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材料分析方法答案及题型

材料分析方法答案及题型

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。

材料结构分析试题及答案

材料结构分析试题及答案

材料结构分析试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,X射线衍射分析可以用来确定材料的:A. 化学成分B. 晶体结构C. 表面形貌D. 热处理状态答案:B2. 透射电子显微镜(TEM)主要用于观察材料的:A. 宏观结构B. 微观结构C. 表面形貌D. 宏观形貌答案:B3. 扫描电子显微镜(SEM)可以提供材料的:A. 化学成分分析B. 晶体结构分析C. 表面形貌分析D. 内部结构分析答案:C4. 原子力显微镜(AFM)通常用于研究材料的:A. 宏观形貌B. 微观形貌C. 晶体结构D. 化学成分答案:B5. 利用X射线衍射可以测定材料的:A. 密度B. 弹性模量C. 晶格常数D. 电导率答案:C6. 材料的热分析技术中,差示扫描量热法(DSC)主要用于研究材料的:A. 热稳定性B. 热导率C. 热膨胀系数D. 热电效应答案:A7. 通过光学显微镜观察材料的:A. 微观结构B. 宏观结构C. 表面形貌D. 晶体结构答案:B8. 利用红外光谱分析可以确定材料的:A. 晶体结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 热处理状态答案:B9. 核磁共振(NMR)技术通常用于研究材料的:A. 晶体结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 微观结构答案:B10. 利用电子探针显微分析(EPMA)可以确定材料的:A. 晶体结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 热处理状态答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在材料科学中,_________是一种用于分析材料晶体结构的常用技术。

答案:X射线衍射2. 透射电子显微镜(TEM)的分辨率通常比_________高。

答案:光学显微镜3. 扫描电子显微镜(SEM)的成像依赖于电子束与材料相互作用产生的_________。

答案:二次电子4. 原子力显微镜(AFM)的工作原理是基于探针与样品表面的_________。

答案:原子间相互作用力5. 差示扫描量热法(DSC)可以测量材料在加热或冷却过程中的_________变化。

智慧树知到《材料分析方法》章节测试答案

智慧树知到《材料分析方法》章节测试答案

智慧树知到《材料分析方法》章节测试答案绪论1、材料研究方法分为()A:组织形貌分析B:物相分析C:成分价键分析D:分子结构分析正确答案:组织形貌分析,物相分析,成分价键分析,分子结构分析2、材料科学的主要研究内容包括()A:材料的成分结构B:材料的制备与加工C:材料的性能D:材料应用正确答案:材料的成分结构,材料的制备与加工,材料的性能3、下列哪些内容不属于材料表面与界面分析()A:晶界组成、厚度B:晶粒大小、形态C:气体的吸附D:表面结构正确答案:晶粒大小、形态4、下列哪些内容属于材料微区分析()A:晶格畸变B:位错C:晶粒取向D:裂纹大小正确答案:晶格畸变,位错,晶粒取向,裂纹大小5、下列哪些内容不属于材料成分结构分析()A:物相组成B:晶界组成、厚度C:杂质含量D:晶粒大小、形态正确答案:晶界组成、厚度,晶粒大小、形态第一章1、扫描电子显微镜的分辨率已经达到了()A:0.1 nmB:1.0 nmC:10 nmD:100 nm正确答案: 1.0 nm2、利用量子隧穿效应进行分析的仪器是A:原子力显微镜B:扫描隧道显微镜C:扫描探针显微镜D:扫描电子显微镜正确答案:扫描隧道显微镜3、能够对样品形貌和物相结构进行分析的是透射电子显微镜。

