材料测试复习
材料测试技术复习知识点
材料测试技术复习知识点1.材料性能测试:材料性能测试是材料测试技术的核心内容之一、常见的材料性能测试包括力学性能测试、热性能测试、电性能测试等。
力学性能测试主要包括拉伸、压缩、弯曲等力学性能的测试,可以得到材料的强度、弹性模量、延伸率等力学性能参数。
热性能测试主要包括热膨胀系数、热导率、热稳定性等参数的测试。
电性能测试主要包括电导率、电阻率、介电常数等参数的测试。
这些测试可以帮助工程师和科研人员理解材料的性能特点,为材料选择和应用提供依据。
2.材料结构分析:材料结构分析是材料测试技术的另一重要内容。
结构分析主要包括显微结构分析、晶体结构分析和表面形貌分析。
显微结构分析主要通过光学显微镜、电子显微镜等工具对材料微观结构进行观察和分析,可以得到材料的晶粒大小、组织状态等信息。
晶体结构分析主要通过X射线衍射等手段对材料的晶体结构进行研究,可以得到材料的晶格常数、晶面指数等参数。
表面形貌分析主要通过扫描电子显微镜、原子力显微镜等工具对材料表面形貌进行观察和分析,可以得到材料的形貌特征和表面粗糙度等参数。
3.材料成分分析:材料成分分析是材料测试技术的另一个重要内容。
成分分析主要包括元素分析和化学组成分析。
元素分析主要是通过原子吸收光谱、电感耦合等离子体发射光谱等方法对材料中元素的含量进行测定,可以得到材料中各个元素的含量分布。
化学组成分析主要是通过质谱仪、红外光谱仪等方法对材料中化学组成和官能团进行鉴定,可以得到材料的化学成分和官能团结构。
4.材料性能评价:材料性能评价是材料测试技术的另一个重要内容。
性能评价主要是通过对材料进行一系列测试,来评价材料的适用性和可靠性。
常见的材料性能评价方法包括疲劳寿命测试、耐腐蚀性评价、抗磨损性评价等。
这些评价方法可以帮助生产厂家和应用方确定材料的使用寿命和适应环境。
5.材料缺陷检测:材料缺陷检测是材料测试技术的重要应用之一、常见的材料缺陷检测方法包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测等。
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( )。
材料分析测试方法复习重点
材料分析测试方法复习重点材料分析是一项重要的测试方法,广泛应用于科学研究、工程技术以及品质控制等领域。
为了确保材料的性能和品质符合要求,我们需要使用一系列的测试方法对材料进行分析。
本文将重点介绍一些常用的材料分析测试方法及其原理。
一、化学分析方法化学分析方法是通过对材料中化学成分的定性和定量分析来确定材料的组成和含量。
常用的化学分析方法包括火花光谱法、质谱分析法、红外光谱法和紫外可见分光光度法等。
火花光谱法是一种用于金属材料分析的方法,通过在样品上施加高电压或放电,使金属原子受到激发并发出特定波长的光线,根据光谱图谱可以确定材料中金属元素的种类和含量。
质谱分析法是一种通过测量材料中各种离子的质荷比来确定其组成的方法。
通过对物质进行电离和分离,然后利用质谱仪测量各离子的质荷比,可以得到材料中各种离子的含量信息。
红外光谱法是一种通过测量材料对红外光波长的吸收来确定其组成的方法。
每种物质都有独特的红外吸收谱,通过测量材料在不同波长的红外光下的吸收情况,可以确定材料中的化学键、官能团和杂质等信息。
紫外可见分光光度法是一种通过测量材料对紫外或可见光的吸收程度来确定其组成的方法。
不同化合物对光的吸收和透射具有特定的规律,通过测量材料在不同波长的紫外或可见光下的吸收强度,可以确定材料中的成分和浓度。
二、物理分析方法物理分析方法是通过对材料的物理性质进行测试和分析来确定材料的特性和性能。
常用的物理分析方法包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和热分析等。
扫描电子显微镜是一种通过扫描样品表面并检测反射的电子束来观察材料微观形貌和内部结构的方法。
通过扫描电子显微镜可以获得高分辨率的图像,观察材料表面的形态、颗粒大小和分布等信息。
透射电子显微镜是一种通过透射样品的电子束来观察材料内部结构和成分的方法。
透射电子显微镜具有非常高的分辨率,可以观察到材料的晶体结构、晶粒大小和晶格缺陷等信息。
X射线衍射是一种通过测量材料对入射X射线的衍射图案来确定其晶体结构的方法。
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。
材料测试方法复习提纲
第一章X射线的应用:①透射学②衍射学③光谱X射线如何产生的:X射线产生的条件(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方和向。
X射线谱分为:连续X射线谱、特征X射线谱(标示X射线谱)应用X射线的,形状、大小、方向中含有大量物质结构信息用于判断。
