材料分析方法复习总结
材料分析方法重点总结
材料分析⽅法重点总结1.（1）试说明电⼦束⼊射固体样品表⾯激发的主要信号、主要特点和⽤途。
（2）扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 给出典型信号成像的分辨率（轻元素滴状作⽤体积），并说明原因。
（3）⼆次电⼦（SE）信号主要⽤于分析样品表⾯形貌，说明其衬度形成原理。
（4）⽤⼆次电⼦像和背散射电⼦像在显⽰表⾯形貌衬度时有何相同与不同之处?答：（1）背散射电⼦:能量⾼；来⾃样品表⾯⼏百nm深度范围；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。
⼆次电⼦:能量较低；来⾃表层5－10nm深度范围；对样品表⾯形貌⼗分敏感.不能进⾏成分分析.主要⽤于分析样品表⾯形貌。
吸收电⼦:其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反;与背散射电⼦的衬度互补.吸收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.透射电⼦：透射电⼦信号由微区的厚度、成分和晶体结构决定.可进⾏微区成分分析.特征X射线: ⽤特征值进⾏成分分析，来⾃样品较深的区域俄歇电⼦: 各元素的俄歇电⼦能量值低；来⾃样品表⾯1－2nm范围。
适合做表⾯分析.（2）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.信号⼆次电⼦背散射电⼦吸收电⼦特征X射线俄歇电⼦分辨率 5～10 50～200 100～1000 100～1000 5～10对轻元素，电⼦束与样品作⽤产⽣⼀个滴状作⽤体积(P222图)。
⼊射电⼦在被样品吸收或散射出样品表⾯之前将在这个体积中活动。
AE和SE因其本⾝能量较低，平均⾃由程很短，因此，俄歇电⼦的激发表层深度：0.5～2 nm，激发⼆次电⼦的层深：5～10 nm，在这个浅层范围，⼊射电⼦不发⽣横向扩展，因此，AE和SE只能在与束斑直径相当的园柱体内被激发出来，因为束斑直径就是⼀个成象检测单元的⼤⼩，所以它们的分辨率就相当于束斑直径。
BE在较深的扩展体积内弹射出，其分辨率⼤为降低。
X射线在更深、更为扩展后的体积内激发，那么其分辨率⽐BE更低。
《材料现代分析方法》总结
《材料现代分析方法》总结《材料现代分析方法》是一门综合性的学科，研究材料的组成、结构、性能和相互作用等方面的分析方法。
它涉及到物理、化学、材料科学等多个学科领域，对于提高材料的质量、性能和稳定性具有重要的意义。
本课程的学习，对于培养学生的综合素质和动手能力有着重要的作用。
通过本课程的学习，我对材料的分析方法有了更深入的了解，对于材料科学研究有着更为全面的认识。
材料现代分析方法涵盖了各种物理、化学、电子显微镜、X射线衍射、质谱、光谱等各种详细的分析方法，这些方法可以全面了解材料的成分、结构和性能等特征。
例如，通过使用电子显微镜可以观察材料的微观形貌和晶体结构，通过X射线衍射可以确定材料的晶体结构，通过光谱分析可以确定材料的化学成分等。
在课程学习中，我对于材料分析方法的基本原理有了更深刻的理解。
例如，质谱分析是利用质谱仪将物质分离、检测、鉴定和分析的技术方法，原理是将原子或分子加速至高速，然后经由离子源加入其中，使样品中的原子或分子电离形成离子，接着通过外界的电场、磁场和电场等仪器来对离子进行分析和测量。
通过质谱分析，可以准确了解材料的成分和结构。
另外，在课程学习中，我还学习了许多实际应用的例子，例如用于铁路轨道的材料分析方法。
铁路轨道是国民经济中重要的基础设施之一，材料分析方法在轨道的材料研究和质量检测中起着关键作用。
通过电子显微镜和X射线衍射等技术，可以对轨道材料的晶体结构、硬度和耐磨性等性能进行分析，从而保证轨道的质量和安全。
此外，材料现代分析方法在材料科学研究领域的应用也具有广泛的前景。
通过使用各种分析方法，可以对材料的特性、性能和结构等进行全面的了解。
例如，在材料研究领域，可以利用X射线衍射技术来确定材料的晶体结构，通过质谱分析技术来分析材料的成分，通过光谱分析技术来研究材料的电学性质等。
这些分析方法的应用，将进一步推动材料科学的发展和进步。
总之，《材料现代分析方法》是一门非常重要的学科，它涵盖了各种分析方法和技术，使我们能够全面了解和研究材料的组成、结构和性能等特征。
材料分析方法总结
第一章 X 射线物理学基础一、X 射线产生的主要装置和条件 主要装置：阳极靶材、阴极灯丝条件：a. 大量自由电子；b. 定向高速运动；c. 运动路径上遇到障碍（靶材）二、短波限一个电子在与阳极靶撞击时，把全部能量给予一个光子，这就是一个光量子所能获得的最大能量，即：h c/λ=eU ，此时光量子的波长即为短波限λSWL 。
三、连续X 射线（强度公式）大量电子在与靶材碰撞的过程中，能量不断减小，光子所获得的能量也不断减小，形成了一系列由短波限λSWL 向长波方向发展的连续波谱。
连续谱强度21iZU K I四、特征X 射线（莫塞莱定律）当X 射线管两端的电压增高到某一特定值U k 时，在连续谱的特定的波长位置上，会出现一系列强度很高，波长范围很窄的线状光谱，它们的波长对一定材料的阳极靶材有严格恒定的数值，此波长可作为阳极靶材的标志或特征，所以称为特征谱或标识谱。
莫塞莱定律：Z K 21) U - U ( i K I m n 3 （Un 为临界激发电压，原子序数Z 越大，Un 越大）五、X 射线吸收（透射）公式——（质量吸收系数：单质、化合物（固溶体、混合物）） 单质 m tm m e I eI I 00化合物ni i mim w 1六、光电效应、荧光辐射、俄歇效应光电效应：当入射X 射线光量子能量等于或略大于吸收体原子某壳层电子的结合能时，电子易获得能量从内层逸出，成为自由电子，称为光电子，这种光子击出电子的现象称为光电效应。
荧光辐射：因光电效应处于相应的激发态的原子，将随之发生如前所述的外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出特征X 射线，称X 射线激发产生的特征辐射为二次特征辐射，称这种光致发光的现象为荧光效应。
俄歇效应：原子K 层电子被击出后， L 层一个电子跃入 K 层填补空位，而另一个L 层电子获得能量逸出原子成为俄歇电子，称这种一个K 层空位被两个 L 层空位代替的过程为俄歇效应。
光电效应——光电子荧光辐射——荧光X 射线（二次X 射线） 俄歇效应——俄歇电子七、吸收限及其两个应用：滤波片的选择、靶材的选择吸收限：欲激发原子产生K、L、M等线系的荧光辐射，入射X 射线光量子的能量必须大于或至少等于从原子中击出一个K、L、M层电子所需的能量W K、W L、W M，如，W K= h K = hc / K，式中， K、 K是产生K系荧光辐射时，入射X射线须具有的频率和波长的临界值。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析方法是一种用于研究材料性质和品质的科学手段。
