差.6.别从原理,衍射特点及应用方面比较射在材料结构分析中的异同点;X 射线衍射和透射电镜中的电子衍答:原理: X 射线照耀晶体,电子受迫振动产生相干散射;同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波;晶体内原子呈周期排列,因而各原子散射波间也存在固定的位相关系而产生干涉作用,形成衍射;在某些方向上发生相长干涉,即特点: 1 )电子波的波长比X 射线短得多2)电子衍射产生斑点大致分布在一个二维倒易截面内3)电子衍射中略偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射4)电子衍射束的强度较大,拍照衍射花样时间短;应用:硬X射线适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析,于非金属的分析;透射电镜主要用于形貌分析和电子衍射分析体结构或晶体学性质)软X 射线可用(确定微区的晶7.子束入射固体样品表面会激发哪些信号. 它们有哪些特点和用途答:主要有六种:.1) 背散射电子: 能量高;来自样品表面几百nm深度范畴;其产额随原子序数增大而增多. 用作形貌分析,成分分析以及结构分析;2) 二次电子: 能量较低;来自表层感;5—10nm深度范畴;对样品表面化状态特别敏不能进行成分分析. 主要用于分析样品表面形貌;3) 吸取电子: 其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反互补;; 与背散射电子的衬度吸取电子能产生原子序数衬度,即可用来进行定性的微区成分分析4) 透射电子:透射电子信号由微区的厚度,成分和晶体结构打算分分析;.. 可进行微区成5) 特点X 射线: 用特点值进行成分分析,来自样品较深的区域6) 俄歇电子: 各元素的俄歇电子能量值很低;适合做表面分析;来自样品表面1—2nm范畴;它8.为波谱仪和能谱仪?说明其工作的三种基本方式,并比较波谱仪和能谱仪的优缺点;答:波谱仪:用来检测X 射线的特点波长的仪器能谱仪:用来检测X 射线的特点能量的仪器优点:1 )能谱仪探测X 射线的效率高;2)在同一时间对分析点内全部元素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点波长;3)结构简洁,稳固性和重现性都很好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)辨论率低.2)能谱仪只能分析原子序数大于到92 间的全部元素;11 的元素;而波谱仪可测定原子序数从43)能谱仪的Si(Li) 二,综合分析题(共探头必需保持在低温态,因此必需时时用液氮冷却;4 题,每题11 分)1.试比较衍射仪法与德拜法的优缺点?答:与照相法相比,衍射仪法在一些方面具有明显不同的特点,优缺点;也正好是它的(1)简便快速:衍射仪法都采纳自动记录,不需底片安装,冲洗,晾干等手续;可在强度分布曲线图上直接测量2θ和I 值,比在底片上测量便利得多;衍射仪法扫描所需的时间短于照相曝光时间;一个物相分析样品只需约15 分钟即可扫描完毕;此外,衍射仪仍可以依据需要有挑选地扫描某个小范畴,可大大缩短扫描时间;(2)辨论才能强:由于测角仪圆半径一般为185mm 远大于德拜相机的半径(m),因而衍射法的辨论才能比照相法强得多;如当用CuKa 辐射时,从2θ30o 左右开头,Kα双重线即能分开;而在德拜照相中2θ小于90°时K双重线不能分开;(3)直接获得强度数据:不仅可以得出相对强度,仍可测定确定强度;由照相底片上直接得到的是黑度,需要换算后才得出强度,而且不行能获得确定强度值;(4)低角度区的2θ测量范畴大:测角仪在接近2θ= 0°邻近的禁区范畴要比照相机的盲区小;一般测角仪的禁区范畴约为2θ<3°(假如使用小角散射测角仪就更可小到2θ=0.5~0.6°),而直径57.3mm 的德拜相机的盲区,一般为2θ>8°;这相当于使用CuKα辐射时,衍射仪可以测得面网间距d 最大达3nmA 的反射(用小角散射测角仪可达1000nm),而一般德拜相机只能记录d值在1nm 以内的反射;(5)样品用量大:衍射仪法所需的样品数量比常用的德拜照相法要多得多;后者一般有5~10mg 样品就足够了,最少甚至可以少到不足lmg;在衍射仪法中,假如要求能够产生最大的衍射强度,一般约需有以上的样品;即使采纳薄层样品,样品需要量也在100mg 左右;(6)设备较复杂,成本高;明显,与照相法相比,衍射仪有较多的优点,突出的是简便快速和精确度高,而且随着电子运算机协作衍射仪自动处理结果的技术日益普及,这方面的优点将更为突出;所以衍射仪技术目前已为国内外所广泛使用;但是它并不能完全取代照相法;特殊是它所需样品的数量很少,这是一般的衍射仪法远不能及的;2.试述X 射线衍射单物相定性基本原理及其分析步骤?答:X 射线物相分析的基本原理是每一种结晶物质都有自己特殊的晶体结构,即特定点阵类型,晶胞大小,原子的数目和原子在晶胞中的排列等;因此,从布拉格公式和强度公式知道,当X 射线通过晶体时,每一种结晶物质都有自己特殊的衍射花样,衍射花样的特点可以用各个反射晶面的晶面间距值 d 和反射线的强度I 来表征;其中晶面网间距值 d 与晶胞的外形和大小有关,相对强度I 就与质点的种类及其在晶胞中的位置有关;通过与物相衍射分析标准数据比较鉴定物相;单相物质定性分析的基本步骤是:(1)运算或查找出衍射图谱上每根峰的(2)利用I 值最大的三根强线的对应d 值与I 值;d 值查找索引,找出基本符合的物相名称及卡片号;(3)将实测的d,I 值与卡片上的数据一一对比,如基本符合,就可定为该物相;3.扫描电镜的辨论率受哪些因素影响. 用不同的信号成像时,其辨论率有何不同. 所谓扫描电镜的辨论率是指用何种信号成像时的辨论率.答:影响因素: 电子束束斑大小, 检测信号类型, 检测部位原子序数.SE和HE信号的辨论率最高,扫描电镜的辨论率是指用BE其次,X 射线的最低. SE和HE信号成像时的辨论率.4.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,转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元素的谱线;(或运算机)上得到微区内全部(2). 线分析:将谱仪(波,能)固定在所要测量的某一元素特点的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描,度分布情形;转变位置可得到另一元素的浓度分布情形;(3). 