材料分析方法复习
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(能级跃迁)、辐射跃迁、无辐射跃迁,分子振动、伸缩振动、变形振动(变角振动或弯曲振动)、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(弹性散射、经典散射或汤姆逊散射)、X射线非相干散射(非弹性散射、康普顿-吴有训效应、康普顿散射、量子散射)、光电效应、光电子能谱、紫外可见吸收光谱(电子光谱)、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、Kα射线、Kβ、短波限、吸收限、线吸收系数、质量吸收系数、散射角(2θ)、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、运动自由度、振动自由度、倍频峰(或称泛音峰)、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(晶格振动)、热分析、热重法、差热分析、差示扫描量热法、微商热重(DTG)曲线、参比物(或基准物、中性体)、程序控制温度、(热分析曲线)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由高能级向低能级跃迁均称为( )跃迁或( )跃迁。
2.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。
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(HKL)晶面,其长度|r*HKL|等于(HKL)之晶面间距dHKL的( )。
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(复习题及答案)
1、埃利斑由于光的波动性,光通过小孔发生衍射,明暗相间的条纹衍射的图样,条纹间距随小孔尺寸的变大,衍射的图样的中心有最大的亮斑,称为埃利斑。
2、差热分析是在程序的控制条件下,测量在升温、降温或恒温过程中样品和参比物之间的温差。
3、差示扫描量热法(DSC)是在程序控制条件下,直接测量样品在升温、降温或恒温过程中所吸收的或放出的热量。
4、倒易点阵是由晶体点阵按照一定的对应关系建立的空间点阵,此对应关系可称为倒易变换。
5、干涉指数在(hkl)晶面组(其晶面间距记为dhkl)同一空间方位,设若有晶面间距为dhkl/n(n 为任意整数)的晶面组(nh,nk,nl)即(H,K,L)记为干涉指数.6、干涉面简化布拉格方程所引入的反射面(不需加工且要参与计算的面)。
7、景深当像平面固定时(像距不变)能在像清晰地范围内,允许物体平面沿透镜轴移动的最大距离。
8、焦长固定样品的条件下,像平面沿透镜主轴移动时能保持物象清晰的距离范围.9、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,称为晶带射线若K层产生空位,其外层电子向K层跃迁产生的X射线统称为K系特征辐射,其中有L 10、α层电子跃迁产生的K系特征辐射称为Ka。
11、数值孔径子午光线能进入或离开纤芯(光学系统或挂光学器件)的最大圆锥的半顶角之余弦,乘以圆锥顶所在介质的折射率。
12、透镜分辨率用物理学方法(如光学仪器)能分清两个密切相邻物体的程度13 衍射衬度由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度成为衍射衬度。
射线若K层产生空位,其外层电子向K层跃迁产生的X射线统称为K系特征辐射,其中有L 14α层电子跃迁产生的K系特征辐射称为Ka。
15质厚衬度由于样品不同区间存在原子序数或厚度的差异而形成的非晶体样品投射电子显微图像衬度,即质量衬度,简称质厚衬度。
16 质谱是离子数量(强度)对质荷比的分布,以质谱图或质谱表的形式的表达。
一、判断题1)、埃利斑半径与照明光源波长成反比,与透镜数值孔径成正比。
材料分析复习题
第一章1.短波长的X射线称(硬X射线),常用于(较深组织治疗);长波长的X射线称(软X射线),常用于(透视与摄像)。
2解释X射线相干散射与非相干散射。
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。
3.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。
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)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(D)。