随着科技的不断进步，各种材料分析方法也不断涌现，为我们认识材料的微观结构和性能提供了强有力的工具。
本文将就几种常见的材料分析方法进行简要介绍和分析。
一、X射线衍射（XRD）X射线衍射是一种通过材料中晶体的结构信息而研究物质性质的方法。
当X射线照射到晶体上时，由于晶体的晶格结构，X射线会发生衍射现象，形成特定的衍射图样。
通过分析和解读衍射图样，我们可以获得晶体的晶胞参数、晶体结构和晶体取向等信息。
该方法非常适合用于分析晶体材料、无定形材料和薄膜等样品的结构特性。
二、扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜是一种利用电子束与物质相互作用产生的信号来观察和分析材料微观形貌和结构的仪器。
相比传统光学显微镜，SEM具有更高的分辨率和放大倍数，可以观察到更小尺寸的样品结构和表面形貌。
通过SEM的图像分析，可以得到材料表面形貌、粒径分布、表面缺陷和微观结构等信息，对于材料的微观性能研究和质量控制具有重要意义。
三、傅里叶变换红外光谱（FTIR）傅里叶变换红外光谱是一种通过检测材料在红外波段的吸收和散射谱线，来研究材料组成和化学结构的方法。
物质的分子具有特定的振动模式，当红外辐射通过样品时，根据样品对不同波长的红外辐射的吸收情况，我们可以获得样品分子的化学键、官能团和其他结构信息。
因此，FTIR可用于鉴定和分析有机物、聚合物和无机物等材料。
四、热重分析（TGA）热重分析是利用材料在升温或降温过程中质量的变化来研究材料热特性和失重行为的方法。
在TGA实验中，材料样品被加热，同时装有高精度天平的仪器记录样品质量的变化。
通过分析反应前后质量变化曲线，我们可以推断样品中的各类组分和反应过程。
TGA在材料的热稳定性、相变行为、降解特性和组分分析等方面起着重要作用。
五、原子力显微镜（AFM）原子力显微镜是利用探测器的探针扫描物体表面的力的变化来观察样品的表面形貌和研究材料的物理性质。
材料分析测试方法考点总结
材料分析测试方法XRD1、x-ray 的物理基础X 射线的产生条件：⑴ 以某种方式产生一定量自由电子⑵ 在高真空中，在高压电场作用下迫使这些电子做定向运动⑶ 在电子运动方向上设置障碍物以急剧改变电子运动速度→x 射线管产生。
X 射线谱——X 射线强度随波长变化的曲线：（1）连续X 射线谱：由波长连续变化的X 射线构成，也称白色X 射线或多色X 射线。
每条曲线都有一强度极大值（对应波长λm ）和一个波长极限值（短波限λ0）。
特点：最大能量光子即具有最短波长——短波限λ0。
最大能量光子即具有最短波长——短波限λ0。
影响连续谱因素：管电压U 、管电流 I 和靶材Z 。
I 、Z 不变，增大U→强度提高，λm 、λ0移向短波。
U 、Z 不变，增大I ；U 、I 不变，增大Z→强度一致提高，λm 、λ0不变。
（2）特征X 射线谱：由一定波长的若干X 射线叠加在连续谱上构成，也称单色X 射线和标识X 射线。
特点：当管电压超过某临界值时才能激发出特征谱。
特征X 射线波长或频率仅与靶原子结构有关，莫塞莱定律特定物质的两个特定能级之间的能量差一定，辐射出的特征X 射线的波长是特定。
特征x 射线产生机理：当管电压达到或超过某一临界值时，阴极发出的电子在电场加速下将靶材物质原子的内层电子击出原子外，原子处于高能激发态，有自发回到低能态的倾向，外层电子向内层空位跃迁，多余能量以X 射线的形式释放出来—特征X 射线。
X 射线与物质相互作用：散射，吸收（主要）（1）相干散射：当X 射线通过物质时，物质原子的内层电子在电磁场作用下将产生受迫振动，并向四周辐射同频率的电磁波。
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，故称相干散射→ X 射线衍射学基础 ()σλ-=Z K 1（2）非相干散射：X 射线光子与束缚力不大的外层电子或自由电子碰撞时电子获得一部分动能成为反冲电子，X 射线光子离开原来方向，能量减小，波长增加，也称为康普顿散射。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析方法是指通过一系列科学技术手段对材料进行分析和测试，以获取材料的组成、结构、性能等信息的过程。
材料分析方法在材料科学领域具有重要意义，它为材料研究和工程应用提供了可靠的数据支持。
下面将对常见的材料分析方法进行总结和介绍。
一、光学显微镜。
光学显微镜是一种常用的材料分析仪器，它能够通过光学放大原理对材料进行观察和分析。
通过光学显微镜可以观察材料的表面形貌、结构特征和晶体形貌，对金相组织、晶体缺陷等进行分析。
光学显微镜操作简单，成本低，适用于金属、陶瓷、塑料等材料的分析。
二、扫描电子显微镜（SEM）。
扫描电子显微镜是一种高分辨率的显微镜，它通过电子束与样品相互作用，利用信号的不同来获取样品表面形貌、成分分布、晶体结构等信息。
SEM具有高放大倍数、高分辨率、能够对非导电材料进行分析等特点，适用于金属、陶瓷、复合材料等材料的表面形貌和微观结构分析。
三、X射线衍射（XRD）。
X射线衍射是一种利用X射线与材料相互作用来获取材料结构信息的方法。
通过X射线衍射可以确定材料的晶体结构、晶粒尺寸、晶格常数等信息，对于无机材料、金属材料、无机非金属材料的结构分析具有重要意义。
四、质谱分析。
质谱分析是一种通过对材料中各种元素进行分析和检测，以获取材料成分和含量信息的方法。
质谱分析具有高灵敏度、高分辨率、能够对微量元素进行分析的特点，适用于材料成分分析、材料表面成分分析等领域。
五、热分析。
热分析是一种通过对材料在控制温度条件下的物理、化学性质变化进行分析的方法。
常见的热分析方法包括热重分析（TG）、差热分析（DSC）、热膨胀分析（TMA）等，它们可以用于材料的热稳定性、热动力学参数、相变温度等方面的分析。
六、原子力显微镜（AFM）。
原子力显微镜是一种近场显微镜，它能够对材料表面进行原子尺度的表征和分析。
AFM具有高分辨率、三维表征、原子尺度的表面形貌分析等特点，适用于纳米材料、生物材料、薄膜材料等的表面形貌和性能分析。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料是现代工业中不可缺少的一环，而材料的质量也直接影响着产品的性能和品质。
为了保证材料的质量，科学家们在不断探索新的材料分析方法。
本文将对几种常用的材料分析方法进行总结。
1. X射线衍射法X射线衍射法是一种广泛应用于材料分析的非破坏性测试方法。
它通过将X射线投射到材料上，并记录反射和散射的X射线来分析材料的晶体结构和化学成分。
这种方法适用于分析晶体，陶瓷、金属、粉末、涂料等材料的结构。
2. 扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是一种通过扫描专用电子束来实现高分辨率成像的仪器。