面分析:X 射线信号(波长或能量)便可得到这一元素沿直线的浓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点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;转变位置可得到另一元素的浓度分布情形;法;也是用X射线调制图像的方材料结构分析试题3(参考答案)一,基本概念题(共8 题,每题7 分)2dsin θ=λ中的d,θ,λ分别表示什么?布拉格方程式有何1.布拉格方程用途?答:d HKLθ角表示拂过角或布拉格角,即入射表示HKL 晶面的面网间距,X射线或衍射线与面网间的夹角,λ表示入射X 射线的波长;该公式有二个方面用途:(1)已知晶体的 d 值;通过测量θ,求特点X 射线的λ,并通过λ判定产生特征X 射线的元素;这主要应用于X 射线荧光光谱仪和电子探针中;(2)已知入射X 射线的波长,通过测量θ,求晶面间距;并通过晶面间距,测定晶体结构或进行物相分析;2.什么叫干涉面?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,n k,nl 的假想晶面称为干涉面;当波长为λ的X 射线照耀到晶体上发生衍射,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;0 3.测角仪在采集衍射图时,假如试样表面转到与入射线成 30 角,就计数管 与入射线所成角度为多少?能产生衍射的晶面, 与试样的自由表面是何种几何关 系?答:当试样表面与入射 X 射线束成 30°角时,计数管与入射 X 射线束的夹角 是 600;能产生衍射的晶面与试样的自由表面平行;4.宏观应力对 X 射线衍射花样的影响是什么?衍射仪法测定宏观应力的方法 有哪些?答:宏观应力对 X 射线衍射花样的影响是造成衍射线位移; 衍射仪法测定宏 0° -45 °法;另一种是 sin 2ψ法; 观应力的方法有两种,一种是 5.薄膜样品的基本要求是什么 . 详细工艺过程如何 . 双喷减薄与离子减薄 各适用于制备什么样品 .答:样品的基本要求:1)薄膜样品的组织结构必需和大块样品相同,在制备过程中,组织结构不变 化;2)样品相对于电子束必需有足够的透亮度3)薄膜样品应有肯定强度和刚度,在制备,夹持和操作过程中不会引起变形 和损坏;4)在样品制备过程中不答应表面产生氧化和腐蚀;样品制备的工艺过程1) 2) 3) 切薄片样品预减薄终减薄离子减薄:1)不导电的陶瓷样品2)要求质量高的金属样品3)不宜双喷电解的金属与合金样品双喷电解减薄:1)不易于腐蚀的裂纹端试样2)非粉末冶金试样3)组织中各相电解性能相差不大的材料4)不易于脆断,不能清洗的试样6.图说明衍衬成像原理,并说明什么是明场像,暗场像和中心暗场像;答:设薄膜有 A ,B 两晶粒示;B 内的某 (hkl) 晶面严格满意 Bragg 条件,或 B 晶粒内满意“双光束条件” ,就通 过(hkl)衍射使入射强度 I0 分解为 I hkl 和 IO-I hkl 两部分A 晶粒内全部晶面与 Bragg 角相差较大,不能产生衍射;在物镜背焦面上的物镜光阑, 将衍射束挡掉, 只让透射束通过光阑孔进行成 像(明场),此时,像平面上 A 和 B 晶粒的光强度或亮度不同,分别为I A I B I 0I 0 - I hklB 晶粒相对 A 晶粒的像衬度为I I A I I hklI 0B ( ) B I I A 明场成像: 只让中心透射束穿过物镜光栏形成的衍衬像称为明场镜;暗场成像:只让某一衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为暗场像;中心暗场像: 入射电子束相对衍射晶面倾斜角, 此时衍射斑将移到透镜的中 心位置,该衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为中心暗场成像;7.说明透射电子显微镜成像系统的主要构成,安装位置,特点及其作用; 答:主要由物镜,物镜光栏,选区光栏,中间镜和投影镜组成 .1)物镜:强励磁短焦透镜( f=1-3mm ),放大倍数 100—300 倍;作用:形成第一幅放大像2)物镜光栏:装在物镜背焦面,直径 20—120um ,无磁金属制成;作用: a.提高像衬度, b.减小孔经角,从而减小像差; C.进行暗场成像3)选区光栏:装在物镜像平面上,直径 作用:对样品进行微区衍射分析;20-400um ,4)中间镜:弱压短透镜,长焦,放大倍数可调剂 0— 20 倍作用 a.掌握电镜总放大倍数; B.成像 /衍射模式挑选;5)投影镜:短焦,强磁透镜,进一步放大中间镜的像;投影镜内孔径较小,使电子束进入投影镜孔径角很小;小孔径角有两个特点:a. 景深大,转变中间镜放大倍数,使总倍数变化大,也不影响图象清楚度;焦深长,放宽对荧光屏和底片平面严格位置要求;. 说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与8.何为晶带定理和零层倒易截面晶带轴之间的关系;答:晶体中,与某一晶向[uvw] 平行的全部晶面(HKL )属于同一晶带,称为[uvw] 晶带,该晶向[uvw] 称为此晶带的晶带轴,它们之间存在这样的关系:H i u K i v L i w 0取某点O* 为倒易原点,就该晶带全部晶面对应的倒易矢(倒易点)将处于同一倒易平面中,这个倒易平面与Z 垂直;由正,倒空间的对应关系,与Z 垂直的倒易面为(uvw)*, 即[uvw] ⊥(uvw)* ,因此,由同晶带的晶面构成的倒易面就可以用(uvw)* 表示,且由于过原点O*,就称为0 层倒易截面(uvw)* ;二,综合及分析题(共 4 题,每题11 分)1.请说明多相混合物物相定性分析的原理与方法?答:多相分析原理是:晶体对X 射线的衍射效应是取决于它的晶体结构的,不同种类的晶体将给出不同的衍射花样;假如一个样品内包含了几种不同的物相,就各个物相仍旧保持各自特点的衍射花样不变;而整个样品的衍射花样就相当于它们的迭合,不会产生干扰;这就为我们鉴别这些混合物样品中和各个物相供应了可能;关键是如何将这几套衍射线分开;这也是多相分析的难点所在;多相定性分析方法(1)多相分析中如混合物是已知的,无非是通过X 射线衍射分析方法进行验证;在实际工作中也能常常遇到这种情形;3 条强线考虑,采纳(2)如多相混合物是未知且含量相近;就可从每个物相的单物相鉴定方法;1)从样品的衍射花样中挑选 5 相对强度最大的线来,明显,在这五条线中至少有三条是确定属于同一个物相的;因此,如在此五条线中取三条进行组合,就共可得出十组不同的组合;其中至少有一组,其三条线都是属于同一个物相的;当逐组地将每一组数据与哈氏索引中前 3 条线的数据进行对比,其中必可有一组数据与索引中的某一组数据基本相符;初步确定物相A;2)找到物相A 的相应衍射数据表,假如鉴定无误,就表中所列的数据必定可为试验数据所包含;至此,便已经鉴定出了一个物相;3)将这部分能核对上的数据,也就是属于第一个物相的数据,从整个试验数据中扣除;4)对所剩下的数。