A.光电子;B.二次荧光;C.俄歇电子;D.(A+C)6X射线管的工作原理是什么?答:在阴极和阳极加高压直流电场,灯丝端加交流低压产生电子,直流电场会将阴极产生的电子加速并轰击阳极靶,阳极靶电子产生跃迁的同时产生X射线,电子的方向是从阴极到阳极,所以电流的方向是从阳极到阴极。
7写出并解释莫塞莱定律。
随着元素的原子序数的增加,特征X射线的波长有规律的变短,用式子表示为8滤波片的工作原理是什么?第二章1.有一倒易矢量为*ab2,与它对应的正空间晶面是(C)。
*cg2+*+=*A.(210);B.(220);C.(221);D.(110);。
2.面心立方晶体(111)晶面族的多重性因素是(A)。
A.4;B.8;C.6;D.12。
3.一束X射线照射到晶体上能否产生衍射取决于(C)。
A.是否满足布拉格条件;B.是否衍射强度I≠0;C.A+B;D.晶体形状。
4.只要倒易阵点落在厄瓦尔德球面上,就表示该(干涉面)满足(布拉格方程)条件,能产生(衍射)。
材料现代分析测试方法复习
XRD X 射线衍射 TEM 透射电镜—ED 电子衍射 SEM 扫描电子显微镜—EPMA 电子探针(EDS能谱仪 WPS 波谱仪) XPS X 射线光电子能谱分析 AES 原子发射光谱或俄歇电子能谱IR —FT —IR 傅里叶变换红外光谱 RAMAN 拉曼光谱 DTA 差热分析法 DSC 差示扫描量热法 TG 热重分析 STM 扫描隧道显微镜 AFM 原子力显微镜测微观形貌:TEM 、SEM 、EPMA 、STM 、AFM 化学元素分析:EPMA 、XPS 、AES (原子和俄歇)物质结构:远程结构(XRD 、ED )、近程结构(RAMAN 、IR )分子结构:RAMAN官能团:IR 表面结构:AES (俄歇)、XPS 、STM 、AFMX 射线的产生:高速运动着额电子突然受阻时,随着电子能量的消失和转化,就会产生X 射线。
产生条件:1.产生并发射自由电子;2.在真空中迫使电子朝一定方向加速运动,以获得尽可能高的速度;3.在高速电子流的运动路线上设置一障碍物(阳极靶),使高速运动的电子突然受阻而停止下来。
X 射线荧光:入射的X 射线光量子的能量足够大将原子内层电子击出,外层电子向内层跃迁,辐射出波长严格一定的X 射线俄歇电子产生:原子K 层电子被击出,L 层电子如L2电子像K 层跃迁能量差不是以产生一个K 系X 射线光量子的形式释放,而是被临近的电子所吸收,使这个电子受激发而成为自由电子,即俄歇电子14种布拉菲格子特征:立方晶系(等轴)a=b=c α=β=γ=90°;正方晶系(四方)a=b ≠cα=β=γ=90°;斜方晶系(正交)a ≠b ≠c α=β=γ=90°;菱方晶系(三方)a=b=c α=β=γ≠90°;六方晶系a=b ≠c α=β=90°γ=120°;单斜晶系a ≠b ≠c α=β=90°≠γ;三斜晶系a ≠b ≠c α≠β≠γ≠90°布拉格方程的推导 含义:线照射晶体时,只有相邻面网之间散射的X 射线光程差为波长的整数倍时,才能产生干涉加强,形成衍射线,反之不能形成衍射线。
材料分析技术复习
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性X射线称.. )Kα;B.Kβ;C.Kγ;D.Lα。
3.当X射线发生装置是Cu靶, 滤波片应选..)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.. )短波限λ0;B.激发限λk;C.吸取限;D.特性X射线A. 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)光电子;B.二次荧光;C.俄歇电子;D.(A+C)1.有一倒易矢量为, 与它相应的正空间晶面是()。
A.(210);B.(220);C.(221);D.(110);。
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()衍射线。
A.三条...四条.C.五条;D.六条。
3.一束X射线照射到晶体上能否产生衍射取决于()。
A. 是否满足布拉格条件;B. 是否衍射强度I≠0;C. A+B;D. 晶体形状。
4.面心立方晶体(111)晶面族的多重性因素是()。
A. 4;B. 8;C. 6;D. 12。
1.最常用的X射线衍射方法是()。
A.劳厄法;B.粉末多法;C.周转晶体法;D.德拜法。
2.德拜法中有助于提高测量精度的底片安装方法是()。
A.正装法;B.反装法;C.偏装法;D.A+B。
3.德拜法中对试样的规定除了无应力外, 粉末粒度应为()。
A.<325目;B.>250目;C.在250-325目之间;D.任意大小。
4.测角仪中, 探测器的转速与试样的转速关系是()。