A:对B:错正确答案:对4、扫描隧道显微镜的分辨率可以到达原子尺度级别。

A:对B:错正确答案:对5、图像的衬度是()A:任意两点存在的明暗程度差异B:任意两点探测到的光强差异C:任意两点探测到的信号强度差异D:任意两点探测到的电子信号强度差异正确答案:任意两点存在的明暗程度差异,任意两点探测到的信号强度差异6、对材料进行组织形貌分析包含哪些内容()A:材料的外观形貌B:晶粒的大小C:材料的表面、界面结构信息D:位错、点缺陷正确答案:材料的外观形貌,晶粒的大小,材料的表面、界面结构信息,位错、点缺陷7、光学显微镜的最高分辨率为()A:1 μmB:0.5 μmC:0.2 μmD:0.1 μm正确答案: 0.2 μm8、下列说法错误的是()A:可见光波长为450~750 nm,比可见光波长短的光源有紫外线、X射线和γ射线B:可供照明的紫外线波长为200~250 nm,可以作为显微镜的照明源C:X射线波长为0.05~10 nm,可以作为显微镜的照明源D:X射线不能直接被聚焦,不可以作为显微镜的照明源正确答案: X射线波长为0.05~10 nm,可以作为显微镜的照明源9、 1924年,()提出运动的电子、质子、中子等实物粒子都具有波动性质A:布施B:狄拉克C:薛定谔D:德布罗意正确答案:德布罗意10、电子束入射到样品表面后,会产生下列哪些信号()A:二次电子B:背散射电子C:特征X射线D:俄歇电子正确答案:二次电子,背散射电子,特征X射线,俄歇电子第二章1、第一台光学显微镜是由哪位科学家发明的()A:胡克B:詹森父子C:伽利略D:惠更斯正确答案:詹森父子2、德国科学家恩斯特·阿贝有哪些贡献()A:阐明了光学显微镜的成像原理B:解释了数值孔径等问题C:阐明了放大理论D:发明了油浸物镜正确答案:阐明了光学显微镜的成像原理,解释了数值孔径等问题,阐明了放大理论,发明了油浸物镜3、光学显微镜包括()A:目镜B:物镜C:反光镜D:聚光镜正确答案:目镜,物镜,反光镜,聚光镜4、下列关于光波的衍射,错误的描述是()A:光是电磁波,具有波动性质B:遇到尺寸与光波波长相比或更小的障碍物时,光线将沿直线传播C:障碍物线度越小,衍射现象越明显D:遇到尺寸与光波波长相比或更小的障碍物时,光线将偏离直线传播正确答案:遇到尺寸与光波波长相比或更小的障碍物时,光线将沿直线传播5、下列说法正确的是()A:衍射现象可以用子波相干叠加的原理解释B:由于衍射效应,样品上每个物点通过透镜成像后会形成一个埃利斑C:两个埃利斑靠得越近,越容易被分辨D:埃利斑半径与光源波长成反比,与透镜数值孔径成正比正确答案:衍射现象可以用子波相干叠加的原理解释,由于衍射效应,样品上每个物点通过透镜成像后会形成一个埃利斑6、在狭缝衍射实验中,下列说法错误的是()A:狭缝中间每一点可以看成一个点光源,发射子波B:子波之间相互干涉,在屏幕上形成衍射花样C:整个狭缝内发出的光波在中间点的波程差半波长,形成中央亮斑D:在第一级衍射极大值处,狭缝上下边缘发出的光波波程差为1波长正确答案:整个狭缝内发出的光波在中间点的波程差半波长,形成中央亮斑7、下列关于阿贝成像原理的描述,正确的是()A:不同物点的同级衍射波在后焦面的干涉,形成衍射谱B:同一物点的各级衍射波在像面的干涉,形成物像C:物像由透射光和衍射光互相干涉而形成D:参与成像的衍射斑点越多,物像与物体的相似性越好。

材料分析题答案

材料分析题答案

1、结合材料,谈一谈对社会主义初级阶段的认识?(20分)2、结合材料,论述改革开放只有进行时没有完成时。

(30分)1,答::(1)社会主义初级阶段的论断包括两层含义:第一,我国已经进入社会主义社会;第二,我国的社会主义社会正处于并将长期处于初级阶段.(2)这两层含义,即社会主义和初级阶段,必须统一起来认识和把握.首先,我国已经进入社会主义社会.在我国,社会主义基本经济制度、政治制度和以马克思主义为指导的社会主义意识形态已经确立.我们必须珍惜这些已取得的成果,坚持社会主义,决不能走回头路.其次,我国的社会主义还处在初级阶段.社会主义发展还很不成熟,在各个领域还没有从根本上摆脱贫穷落后的不发达状态.我们必须从这个实际出发,而不能超越阶段,搞急于求成.(3)只有全面把握社会主义和初级阶段这两方面的含义,才能同右的和“左”的两种错误倾向划清界限.2,答:改革开放是决定当代中国命运的关键一招,也是决定实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的关键一招,实践发展永无止境,解放思想永无止境,改革开放也永无止境,停顿和倒退没有出路,改革开放只有进行时、没有完成时.面对新形势新任务,我们必须通过全面深化改革,着力解决我国发展面临的一系列突出矛盾和问题,不断推进中国特色社会主义制度自我完善和发展.当前,国内外环境都在发生极为广泛而深刻的变化,我国发展面临一系列突出矛盾和挑战,前进道路上还有不少困难和问题.比如:发展中不平衡、不协调、不可持续问题依然突出,科技创新能力不强,产业结构不合理,发展方式依然粗放,城乡区域发展差距和居民收入分配差距依然较大,社会矛盾明显增多,教育、就业、社会保障、医疗、住房、生态环境、食品药品安全、安全生产、社会治安、执法司法等关系群众切身利益的问题较多,部分群众生活困难,形式主义、官僚主义、享乐主义和奢靡之风问题突出,一些领域消极腐败现象易发多发,反腐败斗争形势依然严峻,等等.解决这些问题,关键在于深化改革.。

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. 2 D. 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。

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.C u;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CuKαX射线激发CuKα荧光辐射;(2)用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射;(3)用CuKαX射线激发CuLα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。

(完整版)材料分析答案

(完整版)材料分析答案

1. 产生X 射线需具备什么条件?答: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。

电子式X 射线管中产生X 射线的条件可归纳为:1,以某种方式得到一定量的自由电子;2,在高真空中,在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动;3,在电子运动路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。