它主要用于表面形貌和微观结构的分析。
这种方法适用于分析金属、陶瓷、高分子材料、纳米颗粒等材料。
3. 原子力显微镜(AFM)原子力显微镜(AFM)是一种利用扫描探针进行表面成像的技术。
探针末端的尖端可以感知为表面提供足够的分辨率和精度。
这种方法适用于对纳米颗粒、表面形貌、物性、焊点和电性进行研究。
AFM在纳米领域的研究中应用广泛。
4. 操作模态分析(OMA)操作模态分析(OMA)是一种实验模态分析技术，通过对振动信号的处理和分析来实现材料的动态特性分析。
这种方法适用于设计振动器件、安装大型机器及其分析结构和疲劳寿命。
在固体、液体、气体中的物理情况下可以应用到OMA分析中。
5. 热重分析(TGA)热重分析(TGA)是一种非常有用的方法，可以在微观和宏观水平上实现对材料特性的分析。
它利用热重量差法分析在升温和等温条件下，材料的重量以及重量变化和热学性质。
这种方法适用于材料的分解、氧化和变化温度的测定。
同时还可以提供实际应用中需要的材料密度、表面面积、孔隙度及扰动过程参数等信息。
在工程领域中，材料分析是非常重要的一环，实现高质量，健康和可持续的生产会更加有挑战和漫长。
因此，科学家们一直在不断寻找新的材料分析方法，并不断完善现有的方法。
综合以上几种方法的优缺点，选择合适的方法来分析材料，可以有效提高材料质量，减少生产成本，提升产品品质。
材料分析测试技术复习资料
材料分析测试技术复习资料材料分析测试技术复习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？本质是⼀种波长很短的电磁波，其波长介于0.01-1000A。
1895年由德国物理学家伦琴⾸先发现了X射线，1912年由德国物理学家laue揭⽰了X射线本质。
2．试计算波长0.071nm（Mo-Kα）和0.154A（Cu-Kα）的X射线束，其频率和每个量⼦的能量？E=hν=hc/λ3．试述连续X射线谱与特征X射线谱产⽣的机理连续X射线谱:从阴极发出的电⼦经⾼压加速到达阳极靶材时，由于单位时间内到达的电⼦数⽬极⼤，⽽且达到靶材的时间和条件各不相同，并且⼤多数电⼦要经过多次碰撞，能量逐步损失掉，因⽽出现连续变化的波长谱。
特征X射线谱: 从阴极发出的电⼦在⾼压加速后，如果电⼦的能量⾜够⼤⽽将阳极靶原⼦中内层电⼦击出留下空位，原⼦中其他层电⼦就会跃迁以填补该空位，同时将多余的能量以X射线光⼦的形式释放出来，结果得到具有固定能量，频率或固定波长的特征X射线。
4. 连续X射线谱强度随管电压、管电流和阳极材料原⼦序数的变化规律？发⽣管中的总光⼦数(即连续X射线的强度)与:1 阳极原⼦数Z成正⽐;2 与灯丝电流i成正⽐;3 与电压V⼆次⽅成正⽐:I 正⽐于i Z V2可见，连续X射线的总能量随管电流、阳极靶原⼦序数和管电压的增加⽽增⼤5. Kα线和Kβ线相⽐，谁的波长短？谁的强度⾼？Kβ线⽐Kα线的波长短，强度弱6．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？实验中选择X射线管要避免样品强烈吸收⼊射X射线产⽣荧光幅射，对分析结果产⽣⼲扰。
必须根据所测样品的化学成分选⽤不同靶材的X射线管。
其选择原则是：Z靶≤Z样品+1应当避免使⽤⽐样品中的主元素的原⼦序数⼤2－6（尤其是2）的材料作靶材。
滤波⽚材料选择规律是：Z靶＜ 40时：Z滤＝Z靶－1Z靶＞40时：Z滤＝Z靶－2例如: 铁为主的样品，选⽤Co或Fe靶,不选⽤Ni或Cu靶；对应滤波⽚选择Mn7. X 射线与物质的如何相互作⽤的，产⽣那些物理现象？X 射线与物质的作⽤是通过X 射线光⼦与物质的电⼦相互碰撞⽽实现的。
材料现代分析测试方法总结(2)
名词解释：晶带：晶体中，与某一晶向[uvw]平行的所有（HKL）晶面属于同一晶带，称为[uvw]晶带。
辐射的吸收：辐射通过物质时，其中某些频率的辐射被组成物质的粒子（原子、离子或分子等）选择性地吸收，从而使辐射强度减弱的现象。
辐射被吸收程度对ν或λ的分布称为吸收光谱。
辐射的发射：物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。
辐射的散射：电磁辐射与物质发生相互作用，部分偏离原入射方向而分散传播的现象光电离：入射光子能量(hν)足够大时，使原子或分子产生电离的现象。
光电效应:物质在光照射下释放电子(称光电子)的现象又称(外)光电效应。
点阵消光：因晶胞中原子(阵点)位置而导致的|F|2=0的现象系统消光：晶体衍射实验数据中出现某类衍射系统消失的现象。
结构消光:在点阵消光的基础上，因结构基元内原子位置不同而进一步产生的附加消光现象，称为结构消光。
衍射花样指数化:确定衍射花样中各线条(弧对)相应晶面(即产生该衍射线条的晶面)的干涉指数，并以之标识衍射线条，又称衍射花样指数化(或指标化)。
背散射电子：入射电子与固体作用后又离开固体的总电子流。
特征X射线：射线管电压增至某一临界值，使撞击靶材的电子具有足够能量时，可使靶原子内层产生空位，此时较外层电子将向内层跃迁产生辐射即是特征X 射线。
俄歇电子：由于原子中的电子被激发而产生的次级电子，在原子壳层中产生电子空穴后，处于高能级的电子可以跃迁到这一层，同时释放能量。
当释放的能量传递到另一层的一个电子，这个电子就可以脱离原子发射，被称为俄歇电子。
二次电子：入射电子从固体中直接击出的的原子的核外电子和激发态原子退回基态时产生的电子发射，前者叫二次电子，后者叫特征二次电子。
X射线相干散射：入射光子与原子内受核束缚较紧的电子发生弹性碰撞作用，仅其运动方向改变没有能量改变的散射。
X射线非相干散射：入射光子与原子内受到较弱的电子或者晶体中自由电子发生非弹性碰撞作用，在光子运动方向改变的同时有能量损失的散射。
材料分析方法(自总结)
第一章1 X 射线波谱连续X 射线谱：强度随波长连续变化的谱线称为连续X 射线谱。
连续X 射线谱实验规律（21iZU K I =，eUhc SWL =λ，ZU K 1=η）： （1） 当提高管电压时，各波长X 射线的强度都升高，短波限和强度最大值对应的波长减小。
（2） 当保持管电压一定，提高管电流，胳膊长X 射线的强度一致提高，但短波限和强度最大值对应波长不变。
（3） 在相同的管电压和管电流下，阳极靶材原子序数Z 越高，连续谱强度越大，但短波限和强度最大值对应波长不变。
连续谱形成：大量电子多次碰撞靶材消耗能量，每碰撞一次产生一个光量子，且能量均小于短波限，产生了连续的不同波长的辐射，构成连续谱。
特征X 射线谱：在连续谱某些特定波长位置出现一系列强度很高、波长范围很窄的线状光谱，其波长是阳极靶材的特征，称为特征谱。
莫塞来定律：)(12σλ-=Z K ，原子序数越大，对应于同一系的特征谱波长越短。
特征X 射线形成（αK ）：电子冲击阳极靶使K 层上电子变成自由电子，K 层出现空位，原子处于K 激发态，若L 层电子跃迁到K 层，原子转变为L 激发态，并辐射出X 射线光量子，此即为特征X 射线。