A.保持同步1﹕.;B.2﹕.;C.1﹕.;D.1﹕.。
5.衍射仪法中的试样形状是()。
A.丝状粉末多晶;B.块状粉末多晶;C.块状单晶;D.任意形状。
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。
材料分析方法-第一章
一、填空题:1、产生X-射线必须具备的基本条件:产生自由电子,加速电子使其高速定向运动,在电子运动路径上设置障碍物。
2、X-射线的本质是一种电磁波,它具有波粒二象性。
3、X-射线的波长范围为10~0.01nm ;用于晶体结构分析的X-射线波长为0.25~0.05nm ;用于材料探伤的X-射线波长为0.1~0.05nm 。
一般波长短的X-射线称为硬X-射线(<0.1nm) ,波长长的X-射线称为软X-射线(10~0.1nm) 。
4、X-射线管发射出的X射线分为连续X射线谱和标识X射线谱两类。
5、当一束X射线通过物质时,其能量可分为三部分,即一部分被散射,一部分被吸收,而其余部分则透过物质继续沿原来的方向传播。
6、晶体具有如下共同性质:均匀性、各向异性、自范性和固定的熔点。
7、在晶体结构或空间点阵中,平行于同一个方向的所有晶面族称为一个晶带,该方向则称为晶带轴。
8、产生衍射的充分条件:满足布拉格方程且F HKL≠0 。
9、由于F HKL=0而使衍射线消失的现象称为系统消光,它分为:点阵消光、结构消光。
二、计算题:1、当管电压为20kV时,X-射线谱的短波限λ0是多少?解:短波限λ0=ℎceV =1.24V,当V=20kV时λ0=0.062 nm2、晶面夹角的计算:在立方晶系中,(111)晶面与(001)晶面的夹角。
解:cosϕ121212√ℎ12+k12+l12√ℎ22+k22+l22,将两晶面指数带入,得cosϕ=√33,ϕ=54.7°三、论述题:1、X射线的本质是由于电子运动状态被改变时发出的电磁波,所以连续谱与标识谱在产生条件上没有区别,只是标识谱需要的加速电压大一些,且此时连续谱被一直不产生而已。
不对,连续谱与标识谱产生的来源不同。
连续谱是高速电子受到靶的抑制作用,速度骤减,电子动能转化为辐射能所产生的电磁波,其与靶材料无关;标识谱是靶原子受到高速电子轰击后,内层电子跃迁产生电磁辐射而形成的,标识谱是连续谱与标识谱线的叠加,与加速电压无关,而与靶材料有关。
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。
材料分析测试方法复习题
一、选择题:(每题2分,共30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(D)。
A. 光电子;B. 二次荧光;C. 俄歇电子;D. (A+C)2. 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3. 最常用的X射线衍射方法是(B )。
A. 劳厄法;B. 粉末多晶法;C. 周转晶体法;D. 德拜法。
4. 有一倒易矢量为g*=2a*+2b*+c*,与它对应的正空间晶面是(C)。
A. (210);B. (220);C. (221);D. (110);。
5. 透射电子显微镜中不可以消除的像差是(A )。
A.球差;B. 像散;C. 色差;D 球差和像散6. 面心立方晶体(111)晶面族的多重性因素是(B )。
A.4;B.8;C.6;D.12。
7.下面分析方法中分辨率最高的是(C )。
A. SEMB. TEMC. STM D AFM8. 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.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。
11. 德拜法中有利于提高测量精度的底片安装方法是(C )。
A. 正装法;B. 反装法;C. 偏装法;D. A+B。
12. 衍射仪法中的试样形状是(B)。
A. 丝状粉末多晶;B. 块状粉末多晶;C. 块状单晶;D. 任意形状。
13. 选区光栏在TEM镜筒中的位置是(B )。
A. 物镜的物平面;B. 物镜的像平面C. 物镜的背焦面;D. 物镜的前焦面。
14. 单晶体电子衍射花样是(A)。
现代材料分析方法习题汇总及答案
现代材料分析⽅法习题汇总及答案材料分析测试⽅法复习题简答题: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。
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。
材料分析方法总复习
计算题:利用布拉格方程计算晶面间距,晶格常数,根据消光规律做指数标定
透射电镜的放大倍数
电子束与固体作用时激发的信号?