2. 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解已知条件:U=50kv 电子静止质量:m 0=9.1×10-31kg 光速:c=2.998×108m/s 电子电量:e=1.602×10-19C 普朗克常数:h=6.626×10-34J.s 电子从阴极飞出到达靶的过程中所获得的总动能为 E=eU=1.602×10-19C ×50kv=8.01×10-18kJ 由于E=1/2m 0v 02所以电子与靶碰撞时的速度为 v 0=(2E/m 0)1/2=4.2×106m/s所发射连续谱的短波限λ0的大小仅取决于加速电压λ0(Å)=12400/v(伏) =0.248Å3. 辐射出来的光子的最大动能为 E 0=h ʋ0=hc/λ0=1.99×10-15J 连续谱是怎样产生的?其短波限VeV hc 21024.1⨯==λ与某物质的吸收限kk kV eV hc 21024.1⨯==λ有何不同(V 和V K 以kv 为单位)?答 当ⅹ射线管两极间加高压时,大量电子在高压电场的作用下,以极高的速度向阳极轰击,由于阳极的阻碍作用,电子将产生极大的负加速度。

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。

材料分析测试复习题及答案

材料分析测试复习题及答案

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。

解:聚焦原理:通电线圈产生一种轴对称不均匀分布的磁场,磁力线围绕导线呈环状。

磁力线上任一点的磁感应强度B 可以分解成平行于透镜主轴的分量Bz 和垂直于透镜主轴的分量Br 。

速度为V 的平行电子束进入透镜磁场时在A 点处受到Br 分量的作用,由右手法则,电子所受的切向力Ft 的方向如下图(b );Ft 使电子获得一个切向速度Vt ,Vt 与Bz 分量叉乘,形成了另一个向透镜主轴靠近的径向力Fr ,使电子向主轴偏转。

当电子穿过线圈到达B 点位置时,Br 的方向改变了180°,Ft 随之反向,但是只是减小而不改变方向,因此,穿过线圈的电子任然趋向于主轴方向靠近。

结果电子作圆锥螺旋曲线近轴运动。

当一束平行与主轴的入射电子束通过投射电镜时将会聚焦在轴线上一点,这就是电磁透镜电子波的聚焦对原理。

(教材135页的图9.1 a,b 图)电磁透镜包括螺旋线圈,磁轭和极靴,使有效磁场能集中到沿轴几毫米的范围内,显著提高了其聚焦能力。

2、电磁透镜的像差是怎样产生的,如何来消除或减小像差?解:电磁透镜的像差可以分为两类:几何像差和色差。

几何像差是因为投射磁场几何形状上的缺陷造成的,色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。

几何像差主要指球差和像散。

球差是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的,像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的。

消除或减小的方法:球差:减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差,尤其小孔径半角可使球差明显减小。

像散:引入一个强度和方向都可以调节的矫正磁场即消像散器予以补偿。

色差:采用稳定加速电压的方法有效地较小色差。

3、说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么?如何提高电磁透镜的分辨率?解:光学显微镜的分辨本领取决于照明光源的波长。

电磁透镜的分辨率由衍射效应和球面像差来决定,球差是限制电磁透镜分辨本领的主要因素。

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CuKαX射线激发CuKα荧光辐射;(2)用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射;(3)用CuKαX射线激发CuLα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。

材料分析方法部分课后习题答案解析

材料分析方法部分课后习题答案解析

第一章X 射线物理学基础2、若X 射线管的额定功率为1.5KW,在管电压为35KV 时,容许的最大电流是多少?答:1.5KW/35KV=0.043A。

4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。

答:因X 光管是Cu 靶,故选择Ni 为滤片材料。

查表得:μ m α=49.03cm2/g,μ mβ=290cm2/g,有公式,,,故:,解得:t=8.35um t6、欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?答:eVk=hc/λVk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv)λ 0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)其中h为普郎克常数,其值等于6.626×10-34e为电子电荷,等于1.602×10-19c故需加的最低管电压应≥17.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。

7、名词解释:相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应答:⑴当χ射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种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,故称为相干散射。

⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ射线长的χ射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。

⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个K 电子,当外层电子来填充K 空位时,将向外辐射K 系χ射线,这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射。

或二次荧光。

⑷指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量,如入射光子的能量必须等于或大于将K 电子从无穷远移至K 层时所作的功W,称此时的光子波长λ称为K 系的吸收限。

材料分析方法课后习题答案

材料分析方法课后习题答案

第十四章1、波谱仪和能谱仪各有什么优缺点?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所有元素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征波长。

3)结构简单,稳定性和重现性都很好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)分辨率低。

2)能谱仪只能分析原子序数大于11的元素;而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。

3)能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态,因此必须时时用液氮冷却。

分析钢中碳化物成分可用能谱仪;分析基体中碳含量可用波谱仪。

2、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,改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(或计算机)上得到微区内全部元素的谱线。

(2)、线分析:将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描,便可得到这一元素沿直线的浓度分布情况。

改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。

(3)、面分析: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征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。