为了使连特/I I 尽可能高，管电压k 5)U ～(3=U 。
2 X 射线透射系数和吸收系数I I 为透射系数； l u 为线吸收系数，X 射线通过单位厚度物质的相对衰减量；m u 为质量吸收系数，X 射线通过单位面积上单位质量物质后强度的相对衰减量。
质量吸收系数334Z K m λμ≈，原子序数越大，对X 射线吸收能力越强；对一定的吸收体（Z ），X 射线波长越短，穿透能力越强。
吸收限：随波长的降低，m μ非连续变化，而是在某些波长位置突然升高，对应的波长即为吸收限。
吸收谱：带有特征吸收限的吸收系数曲线。
m u t u m l I I --==e e 03吸收系数突变现象解释光电效应：原子被入射辐射店里的现象。
材料分析方法复习总结
Ｘ射线：波长很短的电磁X射线的本质是什么？答：X射线是一种电磁波，有明显的波粒二象性。
特征Ｘ射线：是具有特定波长的X射线，也称单色X射线。
连续Ｘ射线：是具有连续变化波长的X射线，也称多色X射线。
荧光Ｘ射线：当入射的X射线光量子的能量足够大时，可以将原子内层电子击出，被打掉了内层的受激原子将发生外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出波长严格一定的特征X射线x射线的定义性质连续X射线和特征X射线的产生X射线是一种波长很短的电磁波X射线能使气体电离，使照相底片感光，能穿过不透明的物体，还能使荧光物质发出荧光。
呈直线传播，在电场和磁场中不发生偏转；当穿过物体时仅部分被散射。
对动物有机体能产生巨大的生理上的影响，能杀伤生物细胞。
连续X射线根据经典物理学的理论，一个带负电荷的电子作加速运动时，电子周围的电磁场将发生急剧变化，此时必然要产生一个电磁波，或至少一个电磁脉冲。
由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同，因而得到的电磁波将具有连续的各种波长，形成连续X射线谱。
特征X射线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。
因物质一定，原子结构一定，两特定能级间的能量差一定，故辐射出的特征X射波长一定。
4 简述材料研究X射线试验方法在材料研究中的主要应用精确测定晶体的点阵常数物相分析宏观应力测定测定单晶体位相测定多晶的织够问题．X 射线衍射分析，在无机非金属材料研究中有哪些应用？（8分）答：1. 物相分析：定性、定量2. 结构分析：a、b、c、α、β、γ、d3. 单晶分析：对称性、晶面取向—晶体加工、籽晶加工4. 测定相图、固溶度5. 测定晶粒大小、应力、应变等情况X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足什么公式？写出数学表达式，并说明d、θ、λ的意义。
（5分）答：. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足布拉格公式。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析是一门重要的科学技术，它在工程、材料科学、地质学、化学等领域都有着广泛的应用。
在材料分析中，我们需要运用各种方法来对材料的成分、结构、性能进行分析，以便更好地理解和利用材料。
本文将对常见的材料分析方法进行总结，希望能够对相关领域的研究者和工程师有所帮助。
首先，光学显微镜是材料分析中常用的方法之一。
通过光学显微镜，我们可以观察材料的形貌、颗粒大小、晶粒结构等信息。
这对于金属、陶瓷、塑料等材料的分析都非常有帮助。
同时，透射电子显微镜和扫描电子显微镜也是常用的分析工具，它们可以提供更高分辨率的图像，帮助我们观察材料的微观结构。
除了显微镜，X射线衍射也是一种常用的材料分析方法。
通过X射线衍射，我们可以确定材料的晶体结构和晶格参数，从而了解材料的晶体学性质。
X射线衍射在材料科学、地质学和化学领域都有着广泛的应用，是一种非常有效的分析手段。
此外，光谱分析也是材料分析中常用的方法之一。
光谱分析包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等，它们可以用于分析材料的组成、结构和性能。
光谱分析在材料科学、化学和生物学领域都有着重要的应用，是一种非常有力的分析工具。
在材料分析中，热分析也是一种常用的方法。
热分析包括热重分析、差热分析、热膨胀分析等，它们可以用于研究材料的热稳定性、热分解过程、相变行为等。
热分析在材料科学、化学工程和材料加工领域都有着广泛的应用，是一种非常重要的分析手段。
最后，表面分析也是材料分析中不可或缺的方法。
表面分析包括扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱等，它们可以用于研究材料的表面形貌、化学成分和电子结构。
表面分析在材料科学、电子工程和纳米技术领域都有着重要的应用，是一种非常有效的分析手段。
综上所述，材料分析是一门重要的科学技术，它涉及到多个领域的知识和技术。
在材料分析中，我们可以运用光学显微镜、X射线衍射、光谱分析、热分析和表面分析等方法来对材料进行分析，从而更好地理解和利用材料。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析是指通过对材料的组成、结构、性能等方面进行研究，以获取有关材料特性和行为的信息。
在工程、科学研究和生产中，材料分析是非常重要的一项工作。
本文将对常见的材料分析方法进行总结，以便广大研究人员和工程技术人员参考。
一、光学显微镜分析。
光学显微镜是一种常见的材料表征工具，通过观察材料的形貌、颜色、结晶性等特征，可以初步了解材料的性质。
透射光学显微镜可用于金属材料、陶瓷材料等的分析，而反射光学显微镜则适用于表面分析和颗粒分析等。
通过光学显微镜分析，可以获得材料的晶粒大小、晶体结构、缺陷等信息。
二、扫描电子显微镜（SEM）分析。
SEM是一种能够提供高分辨率表面形貌和成分信息的分析工具。
通过SEM观察样品表面的形貌，可以获得材料的微观形貌特征，如表面粗糙度、颗粒大小等。
同时，SEM还可以结合能谱分析（EDS），用于获得材料的成分信息，如元素含量、元素分布等。
三、X射线衍射（XRD）分析。
X射线衍射是一种常用的材料结构分析方法，通过分析材料对X射线的衍射图样，可以得到材料的晶体结构、晶体参数、晶面取向等信息。
XRD分析适用于晶体材料、粉末材料等的结构表征，对于材料的相变、析出相、晶体取向等研究具有重要意义。
四、热分析（TG-DTA）分析。
热分析是一种通过对材料在不同温度下的质量、热量变化进行分析的方法。
常见的热分析方法包括热失重分析（TG）、差热分析（DTA）等。
通过热分析，可以了解材料的热稳定性、热分解特性、相变温度等信息，对材料的热性能研究具有重要意义。
五、原子力显微镜（AFM）分析。
AFM是一种能够提供材料表面形貌和力学性质信息的分析工具。