材料分析测试技术试题及答案

材料分析测试技术试题及答案

材料分析测试技术试题及答案材料分析测试技术试题及答案(一)1、施工时所用的混凝土空心砌块的产品龄期不应小于( D)。

A、14dB、7dC、35dD、28d2、高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有( C )和紧固轴力(预拉力)的检验报告。

A、抗拉强度B、抗剪强度C、扭矩系数D、承载力量3、勘察、设计、施工、监理等单位应将本单位形成的工程文件立卷后向( A )移交。

A、建立单位B、施工单位C、监理单位D、设计单位4、城建档案治理机构应对工程文件的立卷归档工作进展监视、检查、指导。

在工程竣工验收前,应对工程档案进展( C ),验收合格后,须出具工程档案认可文件。

A、检查B、验收C、预验收D、指导5、既有文字材料又有图纸的案卷( A )。

A、文字材料排前,图纸排后B、图纸排前,文字材料排后C、文字材料、图纸按时间挨次排列D、文字材料,图纸材料交叉排列6、建筑与构造工程包括那几个分部( B )。

A、地基与根底、主体、装饰装修、屋面、节能分部B、地基与根底、主体、装饰装修、屋面分部C、地基与根底、主体、装饰装修分部D、地基与根底、主体分部7、在原材料肯定的状况下,打算混凝土强度的最主要因素是( B )。

A、水泥用量B、水灰比C、水含量D、砂率8、数据加密技术从技术上的实现分为在( A )两方面。

A、软件和硬件B、软盘和硬盘C、数据和数字D、技术和治理9、混凝土同条件试件养护:构造部位由监理和施工各方共同选定,同一强度等级不宜少于10组,且不应少于( A )组。

A、3B、10C、14D、2010、不属于统计分析特点的是( D )。

A、数据性B、目的性C、时效性D、准时性11、施工资料治理应建立岗位责任制,进展( C )。

A、全面治理B、全方位掌握C、过程掌握D、全范围掌握12、目前工程文件、资料用得最多的载体形式有( A )。

A、纸质载体B、磁性载体C、光盘载体D、缩微品载体13、施工资料应当根据先后挨次分类,对同一类型的资料应根据其( A )进展排序。

安徽工业大学材料分析测试技术复习题及答案

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。

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。

期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案

期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案

期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案第一部分:选择题1. 在材料现代测试分析方法中,下列哪种方法可以用来确定材料的成分?- A. 热分析法- B. 机械测试法- C. 磁性测试法- D. 光谱分析法- 答案:D2. 材料现代测试分析方法的主要目的是什么?- A. 确定材料的力学性能- B. 分析材料的热性能- C. 评估材料的化学稳定性- D. 确定材料的组成和结构- 答案:D3. 以下哪种测试方法可以用来评估材料的耐腐蚀性能?- A. 硬度测试- B. 疲劳测试- C. 电化学测试- D. 热膨胀测试- 答案:C4. 材料的断裂韧性可以通过下列哪种测试方法进行评估?- A. 硬度测试- B. 拉伸测试- C. 冲击测试- D. 磁性测试- 答案:C5. 下列哪种测试方法可以用来评估材料的疲劳寿命?- A. 硬度测试- B. 拉伸测试- C. 冲击测试- D. 疲劳测试- 答案:D第二部分:简答题1. 简要解释材料现代测试分析方法的定义和作用。

答案:材料现代测试分析方法是一种使用现代科学技术手段对材料进行分析和测试的方法。

它的作用是确定材料的组成、结构和性能,以便评估材料的适用性和可靠性。

2. 举例说明材料现代测试分析方法在工程领域中的应用。

答案:材料现代测试分析方法在工程领域中有广泛的应用。

例如,在航空航天工程中,可以使用材料现代测试分析方法来评估航天器的耐热性能和抗腐蚀性能,以确保航天器在极端环境下的安全运行。

在建筑工程中,可以使用材料现代测试分析方法来评估建筑材料的力学性能和耐久性,以确保建筑物的结构安全可靠。

3. 请简要描述一种材料现代测试分析方法,并说明其适用性。

答案:一种材料现代测试分析方法是扫描电子显微镜(SEM)分析。

它通过扫描材料表面并记录电子显微图像,可以对材料的形貌、结构和成分进行分析。

SEM分析适用于对材料的微观结构和成分进行研究,可以用于材料的质量控制、故障分析和新材料的研发。

材料分析测试技术试题及答案

材料分析测试技术试题及答案

材料分析测试技术试题及答案金材02级《材料分析测试技术》课程试卷答案一、选择题:(8分/每题1分)1.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后,L层电子回迁K层,多余能量将另一个L层电子打出核外,这整个过程将产生光电子和俄歇电子,答案为A+C。