改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。

也是用X射线调制图像的方法。

3、要在观察断口形貌的同时,分析断口上粒状夹杂物的化学成分,选用什么仪器?用怎样的操作方式进行具体分析?答:(1)若观察断口形貌,用扫描电子显微镜来观察:而要分析夹杂物的化学成分,得选用能谱仪来分析其化学成分。

(2)A 、用扫描电镜的断口分析观察其断口形貌:a 、沿晶断口分析:靠近二次电子检测器的断裂面亮度大,背面则暗,故短裤呈冰糖块状或呈石块状。

沿晶断口属于脆性断裂,断口上午塑性变形迹象。

材料分析方法题库及答案

材料分析方法题库及答案

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。

材料测试分析技术答案第一、三、四题

材料测试分析技术答案第一、三、四题

今有一张用CuKa 辐射摄得的钨(体心立方)的粉末图样,试计算出头四根线条的相对积分强度(不计e -2M和A (θ))。

若以最强的一根强度归一化为100,其他线强度各为多少?这些线4--8在德拜图形上获得某简单立方物质的如下四条谱线;所给出的均有Cu 衍射的结果。

以为外推函数,请用柯亨法计算晶格常数,精确到四位有效数字解: ,+=1,可得下表:所以得:154.8213=6489A+231.114C① 6.728=231.114A+14.093C② 由1,2得A=0.01648,C=0.2071。

又有,===0.5994求淬火后低温回火的碳钢样品,不含碳化物(经金相检验),A (奥氏体)中含碳1%,M (马氏体)中含碳量极低。

经过衍射测得A220峰积分强度为2.33(任意单位),M200峰积分强度为16.32,试计算该钢中残留奥氏体的体积分数(实验条件:Fe K α辐射,滤波,室温20℃,α-Fe 点阵参数a=0.286 6 nm ,奥氏体点阵参数a=0.3571+0.0044wc ,wc 为碳的质量分数。

解: • 根据衍射仪法的强度公式,• • 令 ,• 则衍射强度公式为:I = (RK/2μ)V由此得马氏体的某对衍射线条的强度为I α=(RK α/2μ)V α,残余奥氏体的某对衍射线条的强度为I y =(RK y /2μ)V y 。

两相强度之比为:• 残余奥氏体和马氏体的体积分数之和为f γ+f α=1。

则可以求得残余奥氏体的百分含量:对于马氏体,体心立方,又α-Fe 点阵参数a=0.2866nm, Fe K α波长λ=1.973A 。

,Θ=453K,T=293K∴sin θ1=2dλ= 0.19370.286622⨯=0.6759⇒θ1=42.52。

,P 200=6,F=2f,M 1=226(x)1sin x 4a h m K φθλ⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥Θ⎣⎦⎝⎭=1.696⨯2114d ⨯10-19=2.65⨯10-18对于奥氏体面心立方,a=0.3571 ⨯0.0044 ⨯1%=0.3575nm∴sin θ2=2d λ=0.19370.35752 =0.7661⇒θ2=50.007。

材料分析方法第二版课后练习题含答案

材料分析方法第二版课后练习题含答案

材料分析方法第二版课后练习题含答案第一章:材料的物理化学性质分析1. 硬度测试根据维氏硬度测试的原理,硬度的数值与什么有关?答案:硬度的数值与材料的抵抗力有关。

2. 热膨胀系数测试热膨胀系数的测试方法包括哪些?答案:常用的测试方法包括极差法、压力计法、光栅测量法等。

第二章:材料的成分分析1. 光谱分析常用的光谱分析方法有哪些?答案:常用的光谱分析方法包括紫外吸收光谱、可见光吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱、原子发射光谱、质谱等。

2. 微量元素分析微量元素分析常用的方法有哪些?答案:常用的微量元素分析方法有火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。

第三章:材料的表面形貌分析1.原子力显微镜测试原子力显微镜常用于什么领域?答案:原子力显微镜常用于材料表面形貌分析、生物医学领域等。

2.扫描电子显微镜测试扫描电子显微镜常用于哪些领域?答案:扫描电子显微镜常用于材料表面形貌分析、生物医学领域、纳米材料研究等。

第四章:材料的力学性能分析1.拉伸测试拉伸测试包括哪些参数?答案:拉伸测试包括屈服强度、抗拉强度、延伸率等参数。

2.压缩测试压缩测试的测试条件有哪些?答案:压缩测试的测试条件包括样品的几何形状和尺寸、加载速率、温度等。

第五章:材料的热力学性能分析1.热重分析热重分析的测试原理是什么?答案:热重分析利用样品在升温过程中的质量变化来研究材料的热稳定性、热降解等热力学性能。

2.热膨胀系数测试热膨胀系数的测试方法有哪些?答案:常用的测试方法包括极差法、压力计法、光栅测量法等。

总结本文主要介绍了材料分析方法第二版的课后练习题和答案。

通过练习题的学习,我们可以更好地掌握各种分析方法的原理和测试步骤,同时也能够提高自己的分析能力和实验操作技能。

我们希望读者能够认真学习、勤于实践,不断提高自己在材料分析领域的能力和水平。

材料分析题答案

材料分析题答案

历史与社会材料分析题1.读图分析题:下面两图分别为半坡居民的房屋和河姆渡居民的房屋,结合所学的知识,说说为什么会有这样的不同?6%2、材料一:每年到敦煌旅游的人数都在60万以上,有文物专家做过试验:让40个人在洞窟中逗留了37分钟,空气中的温度、湿度及二氧化碳含量就超过了正常含量的6倍。

