材料分析技术(方法)试题及答案
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材料科学研究方法试题材料科学研究方法试题（（A ）
2004-2005学年 第二学期0206111.0206112班（05年06月10日）
一、比较下列名词比较下列名词
比较下列名词（每题3分，共15分） 1. X 射线和标识X 射线， 2.布拉格角和衍射角， 3.静电透镜和磁透镜，
4.原子核对电子的弹性散射和非弹性散射，
5.热分析的热重法和热膨胀法
二、填空
填空（每空1分，共20分） 1. X 射线衍射方法有 、 、 和 。 2.扫描仪的工作方式有 和 两种。
3. 在X 射线衍射物相分析中，粉末衍射卡组是由 委员会编制，称为 卡片，又称为 卡片。
4. 电磁透镜的像差有 、 、 和 。
5.透射电子显微镜的结构分为 系统、 系统和 系统。
6. 影响差热曲线的因素有 、 、 和
。
三、回答下列问题
回答下列问题（45分） 1. X 射线衍射分析可对无机非金属材料进行哪些分析、研究？（5分）
2. 在X 射线衍射图中，确定衍射峰位的方法有哪几种？各适用于什么情况？（7分）
3. 在电子显微分析中，电子的波长是由什么决定的？电子的波长与该因素的关系怎样？关系式？（3分）
4. 扫描电镜对试样有哪些要求？块状和粉末试样如何制备？试样表面镀导电膜的目的？（8分）
5. 在透射电子显微分析中，电子图像的衬度有哪几种？分别适用于哪种试样和成像方法？（5分）
6. 差热曲线中，如何确定吸热（放热）峰的起点和终点？起点和终点各代表什么意义？（5分）
7. 红外光谱分析主要用于哪几方面、哪些领域的研究和分析？红外光谱法有什么特点？（7分）
8. 光电子能谱分析的用途？可获得哪些信息？（5分）
材料科学研究方法试题答案材料科学研究方法试题答案（（A ）
2004-2005学年 第二学期0206111.0206112班（05年06月10日）
一、比较下列名词比较下列名词（每题3分，共15分）
1. X 射线和标识X 射线：
X 射线：波长为0.01~1000Å之间的电磁波，（1分）
标识X 射线：只有当管电压超过一定的数值时才会产生，且波长与X 射线管的管电压、管电流等工作条件无关，只决定于阳极材料，这种X 射线称为标识X 射线。（2分）
2. 布拉格角和衍射角：
布拉格角：入射线与晶面间的交角，（1.5分）
衍射角：入射线与衍射线的交角。（1.5分）
3. 静电透镜和磁透镜：
静电透镜：产生旋转对称等电位面的电极装置即为静电透镜，（1.5分） 磁透镜：产生旋转对称磁场的线圈装置称为磁透镜。（1.5分）
4. 原子核对电子的弹性散射和非弹性散射：
弹性散射：电子散射后只改变方向而不损失能量，（1.5分）
非弹性散射：电子散射后既改变方向也损失能量。（1.5分）
5.热分析的热重法和热膨胀法
热重法：把试样置于程序控制的加热或冷却环境中，测定试样的质量变化对温度或时间作图的方法，（1.5分）
热膨胀法：在程序控温环境中，测定试样尺寸变化对温度或时间作图的方法。（1.5分）
二、填空
填空（每空1分，共20分） 1. X 射线衍射方法有 劳厄法 、 转晶法 、 粉晶法 和 衍射仪法 。 2.扫描仪的工作方式有 连续扫描 和 步进扫描 两种。
3. 在X 射线衍射物相分析中，粉末衍射卡组是由 粉末衍射标准联合 委员会编制，称为 JCPDS 卡片，又称为 PDF 卡片。
4. 电磁透镜的像差有 球差 、 色差 、 轴上像散 和 畸变 。
5.透射电子显微镜的结构分为 光学成像 系统、 真空 系统和 电气 系统。
6. 影响差热曲线的因素有 升温速度 、 粒度和颗粒形状 、 装填密度 和 压力和气氛 。
三、回答回答下列问题下列问题
下列问题（45分） 1. X 射线衍射分析可对无机非金属材料进行哪些分析、研究？（5分） 答：（1）. 物相分析：定性、定量（1分）
（2）. 结构分析：a、b、c、α、β、γ、d（1分）
（3）. 单晶分析：对称性、晶面取向—晶体加工、籽晶加工（1分）
（4）. 测定相图、固溶度（1分）
（5）. 测定晶粒大小、应力、应变等情况（1分）
2.在X射线衍射图中，确定衍射峰位的方法有哪几种？各适用于什么情
况？（7分）
答：（1）.峰顶法：适用于线形尖锐的情况。（1分）
（2）.切线法：适用于线形顶部平坦，两侧直线性较好的情况。（1分）
（3）.半高宽中点法：适用于线形顶部平坦，两侧直线性不好的情况。（1分）
（4）.7/8高度法：适用于有重叠峰存在，但峰顶能明显分开的情
况。（1分）
（5）.中点连线法：（1分）
（6）.抛物线拟合法：适用于衍射峰线形漫散及双峰难分离的情
况。（1分）
（7）.重心法：干扰小，重复性好，但此法计算量大，宜配合计算机使用。（1分）
3.在电子显微分析中，电子的波长是由什么决定的？电子的波长与该因素
的关系怎样？关系式？（3分）
答：电子的波长是由加速电压决定的，（1分）电子的波长与加速电压平方根成正比，（1分）λ = 12.25V-1/2 （1分）
4.扫描电镜对试样有哪些要求？块状和粉末试样如何制备？试样表面镀导
电膜的目的？（8分）
答：扫描电镜试样的要求：
（1）.试样大小要适合仪器专用样品座的尺寸，小的样品座为Ф30-35mm，大的样品座为Ф30-50mm，高度5-10 mm。（1分）
（2）.含有水分的试样要先烘干。（1分）
（3）.有磁性的试样要先消磁。（1分）
扫描电镜试样的制备：
（1）.块状试样：导电材料——用导电胶将试样粘在样品座上。（1分） 不导电材料——用导电胶将试样粘在样
品座上，镀导电膜。（1分）
（2）.粉末试样：将粉末试样用导电胶（或火棉胶、或双面胶）粘结在样
品座上，镀导电膜。（1分）
将粉末试样制成悬浮液，滴在样品座上，溶液挥发后，镀导电膜。（1分）
试样表面镀导电膜的目的是以避免在电子束照射下产生电荷积累，影响图象质量。（1分）
5.在透射电子显微分析中，电子图像的衬度有哪几种？分别适用于哪种试
样和成像方法？（5分）
答：质厚衬度、衍射衬度和相位衬度（1分）
质厚衬度：适用于非晶体薄膜和复形膜试样所成图象的解释（2分）