2.有一体心立方晶体的晶格常数是0.286nm,用铁靶Kα(λKα=0.194nm)照射该晶体能产生四条衍射线,答案为B。

3.最常用的X射线衍射方法是粉末多晶法,答案为B。

4.测定钢中的奥氏体含量,若采用定量X射线物相分析,常用方法是直接比较法,答案为C。

5.可以提高TEM的衬度的光栏是物镜光栏,答案为B。

6.如果单晶体衍射花样是正六边形,那么晶体结构是六方结构或立方结构,答案为A或B。

7.将某一衍射斑点移到荧光屏中心并用物镜光栏套住该衍射斑点成像,这是中心暗场像,答案为C。

8.仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是二次电子,答案为B。

二、判断题:(8分/每题1分)1.产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外,原子处于激发状态。

√2.倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。

√3.大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率,缩短暴光时间。

×4.X射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相,而定量分析可以告诉我们这些物相的含量有什么成分。

×5.有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同,前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率,后者仅仅是仪器的制造水平。

√6.电子衍射和X射线衍射一样必须严格符合布拉格方程。

×7.实际电镜样品的厚度很小时,能近似满足衍衬运动学理论的条件,这时运动学理论能很好地解释衬度像。

√8.扫描电子显微镜的衬度和透射电镜一样取决于质厚衬度和衍射衬度。

×三、填空题:(14分/每2空1分)1.电子衍射产生的复杂衍射花样是高阶劳厄斑、超结构斑点、二次衍射、孪晶斑点和菊池花样。

2.当X射线管电压低于临界电压时,只能产生连续谱X射线;当电压超过临界电压时,可以同时产生连续谱X射线和特征谱X射线。

材料分析测试复习题及答案

材料分析测试复习题及答案

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 。

现代材料测试分析方法的期末考试卷及答案

现代材料测试分析方法的期末考试卷及答案

现代材料测试分析方法的期末考试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪一项不是材料的力学性能?A. 强度B. 硬度C. 导热性D. 韧性2. 下列哪种方法不属于无损检测?A. 超声波检测B. 射线检测C. 磁粉检测D. 拉伸试验3. 下列哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 陶瓷D. 铜4. 下列哪种方法不是用于测定材料硬度的方法?A. 布氏硬度试验B. 维氏硬度试验C. 里氏硬度试验D. 拉伸试验5. 下列哪种材料不属于高分子材料?A. 聚乙烯B. 聚丙烯C. 聚氯乙烯D. 钢6. 下列哪种方法不是用于测定材料熔点的 method?A. 示差扫描量热法B. 热重分析法C. 熔点测定仪D. 红外光谱法7. 下列哪种材料不属于复合材料?A. 碳纤维增强复合材料B. 玻璃纤维增强复合材料C. 陶瓷基复合材料D. 金属基复合材料8. 下列哪种方法不是用于材料表面处理的方法?A. 镀层B. 阳极氧化C. 喷涂D. 拉伸试验9. 下列哪种材料不属于电子陶瓷材料?A. 氧化铝B. 氧化锆C. 氮化硅D. 铜10. 下列哪种方法不是用于材料疲劳寿命测试的方法?A. 疲劳试验机B. 扫描电子显微镜C. 红外光谱法D. 超声波检测二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的____性能是指材料在受到外力作用时能够承受的最大应力,即材料的强度。

2. 无损检测是指在不破坏材料____的情况下,对其进行检测和评价的方法。

3. 金属材料的____性能是指材料在受到外力作用时能够承受的最大变形量,即材料的韧性。

4. 布氏硬度试验是通过在材料表面施加____N的力,用硬度计压头压入材料表面,测量压痕直径来确定材料的硬度。

5. 高分子材料是由长链____分子组成的材料,具有较高的分子量和较好的柔韧性。

6. 示差扫描量热法(DSC)是一种用于测定材料____的方法,通过测量样品在加热或冷却过程中的热量变化来确定材料的熔点。

材料测试分析技术真题试卷

材料测试分析技术真题试卷

材料测试分析技术真题试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料的硬度测试中,布氏硬度测试使用的是:A. 钢球B. 金刚石锥C. 金刚石球D. 钢锥2. 下列哪项不是材料的机械性能测试?A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 热膨胀测试D. 冲击测试3. X射线衍射分析主要用来研究材料的:A. 微观结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 热稳定性4. 扫描电子显微镜(SEM)的主要优点是:A. 分辨率高B. 可进行元素分析C. 样品制备简单D. 所有以上选项5. 热重分析(TGA)主要用于:A. 测量材料的密度B. 测量材料的热稳定性C. 测量材料的导热性D. 测量材料的热膨胀系数二、填空题(每空2分,共20分)6. 材料的弹性模量是指材料在_________作用下,应力与应变的比值。

7. 材料的疲劳测试通常采用_________循环加载方式。

8. 材料的断裂韧性通常用_________表示,其单位是MPa·m^{1/2}。

9. 差示扫描量热法(DSC)可以用来测量材料的_________和相变温度。

10. 原子力显微镜(AFM)利用探针与样品表面之间的_________来获取表面形貌信息。

三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述材料的冲击测试的基本原理及其在材料性能评价中的意义。