要使这些空气散尽需6个小时。

有关人员解释说,二氧化碳和湿气对壁画的破坏作用相当大。

材料二:建国之初,对拱卫北京500多年的明代城墙,主张“拆”的意见占上风。

理由是:阻碍交通,限制了旧城发展;拆了城墙可以得到许多砖、取得地皮,修建马路。

材料三: 一个欧洲旅游者在参观尼罗河古迹时,责问当地向导:“你们为什么要建造这些现代建筑呢?它破坏了原有的传统和文化。

”材料四:深圳市博物馆的考古人员在继1985年、1989年和1997年三次挖掘后,于今年8月对咸头岭遗址进行第四次考古挖掘。

考古人员共挖掘出了大批距今6000年到7000年的陶器和石器,第四次还发现了可以展现新石器时代变迁的彩陶。

1)材料一、二、三说明保护文物可能存在哪些方面的矛盾?2%材料一:与旅游开发存在矛盾,材料二:与城市发展存在矛盾,材料三:与现代文化发展存在矛盾。

2)结合材料,简要说说我们为什么要保护文物?3%文物古迹是国宝,它们记录了古老的历史,是中华民族文明的象征,具有很高的历史研究价值、欣赏价值和经济价值,一旦损坏就再也不能复得,有些文物还是无价之宝,是不能用金钱来衡量它们的价值的。

3)你知道深圳有哪些著名的历史文化古迹?(至少三个)3%大鹏所城、中英街界碑、南头古城垣、元勋故居、东江纵队司令部、大万世居、茂盛世居等(任写三个即可,写其它文化古迹也可)半坡居民的房屋是半地穴式的;河姆居民的房屋是干栏式的,原因:半坡地处于北方高原,气候干燥,河姆渡地处南方,潮湿多雨。

房屋的出现说明原始居民实现了定居。

拉克赖以生存的资源是石油资源;5)近年来,这个地区发生了哪些热点问题?2% 海湾战争、美国发动的伊拉克战争、巴以冲突等。

材料分析方法答案

材料分析方法答案

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CuKαX射线激发CuKα荧光辐射;(2)用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射;(3)用CuKαX射线激发CuLα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。

(完整版)材料分析题及答案

(完整版)材料分析题及答案

材料分析题1。

[材料1]孔子说:生而知之者,上也;学而知之者,次也;困而学之,又其次之;困而不学,民斯为下矣。

[材料2]孟子说:人之所不学而能者,其良能也;所不虑而知者,其良知也。

[材料3]荀子说:凡性者,天之就也,不可学,不可事。

礼仪者,圣人之所生也,人之所学而能,所事而成者也。

不可学,不可事,而在人者,谓之性;可学而能,可事而成之在人者,谓之伪(“人为”之意),是性伪之分也。

[材料4]孙中山先生指出:世界人类之进化,当分三时期:第一由愚昧进文明,为不知而行的时期;第二由文明再进文明,为行而后知时期;第三自科学发明而后,为知而后行之时期.以行而求知,困知而进行。

请回答:(1)简要评析上述材料给出观点.(2)材料4揭示的知行关系是什么?(1)孔子的“生而知之"和孟子的“良知、良能”是说知识是天生的或不学而知,是唯心主义先验论;孔子的“学而知之”和“困而学之"的观点,承认人的认识是后天学习得到的,是朴素唯物主义思想.(2)孙中山借人类文明说明知识的来源和认识的发展,指出这是一个由低级到高级的不断发展的过程,人的认识不是先天就有的,也不是一次完成的。

孙中山的知行学说包含了在实践中需要理论的指导和在理论指导下的行动这样的实践—-认识-—再实践的意义,具有朴素的唯物主义和辩证法的思想。

2.[材料l]恩格斯指出:就一切可能看来,我们还差不多处在人类历史的开端,而将来纠正我们错误的后代,大概比我们可能经常以极为轻视的态度纠正其认识错误的前代要多得多。

他进一步指出:科学史就是把这种谬误逐渐消除或者更为新的、但终归是比较不荒诞谬误的历史.[材料2]波普尔在《科学知识进化论》一书说道:“衡量一种理论的科学地位是它的可证伪性或可反驳性。