对X射线衍射
连比规律(立方晶系) 三级放大成像MT = MO MI MP 立方晶系多晶电子衍射关系式:
第五章第六章
4.透射电镜的像衬度
质厚衬度 :非晶样品衬度的主要来源 (厚度和原子序数 ) 衍射衬度 :晶体样品衬度的主要来源
波长分辨率很高 如,它可将波长十分接近的VK(0.228434nm)、CrK1(0.228962nm)和CrK2(0.229351nm)3根谱线清晰地分开; 分析的元素范围宽 4Be~92U; 定量比能谱仪准确。
X射线信号的利用率极低; 灵敏度低,难以在低束流和低激发强度下使用; 分析速度慢,不适合定性分析;
波谱仪的特点:
01
DTA、TG和DSC热分析的概念原理和分析方法。
02
简述几个简单矿物的失重过程的原因和具体的反应。
发射
分子光谱
原子光谱
吸收
荧光
原子的外层电子能级跃迁
线光谱
紫外-可见吸收
红外吸收光谱
电子在分子轨道能级之间的跃迁,伴随不同振动能级之间的跃迁
带光谱
分子的不同振动(转动)能级之间的跃迁
原子的内层电子的能级跃迁
特征X射线
1.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? 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。
.
03
物镜
04
物镜下面
05
中间镜
06
投影镜
07
中间镜下面
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。
材料分析方法考试复习题
一、名词解释(30分,每题3分) 1)短波限:连续X 射线谱的X 射线波长从一最小值向长波方向伸展,该波长最小值称为短波限。
P7。
2)质量吸收系数指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,这样就摆脱了密度的影响,成为反映物质本身对X 射线吸收性质的物质量。
P12。
3)吸收限吸收限是指对一定的吸收体,X 射线的波长越短,穿透能力越强,表现为质量吸收系数的下降,但随着波长的降低,质量吸收系数并非呈连续的变化,而是在某些波长位置上突然升高,出现了吸收限。
每种物质都有它本身确定的一系列吸收限。
P12。
4)X 射线标识谱当加于X 射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值k U 时,在连续谱的某些特定的波长位置上,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有严格恒定的数值,此波长可作为阳极靶材的标志或特征,故称为X 射线标识谱。
P9。
5)连续X 射线谱线强度随波长连续变化的X 射线谱线称连续X 射线谱线。
P7。
6)相干散射当入射线与原子内受核束缚较紧的电子相遇,光量子不足以使原子电离,但电子可在X 射线交变电场作用下发生受迫振动,这样的电子就成为一个电磁波的发射源,向周围辐射与入射X 射线波长相同的辐射,因为各电子所散射的射线波长相同,有可能相互干涉,故称相干散射。
P14。
7)闪烁计数器闪烁计数器利用X 射线激发磷光体发射可见荧光,并通过光电管进行测量。
P54。
8)标准投影图对具有一定点阵结构的单晶体,选择某一个低指数的重要晶面作为投影面,将各晶面向此面所做的极射赤面投影图称为标准投影图。
P99。
9)结构因数在X 射线衍射工作中可测量到的衍射强度HKL I 与结构振幅2HKL F 的平方成正比,结构振幅的平方2HKL F 称为结构因数。
P34。
10)晶带面(共带面)晶带轴我们说这些相交于平行直线的一组晶面属于同一晶带,称晶带面或共带面,其交线即为晶带轴。
材料现代分析方法重点笔记