12. 描述透射电子显微镜(TEM)与扫描电子显微镜(SEM)的主要区别。

13. 解释差示热分析(DTA)与差示扫描量热法(DSC)的异同点。

四、计算题(每题15分,共30分)14. 某材料的拉伸测试结果如下:原始截面积A0=50mm²,最大载荷Fmax=5000N。

试计算该材料的抗拉强度σb。

15. 假设你正在分析一种合金的热重分析(TGA)曲线,曲线显示在600℃时质量损失了5%。

如果初始质量为100g,请计算在600℃时的质量损失量。

五、论述题(共30分)16. 论述材料的微观结构分析技术在新材料开发中的重要性,并举例说明。

材料分析测试技术复习题 附答案

材料分析测试技术复习题 附答案

材料分析测试技术复习题【第一至第六章】1.X射线的波粒二象性波动性表现为:-以波动的形式传播,具有一定的频率和波长-波动性特征反映在物质运动的连续性和在传播过程中发生的干涉、衍射现象粒子性突出表现为:-在与物质相互作用和交换能量的时候-X射线由大量的粒子流(能量E、动量P、质量m)构成,粒子流称为光子-当X射线与物质相互作用时,光子只能整个被原子或电子吸收或散射2.连续x射线谱的特点,连续谱的短波限定义:波长在一定范围连续分布的X射线,I和λ构成连续X射线谱开始直到波长无穷大λ∞,•当管压很低(小于20KV 时),由某一短波限λ波长连续分布处)向短•随管压增高,X射线强度增高,连续谱峰值所对应的波长(1.5 λ0波端移动•λ正比于1/V, 与靶元素无关•强度I:由单位时间内通过与X射线传播方向垂直的单位面积上的光量子数的能量总和决定(粒子性观点描述)•单位时间通过垂直于传播方向的单位截面上的能量大小,与A2成正比(波动性观点描述)短波限:对X射线管施加不同电压时,在X射线的强度I 随波长λ变化的关系,称为短波限。

曲线中,在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λ3.连续x射线谱产生机理【a】.经典电动力学概念解释:一个高速运动电子到达靶面时,因突然减速产生很大的负加速度,负加速度引起周围电磁场的急剧变化,产生电磁波,且具有不同波长,形成连续X射线谱。

【b】.量子理论解释:* 电子与靶经过多次碰撞,逐步把能量释放到零,同时产生一系列能量为hυi的光子序列,形成连续谱* 存在 ev=hυmax,υmax=hc/ λ0, λ0为短波限,从而推出λ0=1.24/ V (nm) (V 为电子通过两极时的电压降,与管压有关)。

* 一般 ev ≥ h υ,在极限情况下,极少数电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子4.特征x 射线谱的特点对于一定元素的靶,当管压小于某一限度时,只激发连续谱,管压增高,射线谱曲线只向短波方向移动,总强度增高,本质上无变化。

材料分析测试方法试题及答案

材料分析测试方法试题及答案

第一章电磁辐射与材料结构一、名词、术语、概念波数,分子振动,伸缩振动,变形振动(或弯曲振动、变角振动),干涉指数,晶带,原子轨道磁矩,电子自旋磁矩,原子核磁矩。

二、填空1、电磁波谱可分为3个部分:①长波部分,包括( )与( ),有时习惯上称此部分为( )。

②中间部分,包括( )、( )和( ),统称为( )。

③短波部分,包括( )和( )(以及宇宙射线),此部分可称( )。

答案:无线电波(射频波),微波,波谱,红外线,可见光,紫外线,光学光谱,X射线,射线,射线谱。

2、原子中电子受激向高能级跃迁或由高能级向低能级跃迁均称为( )跃迁或( )跃迁。

答案:电子,能级。

3、电子由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。

答案:辐射,无辐射。

4、分子的运动很复杂,一般可近似认为分子总能量(E)由分子中各( ),( )及( )组成。

答案:电子能量,振动能量,转动能量。

5、分子振动可分为( )振动与( )振动两类。

答案:伸缩,变形(或叫弯曲,变角)。

6、分子的伸缩振动可分为( )和( )。

答案:对称伸缩振动,不对称伸缩振动(或叫反对称伸缩振动)。

7、平面多原子(三原子及以上)分子的弯曲振动一般可分为( )和( )。

答案:面内弯曲振动,面外弯曲振动。

8、干涉指数是对晶面( )与晶面( )的标识,而晶面指数只标识晶面的()。

答案:空间方位,间距,空间方位。

9、晶面间距分别为d110/2,d110/3的晶面,其干涉指数分别为( )和( )。

答案:220,330。

10、倒易矢量r*HKL的基本性质:r*HKL垂直于正点阵中相应的(HKL)晶面,其长度r*HKL等于(HKL)之晶面间距d HKL的( )。

答案:倒数(或1/d HKL)。

11、萤石(CaF2)的(220)面的晶面间距d220=0.193nm,其倒易矢量r*220()于正点阵中的(220)面,长度r*220=()。

现代材料分析测试方法:期末考试卷和答案

现代材料分析测试方法:期末考试卷和答案

现代材料分析测试方法:期末考试卷和答案第一部分:选择题1. 下列哪种测试方法适用于材料的表面粗糙度测量?- A. X射线衍射- B. 扫描电子显微镜- C. 热分析- D. 红外光谱分析- 答案:B2. 以下哪种测试方法可以用于检测材料的化学成分?- A. 红外光谱分析- B. 电子显微镜- C. 热分析- D. X射线衍射- 答案:A3. 哪种测试方法适用于材料的力学性能评估?- A. 电子显微镜- B. 热分析- C. X射线衍射- D. 拉伸试验- 答案:D4. 材料的晶体结构可以通过以下哪种测试方法进行分析?- A. 红外光谱分析- B. 扫描电子显微镜- C. X射线衍射- D. 热分析- 答案:C5. 下列哪种测试方法适用于材料的热性能分析?- A. X射线衍射- B. 扫描电子显微镜- C. 热分析- D. 红外光谱分析- 答案:C第二部分:问答题1. 请简要描述扫描电子显微镜的工作原理和应用。

- 答案:扫描电子显微镜(SEM)通过扫描样品表面并检测电子信号的强度和反射来生成高分辨率的图像。

它使用电子束而不是光束,因此可以获得更高的放大倍数和更详细的表面形貌信息。

SEM广泛应用于材料科学领域,用于表面形貌观察、粒径分析、元素分析等。

2. 什么是红外光谱分析?它可以用于哪些材料分析?- 答案:红外光谱分析是一种通过测量物质与红外辐射的相互作用来分析材料的方法。

它可以用于检测材料的化学成分、分析材料的有机物含量、鉴定材料中的功能基团等。

红外光谱分析在有机化学、聚合物科学、药物研究等领域广泛应用。

3. X射线衍射在材料分析中的作用是什么?它可以提供哪些信息?- 答案:X射线衍射是一种通过测量物质对X射线的衍射模式来分析材料结构的方法。

它可以提供材料的晶体结构信息,包括晶格参数、晶胞结构、晶体取向等。

X射线衍射广泛应用于材料科学、固态物理、无机化学等领域。

4. 请简要介绍热分析方法及其在材料分析中的应用。

材料分析方法试题及答案

材料分析方法试题及答案

材料分析方法试题及答案一、选择题1. 以下哪种材料分析方法可以提供材料的化学成分信息?A. 显微镜分析B. X射线衍射分析C. 扫描电子显微镜(SEM)D. 质谱分析2. 扫描电子显微镜(SEM)的主要优势是什么?A. 高分辨率成像B. 能够提供化学成分分析C. 能够观察材料的微观结构D. 所有选项都正确二、填空题3. 透射电子显微镜(TEM)可以观察到材料的________结构,通常用于研究材料的________。