"“我所想到的科学知识增长并不是指观察的积累,而是指不断推翻一种科学理论,由另一种更好的或者更合乎要求的理论取而代之。

”“科学史也像人类思想史一样,只不过是一些靠不住的梦幻史、顽固不化史、错误史。

(完整版)材料分析方法部分课后习题答案

(完整版)材料分析方法部分课后习题答案

第一章X 射线物理学基础2、若X 射线管的额定功率为1.5KW,在管电压为35KV 时,容许的最大电流是多少?答:1.5KW/35KV=0.043A。

4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。

答:因X 光管是Cu 靶,故选择Ni 为滤片材料。

查表得:μ m α=49.03cm2/g,μ mβ=290cm2/g,有公式,,,故:,解得:t=8.35um t6、欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?答:eVk=hc/λVk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv)λ 0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)其中h为普郎克常数,其值等于6.626×10-34e为电子电荷,等于1.602×10-19c故需加的最低管电压应≥17.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。

7、名词解释:相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应答:⑴当χ射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种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,故称为相干散射。

⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ射线长的χ射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。

⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个K 电子,当外层电子来填充K 空位时,将向外辐射K 系χ射线,这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射。

或二次荧光。

⑷指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量,如入射光子的能量必须等于或大于将K 电子从无穷远移至K 层时所作的功W,称此时的光子波长λ称为K 系的吸收限。

材料分析题含答案

材料分析题含答案

第12课蒙古的兴起和元朝的建立1、材料一(元)世祖建元中统以来,始采取故老诸儒之言,考求前代之典,立朝廷而建官府,辅相者曰中书省……夫外之郡县,其朝廷远者,则镇之以行中书省……。

材料二世祖即位之初,……颁《农桑辑要》之书于民,俾民崇本抑末。

……中统元年(1260)命各路宣抚司择通晓农业者,“充随路劝农官,……巡行郡邑,察举勤惰”。

材料三元自世祖用伯颜之言,岁漕东南粟,由海道以给京师。

始自至元二十年,至于天历、至顺,由四万石以上增而为三百万石以上,其所以为国计者大矣。

请回答:(1)材料一中的“中书省”、“行中书省”是什么机构?请引用材料中的话说明元朝建立这种制度的主要依据是什么?中书省是全国最高的行政机构;行中书省是地方行政机构。

依据是“采取故老诸儒之言,考求前代之典”。

(2)结合材料二,回答元世祖“俾民崇本抑末”采取了哪些措施?颁发《农桑辑要》于民,指导农业生产;选派劝农官;把农业生产的好坏作为评定地方官政绩优劣的依据。

(3)为解决粮食运输的困难,元世祖采取了什么措施?这些措施起了哪些重要作用?开凿两段新运河,与原有运河连通,使粮船可以从杭州直通大都;开辟海运,粮食运输逐步以海运为主。

(4)结合以上材料,归纳元世祖的政绩。

创立行省制度,重视农业生产,开通两段新运河,发展海运事业。

2、阅读下列图片:图 1 图 2 图3(1)图1中的人物是谁?他的主要功绩是什么?成吉思汗;统一蒙古,建立蒙古国。

(2)图2中的历史人物是谁?从图1到图2的历史人物是如何完成国家统一的?忽必烈;成吉思汗统一蒙古,建立蒙古国。

成吉思汗死后,蒙古军队相继灭亡西夏和金,包围南宋。

后来,忽必烈即汗位,1271年定国号为元,1276年灭亡南宋。

(3)“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”是图3人物的诗句,他是谁?他的主要事迹有哪些?文天祥;南宋灭亡后,他继续坚持抗元,兵败被俘,坚持崇高的气节,宁死不屈,慷慨就义。

(4)有人认为:既然肯定元朝统一全国的历史意义,为什么还要赞扬文天祥抗元,这不是自相矛盾吗?你怎样看待这个问题呢?不矛盾。

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TEM 部分:1. 光学显微镜的分辨本领一般为所用光源波长的一半;而在透射电镜中当加速电压为100kV 时,电子波长为0.037埃,但其分辨本领却只能达到几个埃,这是为什么?2. 什么是倒易矢量? 倒易矢量的基本性质是什么?一个晶带的倒易图象是什么?试用倒易矢量的基本性质和晶带定律绘出体心立方点阵(211)*倒易面、面心立方点阵(311)*倒易面。

A.由倒易原点指向任一倒易阵点hkl 的矢量,称为倒易矢量。

记为:r* = ha* + kb* + lc* B.倒易矢量两个基本性质:a. r*hkl ⊥ 正点阵中(hkl)面;b. |r*hkl| = 1/dhkl C.零层倒易截面,是一个晶带的倒易图像3. 为什么说单晶体的电子衍射花样是一个零层倒易平面的放大投影?解:因为电子波λ很小,比d 小两个数量级,所以衍射角θ只有1~2度。

由电子衍射的Ewald 图解法可知,由于反射球半径相对于倒易阵点间距来说很大,在倒易原点附近可将反射球近似看成平面,所以,一个倒易平面上的倒易点可同时与反射球相截。

所以电子衍射花样就是倒易截面的放大。

4. 面心立方晶体单晶电子衍射花样如图所示,测得: R1=10.0mm; R2=16.3mm; R3=19.2mm 夹角关系见图。

求: (1)先用R 2比法标定所有衍射斑点指数,并求出晶带轴指数[uvw];(2)若L λ=20.0mm ⋅Å,求此晶体的点阵参数a=? 解:(1)R12:R22:R32=100:265.69:368.64≈ 3:8:11(111)(220)(311)5. α-Fe 单晶(体心立方,点阵常数a=2.86Å)的选区电子衍射花样如图所示。

