《材料分析测试技术》试卷答案
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。
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材料科学：材料分析测试技术考试题及答案模拟考试 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、单项选择题 可以消除的像差是（ ）。
A.球差； B.像散； C.色差； D.A+B 。
本题答案： 2、问答题 何谓“指纹区”？它有什么特点和用途？ 本题答案： 3、名词解释 Ariy 斑 本题答案： 4、单项选择题 当第二相粒子与基体呈共格关系时，此时所看到的粒子大小（ ）。
A.小于真实粒子大小； B.是应变场大小； C.与真实粒子一样大小； D.远远大于真实粒子 本题答案： 5、问答题 现代分析型电镜具有那些功能？如何在材料微观分析中运用这些功能？姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案：6、问答题什么是光电效应？光电效应在材料分析中有哪些用途？本题答案：7、问答题洛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？本题答案：8、问答题和波谱仪相比，能谱仪在分析微区化学成分时有哪些优缺点？本题答案：9、单项选择题电子衍射成像时是将（）。
A.中间镜的物平面与与物镜的背焦面重合；B.中间镜的物平面与与物镜的像平面重合；C.关闭中间镜；D.关闭物镜。
本题答案：10、问答题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？本题答案：11、名词解释二次电子本题答案：12、问答题消像散器的作用和原理是什么？本题答案：13、问答题要观察钢中基体和析出相的组织形态，同时要分析其晶体结构和共格界面的位向关系，如何制备样品？以怎样的电镜操作方式和步骤来进行具体分析？本题答案：14、问答题什么叫干涉面？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？本题答案：15、问答题影响红外光谱吸收峰位置的主要因素有哪些？本题答案：16、问答题试述罗伦兹三种几何因子各表示什么？本题答案：17、问答题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？本题答案：18、问答题红外谱图在1600-1700cm-1有吸收峰，则可能含有几种什么基团？本题答案：19、单项选择题在待测试样中掺入一定含量的标准物质，把试样中待测相的某根衍射线条强度与掺入试样中含量已知的标准物质的某根衍射线条相比较，从而获得待测相含量的定量分析方法称为（）A、外标法B、内标法C、直接比较法D、K值法本题答案：20、单项选择题当第二相粒子与基体呈共格关系时，此时的成像衬度是（）。
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。
材料分析测试技术试卷答案
《材料分析测试技术》试卷（答案）一、分，每空一分）20（填空题：构成。
、阴极、和窗口射线管主要由1. X 阳极、光电效应、透射X射线2. X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、热。
和和偏装三种。
3. 德拜照相法中的底片安装方法有：正装、反装分析两种；测钢中残余奥分析和定量 4. X射线物相分析方法分：定性氏体的直接比较法就属于其中的分析方法。
定量两因素影响。
像差 5. 透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和来揭取第二相微小颗粒进行分析。
萃取复型 6. 今天复型技术主要应用于成分分析仪器。
7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪背散射电子。
8. 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和分，每题一分）二、8（选择题：）。
射线衍射方法中最常用的方法是（1. X b．周转晶体法。
．劳厄法；ab．粉末多晶法；c X2. 已知光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（ b）。
；c. Feb. Ni a．Co ；）。
3. X射线物相定性分析方法中有三种索引，如果已知物质名时可以采用（ cb. ；芬克无机数值索引；c. 戴维无机字母索引。
a．哈氏无机数值索引）。
b4. 能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是（； a．第二聚光镜光阑 b. 物镜光阑选区光阑。