4. X射线荧光光谱分析(XRF)是一种________分析方法,常用于快速无损地检测材料的________。

三、简答题5. 简述原子力显微镜(AFM)的工作原理及其在材料分析中的应用。

四、计算题6. 假设你有一个材料样品,其质量为100克,通过X射线衍射分析得知,样品中含有10%的铁(Fe),5%的铝(Al)和85%的硅(Si)。

请计算样品中铁、铝和硅的质量分别是多少克?五、论述题7. 论述不同材料分析方法的优缺点,并给出一个实际应用场景,说明如何选择适合的分析方法。

参考答案:一、选择题1. D. 质谱分析2. A. 高分辨率成像二、填空题3. 微观;晶体缺陷4. 元素;元素成分三、简答题5. 原子力显微镜(AFM)的工作原理是通过一个非常尖锐的探针扫描样品表面,探针与样品表面之间的相互作用力(通常是范德华力)会导致探针的微小位移。

这些位移通过激光反射测量,从而获得样品表面的三维形貌图。

AFM在材料分析中的应用包括但不限于表面粗糙度测量、纳米尺度的表面形貌分析以及材料的机械性质研究。

四、计算题6. 铁的质量:100克× 10% = 10克铝的质量:100克× 5% = 5克硅的质量:100克× 85% = 85克五、论述题7. 不同材料分析方法的优缺点如下:- 显微镜分析:优点是操作简单,能够直观观察材料的宏观结构;缺点是分辨率有限,无法提供化学成分信息。

材料分析题库含答案.

材料分析题库含答案.

材料分析试题库选择题:一、1. M层电子回迁到K层后,多余的能量放出的特征X射线称( B )A.Kα;B. Kβ;C. Kγ;D. Lα。

2. 当X射线发生装置是Cu靶,滤波片应选( C )A.Cu;B. Fe;C. Ni;D. Mo。

3. 当电子把所有能量都转换为X射线时,该X射线波长称( A )A.短波限λ0;B. 激发限λk;C. 吸收限;D. 特征X射线4.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后,L层电子回迁K层,多余能量将另一个L层电子打出核外,这整个过程将产生(D )A.光电子;B. 二次荧光;C. 俄歇电子;D. (A+C)二、1.最常用的X射线衍射方法是( B )。

A. 劳厄法;B. 粉末法;C. 周转晶体法;D. 德拜法。

2.射线衍射方法中,试样为单晶体的是(D )A、劳埃法B、周转晶体法C、平面底片照相法D、 A和B3.晶体属于立方晶系,一晶面截x轴于a/2、y轴于b/3、z轴于c/4,则该晶面的指标为( B)A、(364)B、(234)C、(213)D、(468)4.立方晶系中,指数相同的晶面和晶向(B )A、相互平行B、相互垂直C、成一定角度范围D、无必然联系5.晶面指数(111)与晶向指数(111)的关系是( C )。

A. 垂直;B. 平行;C. 不一定。

6.在正方晶系中,晶面指数{100}包括几个晶面( B )。

A. 6;B. 4;C. 2D. 1;。

7.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是( B )A.X射线透射学;B.X射线衍射学;C.X射线光谱学;D.其它三、1、对于简单点阵结构的晶体,系统消光的条件是( A )A、不存在系统消光B、h+k为奇数C、h+k+l为奇数D、h、k、l为异性数2、立方晶系{100}晶面的多重性因子为( D )A、2B、3C、4D、63、洛伦兹因子中,第一几何因子反映的是( A )A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响4、洛伦兹因子中,第二几何因子反映的是( B )A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响5、洛伦兹因子中,第三几何因子反映的是( C )A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响6、对于底心斜方晶体,产生系统消光的晶面有( C )A、112B、113C、101D、1117、对于面心立方晶体,产生系统消光的晶面有( C )A、200B、220C、112D、1118、热振动对x-ray衍射的影响中不正确的是(E )A、温度升高引起晶胞膨胀B、使衍射线强度减小C、产生热漫散射D、改变布拉格角E、热振动在高衍射角所降低的衍射强度较低角下小9、将等同晶面个数对衍射强度的影响因子称为( C )A、结构因子B、角因子C、多重性因子D、吸收因子四、1、衍射仪的测角仪在工作时,如试样表面转到与入射线成30度角时,计数管与入射线成多少度角?(B)A. 30度;B. 60度;C. 90度。

材料分析测试技术习题及答案

材料分析测试技术习题及答案

第一章一、选择题1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是()A.X射线透射学;B.X射线衍射学;C.X射线光谱学;D.其它2. M层电子回迁到K层后,多余的能量放出的特征X射线称()A.Kα;B. Kβ;C. Kγ;D. Lα。

3. 当X射线发生装置是Cu靶,滤波片应选()A.Cu;B. Fe;C. Ni;D. Mo。

4. 当电子把所有能量都转换为X射线时,该X射线波长称()A.短波限λ0;B. 激发限λk;C. 吸收限;D. 特征X射线5.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后,L层电子回迁K层,多余能量将另一个L层电子打出核外,这整个过程将产生()(多选题)A.光电子;B. 二次荧光;C. 俄歇电子;D. (A+C)二、正误题1. 随X射线管的电压升高,λ0和λk都随之减小。