材料现代分析方法重点笔记一、材料X射线衍射分析1、X射线的性质、产生及谱线种类及机理2、X射线与物质的相互作用:几种现象及机理3、X射线衍射方向:布拉格方程及推导,X射线衍射方法4、X射线衍射强度:多晶体衍射图相的形成过程,衍射强度影响因数及积分强度公式5、多晶体分析方法:X射线衍射仪的构造及各部件的作用,实验参数的选择6、物相分析及点阵常数精确测定二、x衍射线知识点1、X射线的本质一种电磁波(波长短:0.01-10nm)2、X射线产生原理由高速运动着的带电粒子与某种物质相撞击后淬然减速,且与该物质中的内层电子相作用而产生的。
3、X射线产生的几个基本条件(1)产生自由电子;(2)使电子作定向高速运动:(3)在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物4、旋转阳极(用于大功率转靶XRD仪)工作原理:因阳极不断旋转,电子束轰击部位不断改变,故提高功率也不会烧熔靶面。
目前有100kW的旋转阳极,其功率比普通X射线管大数十倍。
5、X射线谱X射线强度与波长的关系曲线6、连续x射线谱管压很低时,例如小于20kv,X射线谱曲线是连续变化的。
7、形成连续x射线谱两种理论解释:1.经典物理学理论: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8/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。
量子力学概念:当能量为ev的电子与靶的原子整体碰撞时,电子失去自己的能量,其中一部分以光子的形式辐射出去,每碰撞一次,产生一个能量为hv的光子,即“韧致辐射”。
大量的电子在到达靶面的时间、条件均不同,而且还有多次碰撞,因而产生不同能量不同强度的光子序列,即形成连续谱。
8、特征(标识)X射线谱当管电压等于或高于20KV时,则除连续X射线谱外,位于一定波长处还叠加有少数强谱线,它们即特征X射线谱。
9、形成特征X射线谱的理论解释:原子结构的壳层模型:特征X射线的产生机理与靶物质的原子结构有关。
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。
1、材料分析方法核心知识点
1、X射线产生必须具备的三个基本条件:(Ⅰ) 产生自由电子(Ⅱ) 使电子作定向高速运动(Ⅲ) 有障碍物使其突然减速。
2、X射线的性质,①是电磁波,具有波粒二象性。
ε=h·ν=h(c/λ) , P=h/λ;能被物质吸收,会产生干涉、衍射和光电效应等现象;与可见光比较,差别主要在波长和频率。
②具有很强的穿透能力,通过物质时可被吸收使其强度减弱,能杀伤生物细胞。
③沿直线传播,光学透镜、电场、磁场不能使其发生偏转.3、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。
4、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。
5、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)。
6、荧光X 射线:由X 射线激发所产生的特征X 射线。
7、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。
8、荧光辐射;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,9、吸收限;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。
10倒易点阵:是晶体点阵按照一定的对应关系建立的空间点阵,此对应关系可称为倒易变换。
11、背二次离子:固体表面原子以离子态发射叫做二次离子。
12、散射电子:入射电子与固体作用后又离开固体的电子13、连续X射线谱:定义:具有连续变化波长的X射线连续X射线谱的特征: 1;有短波极限λ0,2;随着管电压的增加,短波极限λ0向短波方向移动,3;随着管电压的增加,x的射线强度增加,4;x射线管发射连续x射线的频率比较低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