通过AFM可以获得材料的表面形貌、表面粗糙度、力学性能等信息，对于纳米材料、薄膜材料的表征具有独特优势。
综上所述，材料分析方法涵盖了光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、热分析、原子力显微镜等多种手段，每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在实际应用中，可以根据具体分析的目的和要求，选择合适的分析方法进行研究，以获得准确、全面的材料信息。
材料分析技术复习
材料分析技术复习材料分析技术是一门研究材料性质和组成的科学和技术。
它主要包括材料结构、组分、性能以及材料制备和加工等方面的研究。
材料分析技术的重要性在于其可以揭示材料的微观结构和组成，帮助人们了解材料的性能和特性，为材料设计和工程应用提供科学依据。
1.X射线衍射（XRD）X射线衍射是一种非常重要的材料分析技术，可以用来研究晶体的结构和成分。
通过照射样品的X射线，通过结晶样品中的原子、离子、分子的散射作用，来捕捉到经过散射后的X射线的信息。
通过对散射强度的解析和计算，可以得到样品的晶体结构参数、相对晶粒尺寸、晶体的取向、材料的相变等信息。
2.扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜是一种常用的表征材料表面形貌和成分的技术。
它利用样品表面与电子束的相互作用产生的信号来观察和分析样品表面形貌。
SEM可以产生高分辨率的图像，并且可以通过能区谱仪来分析样品表面的化学成分。
3.透射电子显微镜（TEM）透射电子显微镜是一种高分辨率的显微镜，可以用于观察材料的微观结构。
与SEM不同的是，透射电子显微镜通过透射电子束穿过样品来观察样品的内部结构。
TEM可以用来观察材料中的晶体结构、晶界、位错等微观缺陷，并且可以通过选区电子衍射来分析晶体的晶格结构。
4.能谱分析技术能谱分析技术包括X射线能谱分析（XRF）和电子能谱分析（ESCA）等。
XRF是一种非破坏性的化学分析方法，可以用于分析材料中的元素组成和浓度。
它通过样品中元素吸收入射的X射线产生的特征能谱来分析样品的元素组成。
而ESCA则是利用电子束轰击样品产生的能量分布谱来分析元素的化学价态和表面成分。
5.热分析技术热分析技术包括热重分析（TG）、差热分析（DSC）和热膨胀分析（TMA）等。
热重分析可以用来测量材料的质量变化随温度的关系，从而确定材料中的各种成分的含量。
DSC可以用来测量材料的热性能，例如熔点、结晶温度和相变等。
而TMA则可以用来测量材料的尺寸或形状随温度的变化情况。
材料分析方法知识总结
材料分析方法第一部分一、X射线产生的基本条件。
1.产生自由电子；2.使自由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。
二、连续X射线产生的实质。
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的光子序列，这样就形成了连续X射线。
三、特征X射线产生的物理机制。
答：原子系统中的电子遵从泡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，即为特征X射线。
四、短波限、吸收限。
1.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。
2.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。
五、X射线相干散射和非相干散射现象。
1.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。
2.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。
六、光电子、荧光X射线以及俄歇电子的含义。
1.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撞时被激发的电子。
2.荧光X射线：由X射线激发所产生的特征X射线。
3.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。
七、X射线吸收规律和线吸收系数。
1.X射线吸收规律：强度为1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=udx.2.线吸收系数：即为上式中的u，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。
《材料分析方法》2017年整理考试版
材料分析方法复习总结（2017）X射线产生原理：高速运动的电子与物体碰撞时，发生能量转换，电子的运动受阻失去动能，其中一小部分（1％左右）能量转变为X射线，而绝大部分（99％左右）能量转变成热能使物体温度升高。
X射线分为两种类型：(1)连续X射线2) 特征X射线μm的物理意义是X射线通过单位面积单位质量物质的强度。
衰减量它避开了密度的影响，可以作为反映物质本身对X射线吸收性质的物理量深度的变化。
质量吸收系数取决于X 射线的波长λ和吸收物质的原子序数Z，其关系的经验式如下μm ≈K4λ3Z3吸收系数在某些波长位置突然升高，所对应的波长称为吸收限。
当入射X射线光量子能量等于或略大于吸收体原子某壳层电子的结合能时，电子易获得能量从内层逸出，成为自由电子，称为光电子，这种光子击出电子的现象称为光电效应。
因光电效应处于相应的激发态的原子，将随之发生如前所述的外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出特征X射线，称X射线激发产生的特征辐射为二次特征辐射，称这种光致发光的现象为荧光效应。
原子K层电子被击出后，L 层一个电子跃入K层填补空位，而另一个L层电子获得能量逸出原子成为俄歇电子，称这种一个K层空位被两个L层空位代替的过程为俄歇效应。
荧光X射线用于重元素的成分分析，俄歇电子用于表面轻元素分析。
当X光子与原子内的紧束缚电子碰撞时，X光子仅改变运动方向，能量没有损失。
这种散射线的波长与入射线的波长相同，并具有一定的相位关系，它们可以互相干涉，形成衍射图样，故称相干散射。
相干散射是X射线在晶体中产生衍射现象的基础。
X射线作用于束缚较小的外层电子或自由电子，散射X射线的波长变长了，由于散射X射线的波长随散射方向而变，不能产生干涉效应。
故这种X射线散射称为不相干散射。
X射线衍射两方面重要问题：衍射方向、衍射强度。
X射线衍射本质：晶体中各原子相干散射波叠加（合成）。
三点假设：（1）、由于晶体的周期性，可将晶体视为由许多相互平行且晶面间距d相等的原子面组成；（2）、由于X射线具有穿透性，认为X射线可照射到晶体的各个原子面上；（3）、由于光源及记录装置至样品的距离比d的数量级大得多，故入射线与反射线均可视为平行光。