()2. 激发限与吸收限是一回事,只是从不同角度看问题。

()3. 经滤波后的X射线是相对的单色光。

()4. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外,原子处于激发状态。

()5. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料,而不需要考虑厚度。

()三、填空题1. 当X 射线管电压超过临界电压就可以产生 X 射线和 X 射线。

2. X 射线与物质相互作用可以产生 、 、 、 、 、 、 、 。

3. 经过厚度为H 的物质后,X 射线的强度为 。

4. X 射线的本质既是 也是 ,具有 性。

5. 短波长的X 射线称 ,常用于 ;长波长的X 射线称 ,常用于 。

习题1. X 射线学有几个分支?每个分支的研究对象是什么?2. 分析下列荧光辐射产生的可能性,为什么? (1)用CuK αX 射线激发CuK α荧光辐射; (2)用CuK βX 射线激发CuK α荧光辐射; (3)用CuK αX 射线激发CuL α荧光辐射。

3. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱”、“吸收谱”?4. X 射线的本质是什么?它与可见光、紫外线等电磁波的主要区别何在?用哪些物理量描述它?5. 产生X 射线需具备什么条件?6. Ⅹ射线具有波粒二象性,其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中?7. 计算当管电压为50 kv 时,电子在与靶碰撞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动能。

材料科学:材料分析测试技术真题

材料科学:材料分析测试技术真题

材料科学:材料分析测试技术真题1、单选(江南博哥)洛伦兹因子中,第二几何因子反映的是()A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响本题答案:B2、问答题简述X射线产生的基本条件。

解析: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。

3、单选若H-800电镜的最高分辨率是0.5nm,那么这台电镜的有效放大倍数是()。

A.1000;B.10000;C.40000;D.600000。

本题答案:C4、单选对于面心立方晶体,产生系统消光的晶面有()A、200B、220C、112D、111本题答案:C5、问答题某一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来,其θ较高抑或较低?相应的d较大还是较小?解析:背射区线条与透射区线条比较θ较高,d较小。

产生衍射线必须符合布拉格方程2dsinθ=λ,对于背射区属于2θ高角度区,根据d=λ/2sinθ,θ越大d越小。

6、问答题什么叫“相干散射”、“短波限”?解析:相干散射,物质中的电子在X射线电场的作用下,产生强迫振动。

这样每个电子在各方向产生与入射X射线同频率的电磁波。

新的散射波之间发生的干涉现象称为相干散射。

短波限,连续X射线谱在短波方向有一个波长极限,称为短波限λ0.它是由光子一次碰撞就耗尽能量所产生的X射线。

7、名词解释点分辨率与晶格分辨率解析:点分辨率是电镜能够分辨的两个物点间的最小间距;晶格分辨率是能够分辨的具有最小面间距的晶格像的晶面间距。

8、名词解释中心暗场像解析:用物镜光阑挡住透射束及其余衍射束,而只让一束强衍射束通过光阑参与成像的方法,称为暗场成像,所得图象为暗场像。

如果物镜光阑处于光轴位置,所得图象为中心暗场像。

9、单选要分析基体中碳含量,一般应选用()电子探针仪,A.波谱仪型B.能谱仪型本题答案:A10、问答题磁透镜的像差是怎样产生的?如何来消除和减少像差?解析:像差分为球差,像散,色差.球差是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的.增大透镜的激磁电流可减小球差.像散是由于电磁透镜的周向磁场不非旋转对称引起的.可以通过引入一强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿.色差是电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的.稳定加速电压和透镜电流可减小色差.11、问答题产生X射线需具备什么条件?解析:实验证实:在高真空中,凡高速运动的电子碰到任何障碍物时,均能产生X射线,对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。

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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 。

线吸收系数:即为上式中的μ,指在X 射线传播方向上,单位长度上的X 射线强弱衰减程度。

8. 晶面及晶面间距答:晶面:在空间点阵中可以作出相互平行且间距相等的一组平面,使所有的节点均位于这组平面上,各平面的节点分布情况完全相同,这样的节点平面成为晶面。

晶面间距:两个相邻的平行晶面的垂直距离。

9. 反射级数与干涉指数答:布拉格方程 表示面间距为d ’的(hkl )晶面上产生了n 级衍射,n 就是反射级数λθn Sin d ='2:干涉指数:当把布拉格方程写成: 时,这是面间距为1/n 的实际上存在或不存在的假想晶面的一级反射,若把这个晶面叫作干涉面,其间的指数就叫作干涉指数10.衍射矢量与倒易矢量答:衍射矢量:当束X 射线被晶面P 反射时,假定N 为晶面P 的法线方向,入射线方向用单位矢量S0表示,衍射线方向用单位矢量S 表示,则S-S0为衍射矢量。

倒易矢量:从倒易点阵原点向任一倒易阵点所连接的矢量叫倒易矢量,表示为:r* = Ha* + Kb* + L c*11.结构因子的定义答: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,即晶体结构对衍射强度的影响因子12.原子散射因子随衍射角的变化规律答:随sin θ/λ 值减小,f 增大,sin θ=0时,f=Z论述题:一、推导劳埃方程和布拉格方程解:1。

推导劳埃方程:假定①满足干涉条件②X-ray 单色且平行如图:以α0为入射角,α为衍射角,相邻原子波程差为a(cos α-cos α0),产生相长干涉的条件是波程差为波长的整数倍,即:a(cos α-cos α0)=h λ式中:h 为整数,λ为波长。

一般地说,晶体中原子是在三维空间上排列的,所以为了产生衍射,必须同时满足:a(cos α-cos α0)=h λb(cos β-cos β0)=k λc(cos γ-cos γ0)=l λ 此三式即为劳埃方程。

2.推导布拉格方程式:假定①X-ray 单色且平行②晶体无限大且平整(无缺陷)如右图:光程差为2d sin θ,要出现衍射条纹,则有:2d sin θ=n λ (n=1,2…)此式即为布拉格方程。

二、以体心立方(001)衍射为例,利用心阵点存在规律推导体心和面心晶体的衍射消光规律三、证明厄瓦尔德球图解法等价于布拉格方程证明:根据倒易矢量的定义O*G=g ,于是我们得到k '-k=g上式与布拉格定律完全等价。