；c.。
5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是（ b ） b. a．球差；像散；色差。
c.。
）a可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是（6.a．高阶劳厄斑点；b. 超结构斑点；c. 二次衍射斑点。
7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nm厚表层成分的信号是（b）。
a．背散射电子；b.俄歇电子；c. 特征X射线。
8. 中心暗场像的成像操作方法是（c）。
a．以物镜光栏套住透射斑；b．以物镜光栏套住衍射斑；c．将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。
三、分）8分，每题24（问答题：X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么1.射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小答： X之间；其次粉末不能有应力和织构；最后是样品有一适中，在1um-5um个最佳厚度（t =分析型透射电子显微镜的主要组成部分是哪些它有哪些功能在材料 2.科学中有什么应用四、分20证明题：1.证明衍射分析中的厄瓦尔德球图解与布拉格方程等价。
材料分析测试技术习题及答案
7、填空题
1.在粉末多晶衍射的照相法中包括、和。
2.德拜相机有两种，直径分别是和Φmm。测量θ角时，底片上每毫米对应º和º。
3.衍射仪的核心是测角仪圆，它由、和共同组成。
4.可以用作X射线探测器的有、和等。
5.影响衍射仪实验结果的参数有、和等。
5.结构因子F与形状因子G都是晶体结构对衍射强度的影响因素。（ ）
3、填空题
1.倒易矢量的方向是对应正空间晶面的；倒易矢量的长度等于对应。
2.只要倒易阵点落在厄瓦尔德球面上，就表示该满足条件，能产生。
3.影响衍射强度的因素除结构因素、晶体形状外还有，，，。
4.考虑所有因素后的衍射强度公式为，对于粉末多晶的相对强度为。
2、下面是某立方晶系物质的几个晶面间距，试将它们从大到小按次序重新排列。（12 ）（100）（200）（ 11）（121）（111）（ 10）（220）（030）（2 1）（110）
3、当波长为 的X射到晶体并出现衍射线时，相邻两个（hkl）反射线的程差是多少相邻两个（HKL）反射线的程差又是多少
4、画出Fe2B在平行于（010）上的部分倒易点。Fe2B属正方晶系，点阵参数a=b=,c=。
5、判别下列哪些晶面属于[ 11]晶带：（ 0），（1 3），（1 2），（ 2），（0 1），（212）。
6、试计算（ 11）及（ 2）的共同晶带轴。
7、铝为面心立方点阵，a=。今用CrKa（ =）摄照周转晶体相，X射线垂直于[001]。试用厄瓦尔德图解法原理判断下列晶面有无可能参与衍射：（111），（200），（220），（311），（331），（420）。
A. <325目；B. >250目；C. 在250-325目之间；D. 任意大小。
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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（）射线透射学；射线衍射学；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。
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第一章单元测试1、单选题：X射线特征谱的产生机理与（）有关。
选项：A:X射线管的阳极靶材的原子结构B:X射线管的电流C:X射线管的阴极材料D:X射线管的电压答案: 【X射线管的阳极靶材的原子结构】2、单选题：倒易矢量的长度与正点阵中同名晶面的晶面间距（）选项：A:垂直B:没有关联C:相等D:成倒数答案: 【成倒数】3、单选题：粉末多晶样品中，不同晶面指数的倒易点分布在（）半径的倒易球上。
选项：A:任意B:其他选项都不对C:不同D:相同答案: 【不同】4、判断题：在体心点阵中，当（HKL）晶面的H+K+L为奇数时，产生系统消光。
（）选项：A:对B:错答案: 【对】5、多选题：关于X射线衍射仪的测量动作，说法正确的是（）。
选项：A:样品台和计数管可以分别绕O轴转动，也可机械连动。
B:机械连动时，样品台转过θ角时，计数管转2θ角。
C:机械连动时，样品台转过θ角时，计数管转θ角。
D:样品台和计数管必须机械连动答案: 【样品台和计数管可以分别绕O轴转动，也可机械连动。