特征X射线产生的物理机制:从X射线管中的热阴极发出的电子,在高电压的作用下,以很快速度撞到阳极上是,若X射线管的管电压超过某一临界值Vk时,则电子的动能就足以将阳极物质原子中的K层电子撞击出来,于是,在K层中形成了一个空位,这个过程称为激发。
对L/M/N.等壳层中的电子跳入K层空位是发出的X射线称为K K K 他们共同构成了K系标识X射线。
标识X射线产生根本原因是原子内层电子的跃迁。
X射线与物质的相互作用,规律,对以后的分析有哪些影响?相互作用:X射线与物质的作用主要为吸收和散射。
吸收是指X射线通过物质时光子的能量变成了其他形式的能量。
也即产生的光电效应和俄歇效应,使入射X射线的能量变成光电子、俄歇电子、荧光电子的能量,使X射线强度被衰减。
散射:分相干散射和不相干散射其中相干散射为是X射线在晶体中产生衍射现象的基础。
光电效应在分析工作中起到重要作用,在衍射分析中,荧光X射线会增加衍射击花样的背底,应尽量避免。
光谱分析中可利用进行成分析。
俄歇效应可作为研究物质表面微区成分的有力工具。
散射中的相干散射为衍射分析的基础。
散射现象相干散射:散射线的波长与入射线相同,并有一定的位相关系,它们可以相互干涉,形成衍射图样,所以称为相干散射。
不相干散射:波长不相同,随着散射角度的不同,散射波的波长也不相同。
X射线产生的基础。
光电吸收(光电效应)光电效应:当X射线的波长足够短时,其光子的能量就很大,以至能把原子中处于某一能级的电子打出来,而他本身则被吸收,他的能量就传递给了电子,使之成为具有一定能量的光电子,并使原子处于高能的激发态,这个过程称之为光电吸收。
材料分析测试技术考试复习题三
填空题1.透射电镜、扫描电镜、电子探针、扫描燧道显微镜的英文字母缩写分别是、、、。
2.透射电镜主要由、、三大部分组成。
3.若一个分子是由N个原子组成,则非线性分子的振动自由度为,而线性分子的振动自由度为。
4.利用电子束与样品作用产生的特征X射线来分析样品的微区成分,有、i.二种方法。
5.透射电镜的复型技术主要有、、三类。
6.在光谱法中,测量的信号是物质内部能级跃迁所产生的发射、吸收或散射光谱的和。
7.根据光谱的波长是否连续,可将光谱分为三种类型,即光谱、光谱、光谱。
8.原子吸收分光光度计一般概括为四大基本组成部分,它们分别是:、、、。
9.根据分子轨道理论,当两个原子靠近而结合成分子时,两个原子的原子轨道就可以线性组合生成两个分子轨道。
其中一个分子轨道具有低能量,称为轨道。
另一个分子轨道具有高能量,称为轨道。
10.根据朗伯—比尔定律,一束平行电磁辐射,强度为0I,穿过厚度为b、组分浓度为c的透明介质溶液后,由于介质中粒子对辐射的吸收,结果强度衰减为e I,则溶液的吸光度A表示为。
11.透射电镜、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、核磁共振的英文字母缩写分别是、、、。
12.根据衍衬成像原理,透射电镜可进行二种衍衬成像操作,分别得到像和i.像。
13.电子探针分析主要有三种工作方式,分别是分析、分析和分析。
14.高能电子束照射在固体样品表面时激发的信号主要有、、、等。
(至少答四种信号)15.简正振动可分为振动和振动两种基本类型。
16.拉曼位移定义为_________________散射线与______________或________________i.散射线之间的频率差。
17.在电子能谱仪的试样系统中, 真空度往往要达到10-6~10-8Pa , 这是因为_________。
18.在电子能谱法中, 从X射线管中发出的特征X射线, 常常选择K系X射线作为激发辐射, 其原因是_______________________。
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。
高分子材料分析及测试期末复习及答案
期末复习作业一、名词解释1.透湿量透湿量即指水蒸气透过量。
薄膜两侧的水蒸气压差和薄膜厚度一定,温度一定的条件下1㎡聚合物材料在24小时所透过的蒸汽量(用θ表示)v2.吸水性吸水性是指材料吸收水分的能力。
通常以试样原质量与试样失水后的质量之差和原质量之比的百分比表示;也可以用单位面积的试样吸收水分的量表示;还可以用吸收的水分量来表示。
3.表观密度对于粉状、片状颗粒状、纤维状等模塑料的表观密度是指单位体积中的质量(用η表示)a对于泡沫塑料的表观密度是指单位体积的泡沫塑料在规定温度和相对湿度时的重量,故又称体积密度或视密度(用ρ表示)a4、拉伸强度在拉伸试验中,保持这种受力状态至最终,就是测量拉伸力直至材料断裂为止,所承受的最大拉伸应力称为拉伸强度(极限拉伸应力,用σ表示)t5、弯曲强度试样在弯曲过程中在达到规定挠度值时或之前承受的最大弯曲应力(用σ表示)f6、压缩强度指在压缩试验中试样所承受的最大压缩应力。
它可能是也可能不是试样破裂的瞬间所承受的压缩应力(用σ表示)e7、屈服点应力—应变曲线上应力不随应变增加的初始点。