由O 向O*G 作垂线,垂足为D ,因为 g 平行于(hkl )晶面的法向N hkl ,所以OD 就是正空间中(hkl )晶面的方位,若它与入射束方向的夹角为θ,则有=sin θ即 g/2=ksin θ由于 g=1/d k=1/λ故有 2dsin θ =λθ=Sin nd '2同时,由图可知,k '与k 的夹角(即衍射束与透射束的夹角)等于是2θ,这与布拉格定律的结果也是一致的。

四、阐明消光现象的物理本质,并利用结构因子推导出体心和面心晶体的衍射消光规律解:参考P36-P42 由系统消光的定义<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消失的现象>知,消光的物理本质是原子的种类及其在晶胞中的位置。

由|F hkl =0| <=> 消光 可推出如下消汇丰银行规律①体心晶体 存在2个原子,坐标分别为(0,0,0),(1/2,1/2,1/2)则 F hkl = f + fe πi(h+k+l) 要消光,则有 h+k+l=2n+1 (n=0,1,2…).②面心晶体 存在4个原子,坐标分别为(0,0,0),(1/2,1/2,0) (1/2,0,1/2),(0,1/2,1/2)则 F hkl = f + fe πi(h+k) + fe πi(h +l) + fe πi(k+l) 要消光则必使F hkl =0,故消光规律为: h,k,l 不能同时为奇或h,k,l 不能同时为偶五、如何利用X 射线衍射方法研究晶体的有序—无序转变(举例说明)解:本题答案谨供参考!本题是利用X 射线衍射时,衍射线的出现与消失来研究晶体的有序—无序转变对于TiAl ,高温时为无序的体心立方晶体,低温时为有序的体心立方晶体。

无序时:Ti 或Al 占据A 或B 点的几率各为50%,f 平均=0.5f Ni +0.5f Al ;注:A 为顶点,B 为体心点有序时: Ti 100%占据A 位,Al 100%占据B 位,则 F hkl =f N i ±f Al则:F hkl =f N i -f Al ≠0,由本该消光的地方,重新出现衍射条纹,可判断无序向有序的转变,反之亦然。

六、如何使用角因子中洛仑兹因子研究晶体的尺寸解:利用布拉格公式2dsin θ=λ和晶面间距d 与晶格常数之间的关系(如:立方晶系d=a/(h 2+k 2+l 2)1/2)可以建立衍射束方向与晶胞尺寸的关系式。

对于立系为sin 2θ=λ(h 2+k 2+l 2)/4a 2,测写了衍射束的方向,便可推知晶胞尺寸。

洛仑兹因子便是一个只与衍射束方向(即布拉格角θ)有关的式子:1/(4sin 2θcos θ)以布拉格角θ为中介,通过洛仑兹因子便函要以研究晶体尺寸。

七、阐述多晶体X 射线衍射强度影响因素及其应用解:参考P42-P50 影响X 射线衍射强度的因素有如下5项:①结构因子②角因子包括极化因子和洛仑兹因子③多重性因子④吸收因子⑤温度因子。

应用:利用各影响因子对衍射强度的影响,可判断出晶胞内原子的种类,原子个数,原子位置。

结构因子:①消光规律的判断;②金属间化合物的有序度的判断。

角因子:利用谢乐公式研究晶粒尺寸大小;多重性因子:等同晶面对衍射强度的影响吸收规律:试样形状和衍射方向的不同,衍射线在试样中穿行的路径便不同,引起吸收效果的不一样。

温度因子:研究晶体的热运动,测定热膨胀系数等。

八、以立方晶系为例,分析利用XRD 测量点阵常数时为何采用高角度线条而不采用各个线条测量结果的平均值:答:对于立方晶系 2dsin θ=λ,222/l k h a d ++=⇒222sin 2l k h a ++⨯÷=θλθ的误差主要来源于Δθ Δ(sin θ)2dsin θ=λ dsin θ=λ/2 Δ dsin θ+dcos θ⨯Δθ=0Δa/a=Δd/d=-cos θ⨯Δθ 当θ=o90时Δa/a=0故θ尽可能高 而对于外推法取θ=o 90九、给出物相定性分析与定量分析的原理及一般步骤。

答:定性分析:原理:目前所知结晶物质,之所以表现出种类的差别,是由于不同的物质个具有自己特定的原子种原子排列方式和点阵常数,进而呈现出特定的衍射花样;多相物质的衍射花样互不干扰、相互独立,只是机械的叠加;衍射花样可以表明物相中元素的化学结合态。

这样只要把晶体全部进行衍射或照相再将衍射花样存档,试验时,只要把试样的衍射花样和标准衍射花样相对比,从中选出相同者就可以确定了。

步骤:先求出晶面间距d 和相对强度I/I1后有以下三个程序:(1)根据待测相得衍射数据,得出三强面的晶面间距值d1、d2、d3.(2)根据d1值,在数值索引中检索适当d 组,找出与d1、d2、d3值复合较好的一些卡片。

(3)把待测相的三强线的d 值和I/I1值与这些卡片上各物质的三强线d 值和I//I1值相比较,淘汰不相符的卡片,最后获得与试验数据一一吻合的卡片,卡片上所示物质即为待测相。

(4)若待测试样为复相混合物时,需反复测试定量分析:原理87页十、讨论内应力对X- Ray 衍射线条的影响规律,并说明如何测定平面宏观残余应力宏观应力:使衍射峰左右移动微观应力:使衍射峰变宽超微观应力:使衍射峰的强度变弱平面宏观残余应力的测定:ϕ:样品表面法线与所测晶面法线的夹角 课本98页图6.332322122321323222121sin )sin (sin )cos (sin sin 1cos sin sin cos sin s s s s s a a a s a s a s a s ϕφϕφϕϕϕφϕφϕϕϕ-++=-====++=因为03=σ 所以 02003002212222123213122211/))(sin /1)](1/([/)(/)(sin cos /sin )sin )(cos 1(/)(/)(/)(d d d E d d d s d d d s Es s Es Es Es n n -+=-=-=+=++=-+-=-=-=ϕφϕϕφϕϕνσφσφσσϕφσφσνσσννσσνσσ所以第二部分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。

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