;机械连动时，样品台转过θ角时，计数管转2θ角。
】6、单选题：X射线衍射仪中，通常用于测定2θ范围不大的一段衍射图，常用于精确测定衍射峰的积分强度和位置的扫描方式为（）。
选项：A:步进扫描B:慢速扫描C:其他选项都不对D:连续扫描答案: 【步进扫描】7、判断题：当倒易球与反射球相交，交线是一个圆环，环上每一点都满足衍射条件，可以产生衍射。
（）选项：A:错B:对答案: 【对】8、单选题：X射线衍射的充分条件是（）。
选项：A:满足布拉格方程且结构因子为零。
B:满足布拉格方程且结构因子不为零。
C:其他选项都不对D:晶面间距大于等于半波长答案: 【满足布拉格方程且结构因子不为零。
】9、多选题：晶体的X射线衍射方向反映了晶胞的（）选项：A:大小B:原子种类C:原子位置D:形状答案: 【大小;形状】10、判断题：每种晶体物质都有自己特定的晶体结构，晶体结构不同则X射线衍射花样也就各不相同。
《材料分析测试技术》课程试卷答案
一、二、三、选择题：（ 分 每题 分）当 射线将某物质原子的 层电子打出去后， 层电子回迁 层，多余能量将另一个 层电子打出核外，这整个过程将产生（ ）。
光电子； 二次荧光； 俄歇电子； （ ）有一体心立方晶体的晶格常数是 ，用铁靶 α（λ α ）照射该晶体能产生（ ）衍射线。
三条； 四条； 五条； 六条。
最常用的 射线衍射方法是（ ）。
劳厄法； 粉末多晶法； 周转晶体法； 德拜法。
测定钢中的奥氏体含量，若采用定量 射线物相分析，常用方法是（ ）。
外标法； 内标法； 直接比较法； 值法。
可以提高 的衬度的光栏是（ ）。
第二聚光镜光栏； 物镜光栏； 选区光栏； 其它光栏。
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； 立方结构； 四方结构； 或 。
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（ ）。
明场像； 暗场像； 中心暗场像； 弱束暗场像。
仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是（ ）。
背散射电子； 二次电子； 吸收电子； 透射电子。
一、判断题：（ 分 每题 分）产生特征 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。
（ √）倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。
（ √ ）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。
（ × ）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。
（ × ）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。
（ √ ）电子衍射和 射线衍射一样必须严格符合布拉格方程。
（ × ）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。
（√ ）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。
（ × ）二、填空题：（ 分 每 空 分）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。
材料分析测试技术》试卷(答案)
《材料分析测试技术》试卷（答案）一、填空题：（20分，每空一分）1. X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。
2. X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X射线、和热。
3. 德拜照相法中的底片安装方法有：正装、反装和偏装三种。
4. X射线物相分析方法分：定性分析和定量分析两种；测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。
5. 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。
6. 今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。
7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。
8. 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。
二、选择题：（8分，每题一分）1. X射线衍射方法中最常用的方法是（ b ）。
a．劳厄法；b．粉末多晶法；c．周转晶体法。