离子的过程。如果采用一束强的单色光做光源,这个过程可以表示为 M+h=M++e-
其中M和M+分别代表分子和相应的离子,h是入射光子,e-是发射出的光电子。 2.在冻结假设下,根据Koopman定理,从分子中电离出某个电子所需要的电离能等于这个电子所占据的分子轨
•热分析法定四大支柱 •影响热重曲线的主要因素有哪些 •DSC和DTA的主要区别 •DSC的两种类型 •利用热分析曲线推测样品的分解过程
力曲线模式(接触式力曲线,轻敲式力曲线,力分布成像),力曲线模式 的应用(可以用来揭示样品表面指定区域的弹力、粘滞力等化学和机械性质); •影响成像测定和分辨率的因素; •扫描探针显微术家族包含哪些主要的显微术;
第四章 紫外光电子能谱(UPS)
•光电效应的轨道能级解释(一次效应、二次效应);
•UPS的工作原理
道能量的负值, Ij=-j
其中j代表第j个占据分子轨道的能量,Ij代表电离这个能级上的电子所需要的能量,称为电离能。 3.电离前后能量守恒,故有
E(M)+h=E(M+)+Ek E(M)和E(M+)分别代表分子M和离子M+的能量,h代表入射光子的能量,Ek代表发射出的光电子所具有的动能。 整理后得到
Ek=h-[E(M+)-E(M)]=h-Ij= h+j 在实验中,光子的能量h是固定的。因此,只要测定出光电子的动能Ek,从上式就可以计算出对应的电离能Ij (分子轨道能量j );反过来也是一样,知道了电离能Ij(分子轨道能量j ),也可从上式计算出对应的光 电子的动能。
测绘。
2.试样中不应含有游离水。水分的存在不仅会侵蚀吸收池的盐窗,而且水本身在红外区有吸收,将使图
谱变形。
3.试样应该是单一组分的纯物质。在测定之前应尽量预先进行组分分离(如采用色谱法,精密蒸馏,重 结晶,区域熔融法等),否则各组分光谱相互重叠,以致对谱图无法进行正确的解释。
•红外定性分析的特点;
•红外定性分析未知物结构确定的主要步骤;有可能会给出一个红外谱图,要求
第七章 原子荧光光谱法
•原子荧光的基本类型(共振荧光,非共振荧光)及其产生原理 •非色散原子荧光光谱仪中的滤光片有哪几种类型 •原子荧光分析中的干扰有哪些; •常用的光源有哪几种? •常用的原子化器有哪些? •何为氢化物发生方法?
第八章 AES
•结合轨道能级图解释俄歇电子产生过程(根据讲义自己整理); •俄歇跃迁过程的标记方法(给定一个跃迁过程,要求能够写出该过程的标记法); •俄歇电子的动能只与元素激发过程中涉及的原子轨道的能量有关,而与激发源的种
•AES样品制备主要需要考虑哪些因素; •AES谱图分析技术有哪些(定性分析,表面元素的半定量分析,表面元素的化学价 态分析,元素深度分布分析,微区分析);
•AES定性分析的主要步骤是什么(幻灯片); •俄歇化学位移的概念;影响俄歇化学位移的因素有哪些?俄歇化学位移的应用 (幻灯片)
补充内容 热分析方法
•傅里叶变换红外光谱仪的主要结构;其与红外分光光度计的主要区别在哪里;
•红外光谱试样制备的时候要注意哪些因素
1.试样浓度和测试厚度应选择适当,以使光谱图中大多数吸收峰的透光度处于15%-70%范围内。浓度太
小,厚度太薄,会使一些弱的吸收峰和光谱的细微部分不能显示出来;过大,过厚又会使强的吸收峰超
越标尺而无法确定它的真实位置和强度。有时为了得到完整的光谱需要几种不同浓度或厚度的试样进行
•紫外光电子谱仪的光源主要有哪几类(共振辐射,带单色器的紫外光源和同步辐射
源,超软X射线);
•能量分析器的种类;UPS主要使用哪一类;
第五章 红外光谱
•红外光的波长范围。根据产生、分离和探测这些辐射所采用的方法以及它的用
途可将其分成哪三个波区(近红外、中红外、远红外)。其中红外光
谱
分析使用最多的是哪个波区(中红外)。
•UPS谱图的一般特征;
•氢分子UPS谱图的一个谱带中为什么会出现等间距分布的峰线(H2分子是最简单的双原子分