几种常用的材料测试方法分析总结
成分分析成分分析按照分析对象和要求可以分为微量样品分析和痕量成分分析两种类型。
按照分析的目的不同，又分为体相元素成分分析、表面成分分析和微区成分分析等方法。
体相元素成分分析是指体相元素组成及其杂质成分的分析，其方法包括原子吸收、原子发射ICP、质谱以及X射线荧光与X射线衍射分析方法；其中前三种分析方法需要对样品进行溶解后再进行测定，因此属于破坏性样品分析方法；而X射线荧光与衍射分析方法可以直接对固体样品进行测定因此又称为非破坏性元素分析方法。
表面与微区成份分析X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS）；（10纳米，表面）俄歇电子能谱（Auger electron spectroscopy，AES）；（6nm，表面）二次离子质谱（Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS）；（微米，表面）电子探针分析方法；（0.5微米，体相）电镜的能谱分析；（1微米，体相）电镜的电子能量损失谱分析；（0.5nm）为达此目的，成分分析按照分析手段不同又分为光谱分析、质谱分析和能谱分析。
光谱分析主要包括火焰和电热原子吸收光谱AAS，电感耦合等离子体原子发射光谱ICP-OES，X-射线荧光光谱XFS和X-射线衍射光谱分析法XRD；（1）原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectrometry, AAS）又称原子吸收分光光度分析。
原子吸收光谱分析是基于试样蒸气相中被测元素的基态原子对由光源发出的该原子的特征性窄频辐射产生共振吸收，其吸光度在一定范围内与蒸气相中被测元素的基态原子浓度成正比，以此测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法。
原子吸收分析特点：（a）根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量；（b）适合对纳米材料中痕量金属杂质离子进行定量测定，检测限低，ng/cm3，10-10—10-14g；（c）测量准确度很高，1%（3—5%）；（d）选择性好，不需要进行分离检测；（e）分析元素范围广，70多种；应该是缺点（不确定）：难熔性元素，稀土元素和非金属元素，不能同时进行多元素分析；（2）电感耦合等离子体原子发射光谱(Inductivelycoupledplasmaatomicemissionspectrometry,ICP-AES)ICP是利用电感耦合等离子体作为激发源，根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法；可进行多元素同时分析，适合近70种元素的分析；很低的检测限，一般可达到10-1～10-5μg/cm-3；稳定性很好，精密度很高，相对偏差在1%以内，定量分析效果好；线性范围可达4～6个数量级；但是对非金属元素的检测灵敏度低。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析是指对各种材料的成分、结构、性能等进行分析和研究的过程。
在工程领域中，材料分析是非常重要的一项工作，它可以帮助工程师们更好地了解材料的特性，从而选择合适的材料用于工程设计和制造。
本文将对常见的材料分析方法进行总结，以便工程师们在实际工作中能够更好地应用这些方法。
首先，光学显微镜是一种常用的材料分析工具。
通过光学显微镜，我们可以观察材料的表面形貌和结构，了解材料的晶粒结构、晶界分布等信息。
同时，光学显微镜还可以用于观察材料的断口形貌，从而分析材料的断裂特征和断裂机制。
其次，电子显微镜也是一种常见的材料分析工具。
电子显微镜具有较高的分辨率，可以观察到材料的微观结构，包括晶粒、晶界、位错等。
通过电子显微镜，我们可以进一步了解材料的微观组织和形貌，为材料性能的分析提供重要信息。
除了显微镜，X射线衍射分析也是一种常用的材料分析方法。
X射线衍射可以用于确定材料的晶体结构和晶体取向，从而分析材料的晶体学性质。
通过X射线衍射，我们可以了解材料的晶体结构参数，包括晶格常数、晶胞结构等信息。
此外，热分析方法也是常用的材料分析手段之一。
热分析可以用于分析材料的热性能，包括热膨胀、热导率、热稳定性等。
通过热分析，我们可以了解材料在高温下的性能表现，为材料的选用和设计提供参考依据。
最后，光谱分析是一种非常重要的材料分析方法。
光谱分析可以用于确定材料的成分和化学结构，包括红外光谱、紫外-可见光谱、拉曼光谱等。
通过光谱分析，我们可以了解材料的分子结构、化学键性质等信息，为材料的性能评价提供依据。
综上所述，材料分析方法包括光学显微镜、电子显微镜、X射线衍射、热分析和光谱分析等多种手段。
这些方法可以帮助工程师们全面了解材料的结构和性能，为工程设计和制造提供科学依据。
在实际工作中，工程师们可以根据具体情况选择合适的分析方法，以便更好地应用在工程实践中。
材料分析知识点总结精选全文
可编辑修改精选全文完整版材料分析(不完全整理) 卜1.名词解释吸收限：um随λ的变化是不连续的，期间被尖锐的突变分开，突变对应的波长为K吸收限.短波限：连续X射线谱在短波方向上有一个波长极限，称为短波限λ。
它是由光子一次碰撞就耗尽能量所产生的X射线.景深(Df)：透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的景深。
或者说试样超越物平面所允许的厚度。
焦长（Dl)：透镜像平面允许的轴向偏差定义为焦长（深），或者说观察屏或照相底版沿镜轴所允许的移动距离。
差热分析（DTA）：在程序控制温度条件下，测量样品与参比物之间的温度差与温度关系的一种热分析方法。
热重分析：是指在程序温度控制下，测量物质的质量（m）与温度关系的一种技术。
ICTA的命名是Thermogravimetry，我国的标准命名是“热重法”简称“TG”。
明场成像：让投射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到的图像衬度的方法叫做明场成像暗场成像：将明场成像中物镜光阑的位置移动一下，使其光阑套住hkl斑点而把透射束挡掉就得到图像衬度的方法叫暗场成像置信度：采用一种概率的陈述方法，也就是数理统计中的区间估计法，即估计值与总体参数在一定允许的误差范围以内，其相应的概率有多大，这个相应的概率称作置信度。
检出限：用于表示在适当置信度下，能检测出的待测元素的最小浓度或最小质量。
像衬度：像衬度是图像上不同区域间明暗程度的差别。
透射电镜的像衬度来源于样品对入射电子束的散射。
荧光X射线：由X射线激发所产生的特征X射线称为二次特征X射线或荧光X 射线。