2. 已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（b）。
a．Co ；b. Ni ；c. Fe。
3. X射线物相定性分析方法中有三种索引，如果已知物质名时可以采用（c ）。
a．哈氏无机数值索引；b. 芬克无机数值索引；c. 戴维无机字母索引。
4. 能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是（b）。
a．第二聚光镜光阑；b. 物镜光阑；c. 选区光阑。
5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是（ b ）。
a．球差；b. 像散；c. 色差。
6. 可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是（a）。
a．高阶劳厄斑点；b. 超结构斑点；c. 二次衍射斑点。
7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nm厚表层成分的信号是（b）。
a．背散射电子；b.俄歇电子；c. 特征X射线。
8. 中心暗场像的成像操作方法是（c）。
a．以物镜光栏套住透射斑；b．以物镜光栏套住衍射斑；c．将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。
三、问答题：（24分，每题8分）1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？答：X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小适中，在1um-5um之间；其次粉末不能有应力和织构；最后是样品有一个最佳厚度（t =2.分析型透射电子显微镜的主要组成部分是哪些？它有哪些功能？在材料科学中有什么应用？四、证明题：20分1.证明衍射分析中的厄瓦尔德球图解与布拉格方程等价。
材料分析测试技术习题及答案
2.有一体心立方晶体的晶格常数是，用铁靶Kα（λKα=）照射该晶体能产生（ ）衍射线。
A. 三条； B .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。
6、正误题
1.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。（ ）
2.在衍射仪法中，衍射几何包括二个圆。一个是测角仪圆，另一个是辐射源、探测器与试样三者还必须位于同一聚焦圆。（ ）
3.选择小的接受光栏狭缝宽度，可以提高接受分辨率，但会降低接受强度。（ ）
4.德拜法比衍射仪法测量衍射强度更精确。（ ）
HKL 532 620 443 541
611 540
621
θ.角
7.根据上题所给数据用柯亨法计算点阵参数至四位有效数字。
8.用背射平板相机测定某种钨粉的点阵参数。从底片上量得钨的400衍射环直径2Lw＝毫米，用氮化钠为标准样，其640衍射环直径2LNaCl＝毫米。若此二衍射环均系由CuKαl辐射引起，试求精确到四位数字的钨粉的点阵参数值。
9.试用厄瓦尔德图解来说明德拜衍射花样的形成。
10.同一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来其θ较高还是较低相应的d较大还是较小既然多晶粉末的晶体取向是混乱的，为何有此必然的规律
11.衍射仪测量在人射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与德拜法有何不同
12.测角仪在采集衍射图时，如果试样表面转到与入射线成30°角，则计数管与人射线所成角度为多少能产生衍射的晶面，与试样的自由表面呈何种几何关系
5.结构因子F与形状因子G都是晶体结构对衍射强度的影响因素。（ ）
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（）射线透射学；射线衍射学；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。
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。
材料分析测试技术A答案(14-15)
西南科技大学2014——2015学年第1学期《 材料测试分析技术 》期末考试试卷（A 卷）一、 基本概念题：（50分，每题5分）1．谢乐公式中的各参数分别表示什么? 该公式用于晶粒大小测定时应注意哪些问题?答：谢乐公式：其中：DHKL 为沿HKL 晶面方向的晶粒大小；K 为形状因子，与晶粒的形状有关；λ为入射x 射线的波长；β为衍射峰的半峰宽；θ为衍射半角（或布拉格角）。