已测得A 、B 、C 三个衍射斑点距透射斑点O 的距离为: R A =10.0mm, R B =24.5mm, R C =26.5mm ,∠AOB =90︒。

试求:R 2CHKL K k k g s'=-=+(2) 求出晶带轴指数[uvw];(3) 计算相机常数L =?6. NaCl晶体为立方晶系,试推导其结构因子F HKL,并说明NaCl晶体属于何种点阵类型。

已知NaCl晶体晶胞中离子的位置如下:4个Na离子分别位于:0,0,0;1/2,1/2,0;1/2,0,1/2;0,1/2,1/24个Cl离子分别位于:1/2,1/2,1/2;0,0,1/2;0,1/2,0;1/2,0,07. 在透射电镜中如何实现高放大倍数?如何实现微区形貌和微区结构的对应分析的(从成像到衍射方式的转换)?8. 什么是弱束暗场像?与中心暗场像有何不同?试用Ewald图解说明。

9. TEM衍衬像中,何谓等倾消光条纹和等厚消光条纹?倾斜晶界条纹是如何形成的?(P188)10. 透射电子显微成像中,层错、反相畴界、畴界、孪晶界、晶界等衍衬像有何异同?用什么办法及根据什么特征才能将它们区分开来?解:层错衍衬像表现为平行于层错面迹线的明暗相间的条纹。

晶界和相界的衬度:等厚条纹衬度不只出现在楔形边缘等厚度发生变化的地方,两块晶体之间倾斜于薄膜表面的界面上,例如晶界、孪晶界和相界面也常常可观察到。

这是因为此类界面两侧的晶体由于位向不同,或者还由于点阵类型不同,一边的晶体处于双光束条件时,另一边的衍射条件不可能是完全相同的,也可能是处于无强衍射的情况,那么这另一边的晶体只相当于一个空洞,等厚条纹将由此而产生。

当然如果倾动样品,不同晶粒或相区之间的衍射条件会跟着变化,相互之间亮度差别也会变化,因为那另一边的晶体毕竟不是真正的空洞。

界面条纹平行线非直线间距不等孪晶条纹平行线直线间距不等层错条纹平行线直线间距相等二次裂纹导致主裂纹分叉说明:通过对衍衬像和衍射花样的综合分析,得出:在衍射花样中表明有孪晶的存在,而且有两套衍射花样,表明有第二相存在。

在衍衬像中又观察出有位错,层错的存在。

11. 什么是透射电子显微像中的质厚衬度、衍射衬度和相位衬度。

形成衍射衬度像和相位衬度像时,物镜在聚焦方面有何不同?为什么?解:质厚衬度:非晶样品透射电子显微图像衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的(质量厚度定义为试样下表面单位面积以上柱体中的质量)。

衍射衬度:由于样品中不同晶体或同一晶体中不同部位的位向差异导致产生衍射程度不同而造成的强度差异。

相位衬度:利用电子波相位的变化,由两束以上电子束相干成像。

此衬度对样品的厚度、取向以及物镜在聚焦和像差上的微小变化都非常敏感。

12. TEM衍衬像中位错不可见性判据是什么?试写出使面心立方金属中柏氏矢量为b=[101]/2的螺形位错可见和不可见的操作矢量g。

解:缺陷不可见性判据:对于给定的缺陷R确定,当选用满足(g R = 整数)的g成像时,13. 金属块体制成TEM薄膜样品一般步骤是?无机非金属块体TEM样品制备又有何不同?解:金属块体制成薄膜样品由块体样品制成薄膜试样一般需要经历以下三个步骤:a)利用砂轮片、金属丝或用电火花切割方法切取厚度小于0.5 mm的“薄块”。

对于陶瓷等绝缘体则需用金刚石砂轮片切割。

b)用金相砂纸研磨或采取化学抛光方法,把薄块预减薄到0.05mm~0.1 mm左右薄片。

c)用电解抛光的方法进行最终减薄,在孔洞边缘获得厚度小于500 nm的“薄膜”。

14. 在Fe-C-Al三元合金中生成Fe3CAl化合物,其晶胞中原子占位如下:Al位于(0,0,0),Fe 位于(1/2, 1/2, 0),(1/2, 0, 1/2),(0, 1/2, 1/2),C位于(1/2, 1/2, 1/2)。

三种元素对电子的原子散射因子如下图所示。

(1) 写出结构因子F HKL的表达式(用原子散射因子f Al, f Fe, f C表达);(2)计算电子衍射花样中,相对衍射强度I001/I002, I011/I002的比值(以结构因子平方作为各衍射斑点的相对强度)。

15. 某化合物为伪立方结构,晶胞参数a=3.997Å,b=4.062Å,晶胞中八个顶点和上下底面面心为Ti原子所占据,四个侧面面心为Al原子所占据。

请(1) 写出此晶体的化学组成;(2) 计算该晶体的结构振幅|F|=?(3) 示意画出[001]和[100] 晶带电子衍射谱(用大、小点示意强衍射斑和弱衍射斑)。