*试分析下属工件选择一样恰当的的仪器分析方法1.某结构件残余应力的测定--XRD（X射线衍射）2.测定某件金属的熔点或比热容 --DTA（差热分析/DSC（差示扫描量热分析）3.首饰中所含元素的无损检--EPMA（电子探针）/EDS（能谱仪）/WDS（波谱仪）4.测定某种废水中的微量元素含量—AAS（原子吸收光谱）/AES（原子发射光谱）5.测定纳米粉末的晶形及晶粒度的大小-- XRD（X射线衍射）材料端口形貌观察—SEM（扫描电子显微镜）/TEM复型（透射电镜复型）7.区别TiAl3、TI3AL-- XRD（X射线衍射）8.分析材料的热稳定性—TG（热重分析）9有机物材料的鉴别—FTIR（红外光谱分析）1. 晶粒度的测定用XRD2. 有机物 FTIR3. 热重分析 TG4. 扫描电镜的微观组成：5. 二次电子6. X 射线衍射仪的核心部件：测角仪第一章1.伦琴把引起奇异现象的未知射线称作X 射线2.特征X 射线谱实验规律①激发电压Uk ＞ UL ＞ ……. ②同系各谱线存在 λ k β ＜ λ k α ③ 特征谱线位置（波长）仅与靶材(Z)有关，而与U 无关。
材料分析方法知识点总结——前四章
第一章1、X射线有什么性质，本质是什么？波长为多少？与可见光的区别。
（*）性质：波粒二象性，本质：电磁波或电磁辐射，波长：大约在10-8~10-12m间，区别：波长短。
2、什么是X射线管的管电压、管电流？它们通常采用什么单位？数值通常是多少？（*）3、X射线管的焦点与表观焦点的区别与联系。
（*）焦点：焦点是指阳极靶面被电子束轰击的地方，正是从这块面积上发射出X射线。
表观焦点：4、X射线有几种？产生不同X射线的条件分别是什么？产生机理是怎样的？晶体的X射线衍射分析中采用的是哪种X射线？（*）连续X射线：单位时间内到达阳极靶面的电子数目是极大量的，极大数量的电子射到阳极靶上的条件和时间不可能是一样的，绝大多数电子要经历多次碰撞，产生能量各不相同的辐射，因此出现连续X射线谱。
标识X射线：在电子轰击阳极的过程中，当某个具有足够能量的电子将阳极靶原子的内层电子击出时，于是在低能级上出现空位，系统能量升高，处于不稳定激发态。
较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁，并以光子的形式辐射出标识X射线谱。
特征X射线5、特征X射线，连续X射线与X射线衍射的关系。
（*）6、什么是同一线系的特征X射线？不同线系的特征X射线的波长有什么关系？同一线系的特征X射线的波长又有什么关系？什么是临界激发电压？为什么存在临界激发电压？（**）由不同外层上的电子跃迁至同一内层上来而辐射的特征谱线属于同一线系。
同一靶材的K、L、M系谱线中，K系谱线波长最短。
λKα<λLα< λMα< ….同一线系各谱线关系：λKα> λKβ> λKγ>….当电压达到临界电压时，标识谱线的波长不再变，强度随电压增加。
最低管电压，称为激发电压U激。
7、什么是临界激发电压？为什么存在临界激发电压？（**）8、为什么我们通常只选用Cr、Fe、Co、Ni、Mo、Cu、W等作阳极靶，产生特征X射线的波长与阳极靶的原子序数有什么关系。
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Ｘ射线：波长很短的电磁波特征Ｘ射线：是具有特定波长的X射线，也称单色X射线。
连续Ｘ射线：是具有连续变化波长的X射线，也称多色X射线。
荧光Ｘ射线：当入射的X射线光量子的能量足够大时，可以将原子内层电子击出，被打掉了内层的受激原子将发生外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出波长严格一定的特征X射线二次特征辐射：利用X射线激发作用而产生的新的特征谱线Ka辐射：电子由L层向K层跃迁辐射出的K系特征谱线相干辐射：X射线通过物质时在入射电场的作用下，物质原子中的电子将被迫围绕其平衡位置振动，同时向四周辐射出与入射X射线波长相同的散射X射线，称之为经典散射。
由于散射波与入射波的频率或波长相同，位相差恒定，在同一方向上各散射波符合相干条件，称为相干散射非相干辐射：散射位相与入射波位相之间不存在固定关系，故这种散射是不相干的俄歇电子：原子中一个K层电子被激发出以后，L层的一个电子跃迁入K层填补空白，剩下的能量不是以辐射原子散射因子：为评价原子散射本领引入系数f (f≤E)，称系数f为原子散射因子。
他是考虑了各个电子散射波的位相差之后原子中所有电子散射波合成的结果结构因子：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，即晶体结构对衍射强度的影响多重性因素：同一晶面族{ hkl}中的等同晶面数系统消光：原子在晶体中位置不同或种类不同引起某些方向上衍射线消失的现象吸收限1 x射线的定义性质连续X射线和特征X射线的产生X射线是一种波长很短的电磁波X射线能使气体电离，使照相底片感光，能穿过不透明的物体，还能使荧光物质发出荧光。
呈直线传播，在电场和磁场中不发生偏转；当穿过物体时仅部分被散射。
对动物有机体能产生巨大的生理上的影响，能杀伤生物细胞。
连续X射线根据经典物理学的理论，一个带负电荷的电子作加速运动时，电子周围的电磁场将发生急剧变化，此时必然要产生一个电磁波，或至少一个电磁脉冲。
由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同，因而得到的电磁波将具有连续的各种波长，形成连续X射线谱。
特征X射线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。
因物质一定，原子结构一定，两特定能级间的能量差一定，故辐射出的特征X射波长一定。
2 x 射线方向理论布拉格方程和艾瓦尔德图解3 试述解决X射线衍射方向问题常用方法有哪些并进行比较4 简述材料研究X射线试验方法在材料研究中的主要应用精确测定晶体的点阵常数物相分析宏观应力测定测定单晶体位相测定多晶的织够问题5 试推导布拉格方程，解释方程中各符号的意义并说明布拉格方程的应用假设：1）晶体视为许多相互平行且d相等的原子面2）X射线可照射各原子面3）入射线、反射线均视为平行光一束波长为λ的平行X射线以θ照射晶体中晶面指数为(hkl)的各原子面，各原子面产生反射。
当Ⅹ射线照射到晶体上时，考虑一层原子面上散射Ⅹ射线的干涉。
当Ⅹ射线以θ角入射到原子面并以θ角散射时，相距为a的两原子散射x射的光程差为：即是说，当入射角与散射角相等时，一层原子面上所有散射波干涉将会加强。
与可见光的反射定律相类似，Ⅹ射线从一层原子面呈镜面反射的方向，就是散射线干涉加强的方向，因此，常将这种散射称从晶面反射。
x 射线有强的穿透能力，在x 射线作用下晶体的散射线来自若干层原子面，除同一层原子面的散射线互相干涉外，各原子面的散射线之间还要互相干涉。
这里任取两相邻原子面的散射波的干涉来讨论。
过D 点分别向入射线和反射线作垂线，则AD 之前和CD 之后两束射线的光程相同，它们的程差为＝AB+BC ＝2dsin θ。