(4分)注意的问题：（1）只适用于纳米晶即100nm 以下的晶粒，最好为1-10nm ；（2）测试时应扣除仪器宽化和应力宽化造成的影响。
（1分）2．什么是电磁透镜的像差?有几种?各自产生的原因是什么?是否可以消除?答：像差分为球差,像散,色差. （2分）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，但不能消除（1分）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消除色散 （1分）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. （1分）θβλcos K HKL D =西南科技大学2010——2011学年第1 学期《材料测试分析技术》期末考试试卷（A卷）3．二次电子像景深很大，样品凹坑底部都能清楚地显示出来，从而使图像的立体感很强，其原因何在?答：二次电子像立体感很强这是因为1）凸出的尖棱，小粒子以及比较陡的斜面处SE产额较多，在荧光屏上这部分的亮度较大。
（1分）2）平面上的SE产额较小，亮度较低。
（1分）3）在深的凹槽底部尽管能产生较多二次电子，使其不易被控制到，因此相应衬度也较暗。
（1分）（2分）4．什么是差热分析？差热分析对样品和参比物有什么要求？答：差热分析是在程序控制温度下测定物质和参比物之间的温度差和温度关系的一种技术。
（2分）试样粒度在200目左右，装填薄而均匀，参比物在整个测温范西南科技大学2010——2011学年第1 学期《材料测试分析技术》期末考试试卷（A卷）围无热反应，比热与导热性与试样相近，粒度与试样相近（100－300目筛）。
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。
材料分析与测试技术答案24题
3.晶体点群，空间群，空间格子类型，内部对称要素概念与基本表示方法（1）空间群：晶体内部对称要素的组合，空间格子类型+内部对称要素。
表示方法：圣夫利斯符号和国际符号。
（2）空间格子类型：晶体在三维空间周期性排列，表示其规律性重复的集合图案成为空间格子。
四要素：结点，行列，面网，平行六面体。
表示方法：原始，体心，底心，面心。
14种布拉菲格子。
（3）内部对称要素：对称轴，对称面，对称中心。
表示方法：对称型国际符号。
3.倒易点阵的两条基本性质？正点阵与倒易点阵的区别与联系。
a.倒易点阵矢量和相应的正点阵中同指数晶面相互垂直，长度等于该平面族的面间距倒数。
b.倒易点阵矢量于正点阵矢量的标积必为整数。
（1）正点阵L 和倒易点阵L*是互为倒易的。
（2）倒易矢量Rhkl 垂直于正格子的一组面网（hkl ），Rhkl 垂直于（hkl ）（3）倒易空间的一个结点代表正空间的一组面，倒矢的长度等于平面族的面间距的倒数R*hkl=1/dhkl Ruvw=1/d*hkl （4）倒易点阵矢量与正点阵矢量的标积必为整数。
4．何谓K α射线？何谓K β射线？这两种射线中哪种射线强度大？哪种射线波长短？X 射线衍射用的是哪种射线？为什么K α射线中包含K α1 和K α2？αK ——是L 层电子跳入K 层空位时发出的X 射线；βK ——是M 层电子跳入K 层空位时发出的X 射线。
由于是L 层电子比M 层的跳入K 层空位的几率大，因此αK 射线比βK 射线强度大；根据λhc hv E ==可知αK 射线比βK 射线波长长；X 射线用的是αK 射线。
实际上αK 射线是由1αK 和2αK 组成的，它们分别是电子从23,L L 能级跳入K 层空位时产生的，由于23,L L 的能量差很小，所以1αK 和2αK 线的波长很相近，都以αK 代替.14.X 射线衍射物相定性鉴定需要哪些数据？粉晶X 射线衍射卡片（JCPDS ）检索手册的基本类型？编排方式？数据：各衍射线的衍射角、把它换算成晶面间距d ，再测出各衍射线的相对强度。
湖南大学材料分析测试技术试卷答案
湖南大学课程考试试卷课程名称： ；试卷编号：；考试时间：120分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1．X 射线的本质是一种 电磁辐射，同时具有 波动 性和 粒子 性的特征。
2．连续X 射线的短波限取决于 管电压 。
3．晶体点阵中的一个二维阵点平面在倒易点阵中表示为 一个倒易阵点 。
4．X 射线衍射仪测定宏观应力是根据它使衍射峰 发生位移 的原理进行的。
5．劳厄法是采用 连续 X 射线照射 单晶 体。
6．透射电镜中的电磁透镜从电子枪到荧光屏的排列顺序为： 聚光 镜、物 镜、 中间 镜和 投影 镜。
7．内应力包括： 宏观应力 ， 微观应力 ， 超微观应力 。
8．粉末法中影响X 射线强度的因子有 ， ， ， ， 。
二、选择题（单选，每题2分，共40分） 1．布拉格方程是晶体对X 射线衍射的 。