解:(1)Ti2Al2;(2)><=11021b16. 图为金属间化合物Al 3Sc 的单晶衍射花样,单元格子呈正方形。

已知该化合物的结构为L12型,立方晶系,晶胞结构如图所示。

请回答: (1)透射班为O ,标定衍射斑A, B, C, D 的指数; (2)求出晶带轴指数;(3)为什么衍射斑点C 的强度较弱?(用结构因子加以说明 )17. 图为面心立方金属中螺位错的明场像。

(a )像工作晶面g=111,(b )像工作晶面g=020。

已知螺位错的柏氏矢量是 型,请问(a )(b )图中出现的两方向位错柏氏矢量可能分别是多少? (b)衍射情况下若拍摄中心暗场像和弱束暗场像应如何操作?abc ScAl ABODC(a)(b)g=020g=020?1=b?2=b ?1=bXRD部分:1. 某立方晶系化合物,晶胞参数a=4.00Å,晶胞中顶点位置为Ti4+所占据,体心位置为Sr2+所占据,所有棱心位置为O2-占据。

(15分)(1)用分数坐标表示诸离子在晶胞中的位置;(2)写出此晶体的化学组成;TiSrO3(3)计算该晶体的结构振幅|F|=?(4)该晶体的前三条衍射线的d值分别是多少?2. 用Cu-Kα辐射(波长λ=1.54Å)照射某粉末样品(体心立方点阵,a=3.52Å),试计算最多能获得几个衍射峰,并写出相应的晶面指数。

并用Ewald图解法表示出最低衍射角和最高衍射角的衍射线方向。

解:2-theta: 5 °~ 77°;指标化粉末X射线衍射图谱的2θ角度范围为0︒~ 60︒这是因为在低角度范围内,衍射峰重叠概率比较小,然而,在测定点阵参数时,则必须使用高角度的衍射峰。

画图(P56)3. 请说出在x-射线衍射花样中都有哪些可供采集利用的信息,并指出各种信息可解决晶体材料中什么样的结构问题?4. 什么是物相分析?物相定性分析的基本依据与步骤如何?解:物相分析:检测出物相的晶体结构(种类)和含量。

物相定性分析的基本原理:(1)每一种晶体物相都产生自己特有的衍射花样,两种物相不会给出完全相同的衍射花样。

(2)多相试样的衍射花样是各自相衍射花样的机械叠加,互不干扰。

定性分析方法:将由试样测得的衍射花样的d-I数据组与已知结构的标准衍射花样的d-I数据组进行对比,从而鉴定出试样中存在的物相。

5. 为什么可以利用x-射线衍射测定晶块尺寸和晶格畸变?试简述测定的方法和主要步骤。

(P88)6. 什么是Rietveld全谱拟合结构精修?该方法修能解决材料中哪些结构问题?解:全谱拟合是指:在假设晶体结构模型和结构参数基础上,结合某种峰形函数耒计算多晶衍射谱、调整结构参数与峰值参数使计算出的衍射谱与实验谱相符合,从而获得结构参数与峰值参数的方法,这一逐步逼近的过程称拟合,因是对全谱进行的故称全谱拟合。

全谱拟合精修晶体结构应用几乎解决了所有结晶学问题,在多晶体衍射分析的各个领域中占有重要地位。

摈弃多晶衍射谱上的三要素,而是利用衍射谱上每一步的衍射数据(因此需要高质量的衍射数据,要采用步进扫描)。

衍射谱上某2θi点处实测的强度记为y i,计算强度记为yc,i(αi),根据初始结构模型可计算。

利用最小二乘法拟合全谱,通过迭代不断调整精修参数,使下式残差值χ2达到最小。

收敛时得到的结构参数即为精修后的结构,此即Rietveld 结构精修。

Rietveld精修能得到:精确的点阵参数、定量物相分析结果、原子占位、晶块尺寸及晶格畸变、原子占位几率、无公度结构、Debye 温度、结构因子、结晶度、相变问题、磁结构(一般需中子衍射数据)7. 何谓标准投影图、极图、反极图?如何分析一张极图?解:标准投影:选择晶体中对称性高的低指数晶面,如(001)、(011)等作为投影面,将晶体中各个晶面的极点都投影到所选的投影面上,这样的投影图称为标准投影图。

极图的概念:晶体在三维空间中晶体取向分布的二维极射赤面投影,称为极图。

有正极图和反极图。

正极图:将试样中各晶粒的任一(一般用低指数)晶体学面族{HKL}和试样的外观坐标同时投影到某个外观特征面上的极射赤面投影图,称为极图。

极图用被投影的晶面族指数命名,记{HKL}极图。

图,由于和极图的投影坐标系及被投影的对象刚好相反,故称为反极图。

极图分析:极图给出的是试样中各晶粒的某一晶面在试样外观坐标系中的投影,必须再通过分析才能给出织构的类型和数量。

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