当光程差等于波长的整数倍时，相邻原子面散射波干涉加强，即干涉加强条件为：λθn d =sin 2——布拉格方程 n 为反射级数其中d :晶面间距 θ：入射线与晶面的夹角 n:为整数，称为反射级数 λ：波长布拉格方程是X 射线衍射分布中最重要的基础公式，它形式简单，能够说明衍射的基本关系，所以应用非常广泛。
从实验角度可归结为两方面的应用：布拉格方程的应用：利用已知波长的特征X 射线，通过测量θ角，可以计算出晶面间距 d ，分析结构。
利用已知晶面间距d 的晶体，通过测量θ角，从而计算出未知X 射线的波长6 X 射线衍射试验有哪些方法，他们各有哪些应用劳埃法：用于多晶取向测定和晶体对称性的研究周转晶体法：可确定晶体在旋转轴方向上的点阵周期，通过多个方向上点阵周期的测定，久可以确定晶体的结构粉末多晶法：主要用于测定晶体结构，进行物相分析，定量分析，精确测定晶体的点阵参数以及材料的应力结构，晶粒大小的测定等7 试写出晶包的结构因子式，计算体心面心晶胞的F 和F 绝对值的平方的值，并说明哪些晶面能产生衍射 8 终结简单点阵、体心点阵、面心点阵衍射线的系统消光规律简单点阵：该种点阵其结构因数与hkl 无关，即hkl 为任意整数时均能产生衍射体心点阵：当h+k+l=奇数时，F=0，即该晶面的散射强度为0，这些晶面的衍射不可能出现。
当h+k+l=偶DAC B数时，F=2f即体心点阵只有指数之和为偶数的晶面可产生衍射面心点阵：当hkl全为奇数或全为偶数时，F=4f当hkl为奇偶混杂时F=09 X射线衍射进行物像定性分析和定量分析的依据是啥，x射线粉末衍射法物像定性分析过程。
X射线粉末衍射仪法物相定量分析方法定性分析依据：任何一种物质都具有特定的晶体结构。
在一定波长的X射线照射下，每种晶体物质都给出自己特有的衍射花样，每一种物质和他的衍射花样都是一一对应的，不可能有两种物质给出完全相同的衍射花样。
如果在试样中存在两种以上不同结构的物质时，每种物质所特有的花样不变，多相试样的衍射花样只是由他所含物质的衍射花样机械叠加而成分析过程：1 通过试验获得衍射花样2计算面间距d值和测定相对强度I／I1（I1为最强线的强度）值定性分析以2θ＜90的衍射线为最要依据定量分析依据：各相的衍射线强度随该相含量的增加而提高，由于各物相对X射线的吸收不同，使得“强度”并不正比于“含量”，而需加以修正方法：外标发内标发K值发直接比较法10 CuK a 射线（λg。
=0.154nm）照射Cu样品。
以知C u的点阵常数a=0.361nm试分别用布拉格方程与艾瓦尔德图解法求其（111）晶面反射的θ角11 CuK a（λg。
=0.154nm）辐射照射Ag(fcc)样品，测得第一衍射峰位置2θ=38，求Ag 的点阵常数分辨率：是指成像物体上能分辨出的两个物点的最小距离明场像：用另外的装置来移动物镜光阑，使得只有未散射的透射电子束通过他，其他衍射的电子束被光阑挡掉，由此得到的图像暗场像：或是只有衍射电子束通过物镜光阑，投射电子束被光阑挡掉，由此得到的图像景深：是指当成像时，像平面不动，在满足成像清晰的前提下，物平面沿轴线前后可移动的距离焦长：焦长是指物点固定不变（物距不变），在保持成像清晰的条件下，像平面沿透镜轴线可移动的距离。
像差：由于透镜几何形状和电磁波波长变化对电磁透镜聚焦能力不一样造成的图像差异等厚干涉条纹：在电镜下我们会看到整个楔形晶体是亮暗相间的条纹，这些条纹很像地图上的等高线，每一条纹对应晶体的相等厚度区域所以叫等厚干涉条纹弯曲消光条纹：当样品厚度一定时，衍射束强度随样品内反射面相对布拉格位置偏移矢量S变化而呈周期摆动，相应的投射束强度按相反周期摆动，摆动周期为1／T，因而在电镜内显示出相应的条纹。
衬度：像平面上各像点强度的差别质厚衬度：样品上的不同微区无论是质量还是厚度的差别，均可引起相应区域投射电子强度的改变，从而在图像上形成亮暗不同的区域这一现象叫质厚衬度效应双束近似：假定电子束透过晶体试样成像时，除投射束外只存在一束较强的衍射束，而其他衍射束则大大偏离布拉格条件，他们的强度都可以视为零衍射衬度：把薄晶体下表面上每点的衬度和晶柱结构对应起来的处理方法称柱体近似消光距离：表示在精确符合布拉格条件时透射波与衍射波之间能量交换或强度振荡的深度周期。
1投射电子显微镜的成像原理为啥是小孔成像成像原理：电子枪发射的电子束在阳极加速电压作用下加速，经聚光镜会聚成平行电子束照明样品，穿过样品的电子束携带样品本身的结构信息，经物镜、中间镜、投影镜接力聚焦放大，以图像或衍射谱形式显示于荧光屏。
因为：1.小孔成像可以减小球差，像散，色差对分变率的影响，达到提高分辨率的目的。
2．正是由于α很小，电子显微镜的景深和焦长都很大，对图像的聚焦操作和图像的照相记录带来了方便。
2比较光学和投射电子显微镜成像的异同不同点1光镜用可见光作照明束，电镜以电子束作照明束。
2光镜用玻璃透镜，电镜用电磁透镜。
3光镜对组成相形貌分析，电镜兼有组成相形貌和结构分析相同点成像原理相似3为啥投射电镜的样品要求非常薄而扫描电镜没有此要求透射电子显微镜成像时，电子束是透过样品成像。
由于电子束的穿透能力比较低，用于透射电子显微镜分析的样品必须很薄。
由于扫描电镜是依靠高能电子束与样品物质的交互作用，产生了各种信息：二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极发光和透射电于等。
且这些信息产生的深度不同，故对厚度无明确要求4式述薄晶样品的衍射衬度形成原理并画出明场像暗场像中心暗场像形成的示意图薄膜样品，在微小区域样品厚度大致均匀，平均原子序数差别不大，薄膜上不同部位对电子的散射或吸收将大致相同，不能用质厚衬度获得图像衬度。
薄晶体样品在电子束照射下，严格满足布拉格条件的晶面产生强衍射束，不严格满足布拉格条件的晶面产生弱衍射束，不满足布拉格条件的晶面不产生衍射束，如果只让透射束通过物镜光阑成像，则因样品中各晶面或强衍射束或弱衍射束或不衍射，导致透射束强度相应变化，在荧光屏上形成衬度。
在形成衬度过程中，起决定作用的是晶体对电子束的衍射。
影响衍射强度的主要因素是晶体取向和结构振幅，对无成分差异的单相材料，衍射衬度由样品各处满足布拉格条件程度的差异（晶体取向）造成的。
称由于样品中不同晶体（或同一晶体不同位向）衍射条件不同而造成的衬度差别叫衍射衬度明场像中心暗场像5与X射线相比（尤其透射电镜中的）电子衍射的特点6画出透射电子显微镜的光路示意图并说明样品图像和衍射图像差别：主要差别是中间镜的放置为址不同。
如果把中间镜的物平面和物镜的像平面重合，则在荧光屏上得到一幅放大像，这就是电子显微镜中的成像操作，在荧光屏上得到样品的图像。
如果把中间镜的物平面和物镜的后焦面重合，则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样，这就是电子显微镜中的电子衍射操作，即得到衍射图像。
8说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因数是啥 如何提高电磁透镜的分辨率衍射效应是影响两者分辨率的共同因素，而后者还受到像差的影响。