………………（ B ） A ．充分条件 B. 必要条件 C. 充要条件 D. A 、B 、C 都不对 2．X 射线测定宏观应力计算公式为 =KM ，其中K 为应力常数，它与 有关。
……………………………………………………………………（ A ） A ．试样的力学性能 B. 入射X 射线波长 C. 所选择的反射晶面 D. A 、B 、C 三种因素3．测量Fe基材料最好选作阳极靶。
………………………（C）A．Cu B. Mo C. Co D. Ni4．闪烁计数器是根据X射线的的特性而设计的。
…………（C）A．具有穿透性 B. 能使气体电离C. 使荧光物质发光D. 使照相底片感光5．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而造成的像差，称为。
…………………………………（A）A．球差 B. 畸变 C. 色差 D. 象散6．电子束与固体样品相互作用会产生各种信号，下列信号中能量最小的是。
…………………………………………………………（A）A．俄歇电子 B. 二次电子 C. 背散射电子 D. 吸收电子7．质厚衬度与下列无关。
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《材料分析测试技术》试卷（答案)
一、填空题：(20分，每空一分)
1．X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。
2．X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X 射线、和热。
3．德拜照相法中的底片安装方法有: 正装、反装和偏装三种。
4. X射线物相分析方法分: 定性分析和定量分析两种；测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。
5．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。
6.今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。
7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。
８．扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。
二、选择题:（8分，每题一分）
1.X射线衍射方法中最常用的方法是( b ）。
a．劳厄法；b．粉末多晶法;ｃ.周转晶体法。
2. 已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是(b)。
ａ．Co;b. Nｉ;c.Fe。
3.X射线物相定性分析方法中有三种索引,如果已知物质名时可以采用( c )。
a．哈氏无机数值索引;b. 芬克无机数值索引；ｃ. 戴维无机字母索引。
4.能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是(b)。
a．第二聚光镜光阑；b．物镜光阑;c. 选区光阑。
5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是( b )。
a.球差;
b. 像散;
c. 色差。
6．可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是( a)。
ａ．高阶劳厄斑点；ｂ．超结构斑点;c. 二次衍射斑点。
7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nｍ厚表层成分的信号是（b)。
a.背散射电子;
b.俄歇电子；ｃ. 特征Ｘ射线。
8. 中心暗场像的成像操作方法是（ｃ)。
a．以物镜光栏套住透射斑;b．以物镜光栏套住衍射斑；c．将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。
三、问答题：(2４分,每题8分）
1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？
答: X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小适
中,在1ｕｍ－5uｍ之间;其次粉末不能有应力和织构;最后是样品有一个
最佳厚度(t =
2.分析型透射电子显微镜的主要组成部分是哪些？它有哪些功能?在材
料科学中有什么应用？
答:透射电子显微镜的主要组成部分是:照明系统,成像系统和观察记录系
统。
透射电镜有两大主要功能,即观察材料内部组织形貌和进行电子衍射以了解选区的晶体结构。
分析型透镜除此以外还可以增加特征X射线
探头、二次电子探头等以增加成分分析和表面形貌观察功能。