子,仅有两个电子,在占据的分子轨道上,因而在谱图上只产生一条谱带。这条谱带由一系列尖锐的峰线组 成,它表明H2分子电离时可激发到离子的不同的振动状态。);
•光电子能谱谱线强度取决于哪些因素(两个定则;定则的适用范围)。
第三章 AFM
•以范德华力为例,解释AFM的工作原理(1.范德华力与针尖-样品距离的对应关系;2. 范德华力=微悬臂形变的弹性力;3.弹性力与微悬臂形变量的关系-胡克定律;4.测 量微悬臂的形变量=知道针尖样品距离;在指定区域扫描就可获得该区域的表面形 貌信息); •AFM与STM相比,哪个部件是AFM独有的(微悬臂)? •AFM的两种工作模式; •AFM微悬臂形变量的检测方法有哪些(隧道电流检测法,电容检测法,光学检测法, 压敏电阻检测法); •微悬臂设计的工艺要求有哪些? •AFM的不同操作模式:成像模式(要求能作图说明三种模式的特点,适用范围);
•波数的概念;
•红外光谱法的特点(参见幻灯片);
•为什么红外光谱法中要严格控制水分,而对二氧化碳则没有很高的要求;
•多原子分子振动的模式数量如何确定?振动模式可以分成哪几类;
•官能团区和指纹区的波段和主要功能;
•双光束红外分光光度计的主要结构(光源;样品池;参比池;单色器;检测器;
放大器;记录器);
第一章 绪论
•材料分析方法的含义:广义,狭义 •材料分析方法分类:图像、非图像法;
(要求能分辨我们讲过的分析方法属于以上哪一类)
第二章 STM
•STM发明的时间,发明人? •STM工作原理(隧道效应;隧道电流与针尖-样品距离的对应关系) •STM基本工作模式(恒高、恒流、接触) •三维扫描器的工作原理:管型扫描器(要求能作图说明如何控制针尖在x, y, z方向 运动) •常用的震动隔离系统; •STM针尖的常用材料(钨,铂铱合金),制备针尖的方法有哪些(电化学腐蚀法,机 械加工法)。 •STM样品制备的总体要求;常用材料(金属、半导体、绝缘体的制备手段); •STM图像解释过程中要注意哪些问题:STM图像并不直接反映表面原子核的位置; •STM的主要应用有哪些? •STM的优点和局限性; •STM仪器结构;
类和能量无关。
•俄歇电子强度与那些因素有关(电离截面,俄歇产率,逃逸深度),为什么; •电离截面的概念;平均逃逸深度的定义; •在俄歇电子能谱仪中,通常采用哪三种电子束源; •俄歇电子谱仪使用的能量分析器是哪种类型; •俄歇电子谱仪中的离子枪主要用于哪些方面(清洁,深度剖析) •择优溅射的概念;减轻择优溅射效应的措施有哪些
•拉曼光谱与红外光谱相比有哪些特点(参见幻灯片); •光谱选律:作图说明二氧化碳的振动模式,并给出各振动模式的红外活性和拉曼活
性及具有该活性的原因(根据幻灯片或讲义自己整理,要求画出振动模式 的示意图,标出每种模式的类型,并简述每种模式的光谱活性及原因) •拉曼光谱仪分哪两大类? •试举出两个拉曼探针技术。 •拉曼光谱仪中比较常用的探测器有? •试比较拉曼光谱法和红外光谱法的相同点和不同点。
离子束与固体表面发生相互作用,从而引起表面粒子的发射,即离子溅射。溅射产额与离子束的能量、种 类、入射方向、被溅射固体材料的性质以及元素种类有关。多组分材料由于其中各元素的溅射产额不同, 使得溅射产率高的元素被大量溅射掉,而溅射产率低的元素在表面富集,使得测量的成分变化,该现象称 为“择优溅射”。 在实际的俄歇深度分析中,如果采用较短的溅射时间以及较高的溅射速率,“择优溅射”效应可以大大降 低。
分析确ห้องสมุดไป่ตู้未知物的结构(主要方法请参考幻灯片);
•红外定量分析的基本原理(朗伯-比耳定律)
第六章 拉曼光谱
•利用虚能级的概念解释拉曼效应; •斯托克斯,反斯托克斯线和瑞利线的概念;
在光与物质的散射过程中,散射光中除了有与入射光频率相同的谱线外,还有与入射光频率发生位移(频率增 加或减少)且强度极弱的谱线。前者是已知的瑞利线,称为瑞利效应,而后者是以发现者拉曼的名字命名的拉 曼散射光,称为拉曼效应。位于瑞利线低频一侧的谱线称为斯托克斯线,高频一侧的谱线称为反斯托克斯线