改变样品
台可以实现高温、低温和拉伸状态下进行样品分析。
透射电子显微镜在材料科学研究中的应用非常广泛。
可以进行材料组织形貌观察、研究材料的相变规律、探索晶体缺陷对材料性能的影响、分析材料失效原因、剖析材料成分、组成及经过的加工工艺等。
3.什么是缺陷的不可见性判据？如何用不可见性判据来确定位错的布
氏矢量？
答:所谓缺陷的不可见性判据是指当晶体缺陷位移矢量所引起的附加相
位角正好是π的整数倍时，有缺陷部分和没有缺陷部分的样品下表面衍
射强度相同,因此没有衬度差别,故而看不缺陷。
利用缺陷的不可见性判据可以来确定位错的布氏矢量。
具体做法是先看到位错,然后转动样品,选择一个操作反射g1,使得位错不可见。
这说
明ｇ1和位错布氏矢量垂直;再选择另一个操作反射g2,使得位错不可见；
那么ｇ1×g２就等于位错布氏矢量b。
四、证明题:20分
1.证明衍射分析中的厄瓦尔德球图解与布拉格方程等价。
以入射X射线的波长λ的倒数为半径作一球（厄瓦尔德球）,将试样放在
球心O处，入射线经试样与球相交于O*;以O*为倒易原点，若任一倒易
点G落在厄瓦尔德球面上，则G对应的晶面满足衍射条件产生衍射。
证明：如图，令入射方向矢量为k(k = 1/λ），衍射方向矢量为k，，衍射
矢量为g。
则有ｇ=2ｋｓiｎθ。
∵g=1/d；ｋ=１/λ,∴2dｓｉnθ＝
2.作图并证明公式：Ｒd=Lλ。
作图：以1／λ为半径作厄瓦尔德球面，入射线经试样Ｏ与厄瓦尔德球
面交于O*点,与荧光屏交于O，点；衍射线与厄瓦尔德球面交于G点，与
荧光屏交于A点。
O＊Ｇ是倒易矢量g，,，
∵透射电子显微镜的孔径半角很小（2
∴可近似认为g//R
有⊿ＯO*G≌⊿ＯO,A
ＯO*/L = g／R
将ＯO＊=1/λ,g = 1／d代入上式
得：Ｒd=Lλ
五、综合题:(28分）
1.为使Cu kα线的强度衰减1/2，需要多厚的Ni滤波片？(Ｎi的
μm=49.２/cm2g-1,ρ=8.9/gcm-3)。
(10分)
解:根据强度衰减公式Ｉ=Ｉ0e-μｍρX
１/２= e-49.2＊８.９X
X = lｎ2／49．2*8．9 ＝15.8３um
2.有一金属材料的多晶粉末电子衍射花样为六道同心圆环，其半径分别
是:８.42mm，1１.8８mm，14.52mm，16．84mｍ,１8.８8ｍm,20.4９
mm；相机常数Lλ=１7.0０mｍÅ。
请标定衍射花样并求晶格常数。
(1０分）
解：已知R1＝8.42；R２=１1.8８;R3=14.52;R4=１6.84；R5=18.８8;R6=２
0．４9
有Ｒ1２=70.89６４；Ｒ2２＝14１.１344;R32＝210．8304;Ｒ42=283.５8５6；R52=３56.4５44；R６2＝41９.8４01。
R12/ R12= １;R22/R1２=１．99;Ｒ32/R12=２.97；R４2 /R12= ４；R52/ R12＝5．0２;Ｒ６２/R１２=5．９2。
有N数列为:1 ：2 :3 ：4:5 ：6 。
由于金属材料中很少是简单立方结构，故考虑N数列为:2 ：4 ：6 ：
8:10 ：12。
这是体心立方晶体结构,其值对应的晶面族指数是：110;200；
21１；220;３１０；22２。
根据电子衍射基本公式Ｒd=Lλ，有
d1＝2.０1９;d2=1.431;d3=1．１７1；d4=１.０09;d5=0.９00；d６=０．829。
根据立方晶体晶面间距公式2
2
2
l
k h a d ++=
a = ２.86Å
3. 分析电子衍射与X 射线衍射有何异同?(8分）
答:电子衍射的原理和X 射线衍射相似,是以满足(或基本满足)布拉格方程作为产生衍射的必要条件。
首先，电子波的波长比X 射线短得多,在同样满足布拉格条件时,它的衍射角θ很小,约为10-2ra ｄ。
而X 射线产生衍射时，其衍射角最大可接近π/２。
其次，在进行电子衍射操作时采用薄晶样品,薄样品的倒易阵点会沿着样品厚度方向延伸成杆状，因此,增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机会,结果使略微偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射。
第三,因为电子波的波长短，采用爱瓦尔德球图解时，反射球的半径很大，在衍射角θ较小的范围内反射球的球面可以近似地看成是一个平面，从而也可以认为电子衍射产生的衍射斑点大致分布在一个二维倒易截面内。
这个结果使晶体产生的衍射花样能比较直观地反映晶体内各晶面的位向,给分析带来不少方便。
最后，原子对电子的散射能力远高于它对X 射线的散射能力(约高出四个数量级),故电子衍射束的强度较大，摄取衍射花样时暴光时间仅需数秒钟。
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ﻩ。