8、细长比指试样的高度与试样横截面积的最小回转半径之比(用λ表示)9、断裂伸长率断裂时伸长的长度与原始长度之比的百分数(用ε表示)t10、弯曲弹性模量表示)比例极限应力与应变比值(用Ef11、压缩模量指在应力—应变曲线的线性围压缩应力与压缩应变的比值。
由于直线与横坐标的交点一般不通过原点,因此可用直线上两点的应力差与对应的应变差之比表示(用E表示)e12、弹性模量在负荷—伸长曲线的初始直线部分,材料所承受的应力与产生相应的应变之比(用E表示)13、压缩变形指试样在压缩负荷左右下高度的改变量(用∆h表示)14、压缩应变指试样的压缩变形除以试样的原始高度(用ε表示)15、断纹剪切强度指沿垂直于板面的方向剪断的剪切强度。
16、剪切应力试验过程中任一时刻试样在单位面积上所承受的剪切负荷。
17、压缩应力指在压缩试验过程中的任何时刻,单位试样的原始横截面积上所承受的压缩负荷(用σ表示)18、拉伸应力为试样在外作用力下在计量标距围,单位初始横截面上所承受的拉伸力(用σ表示)19、热性能高聚物的热性能是其与热或温度有关的性能的总称。
材料分析测试技术期末复习(重点)
材料分析测试技术期末复习1.X射线的本质:X射线属电磁波或电磁辐射,同时具有波动性和粒子性特征,波长较为可见光短,约与晶体的晶格常数为同一数量级,在10(-8次方)cm左右。
其波动性表现为以一定的频率和波长在空间传播;粒子性表现为由大量的不连续的粒子流构成。
X射线的产生条件:产生自由电子;使电子做定向高速运动;在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。
2.P7(计算题例题)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=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=1/2m0v 02所以电子与靶碰撞时的速度为v0=(2E/m)1/2=4.2×106m/s所发射连续谱的短波限λ的大小仅取决于加速电压λ(Å)=12400/U(伏) =0.248Å辐射出来的光子的最大动能为E0=hʋ=hc/λ=1.99×10-15J3.靶材选择公式:为避免入射X射线在试样上产生荧光X射线,且被试样吸收最小,若试样的K系吸收限为λ k,则应选择靶的λKα略大于λ k 一般由如下经验公式:Z靶≤ Z试样+14.底片安装方法:正装法、反装法、偏装法。
(记住书本上的图,P15)正装法:X射线从底片接口处入射,照射式样后从中心孔穿出,这样,低角的弧线接近中心孔,高角线则靠近端部。
由于高角线有较高的分辨率,有时能讲Kα双线分开。
正装法的几何关系和计算均较简单,常用于物相分析等工作。
反装法:X射线从底片中心孔摄入,从底片接口处穿出。
高角线条集中于孔眼附近,衍射线中除θ角极高的部分被光阑遮挡外,其余几乎全能记录下来。
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 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,显着提高了其聚焦能力。
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)。
材料测试方法复习题
复习题一.名词解释1.系统消光2.X射线衍射方向3.二次电子4.差热分析5.差示扫描量热法6.外推始点温度7.拉曼效应8.Moseley定律9.化学位移 10.光电效应 11.衍射衬度像 12.质厚衬度像 13.相位衬度像二.简答题1. X射线谱有哪两种基本类型?各自的含义是什么?2.X射线是怎么产生的?连续X射线谱有何特点?3.何谓Kα射线/何谓Kβ射线?这两种射线中哪种射线强度大?哪种射线的波长短?4.什么方向是晶体对X射线的衍射的衍射方向?6. 布拉格方程的由来、表达、阐明的问题及所讨论的问题?7. 晶体使X射线产生衍射的充分条件是什么?何谓系统消光?8.粉晶X射线衍射卡片(JCPDF卡)检索手册的基本类型有哪三种?每种手册如何编排?每种物相在手册上的形式?9.在进行混合物相的X射线衍射线定性分析鉴定时,应特别注意优先考虑的问题有哪些?10.电子束与物质相互作用可以获得哪些信息?12.简述电子透镜缺陷的种类及产生的原因? 如何提高它的分辨率?13.透射电子显微图象包括哪几种类型?14.散射衬度与什么因素有关?这种图象主要用来做什么?15.衍射衬度与什么因素有关?这种图象主要用来做什么?16.何谓明场象?何谓暗场象?17.何谓二次电子?扫描电镜中二次电子象的衬度与什么因素?为什么?最适宜研究什么?18.何背散射电子?扫描电镜中背散射电子象的衬度与什么因素有关?为什么?最适宜研究什么?19.什么是X射线的能谱分析和波谱分析?X射线显微分析方法有哪三种?20.何为差热分析?差热分析的基本原理是什么21.何为差示扫描量热?差示扫描量热分析的基本原理是什么?22.DTA和DSC的主要区别是什么?23.如何确定外推始点温度?24. 影响差热曲线主要因素有哪些?25.分子振动吸收红外辐射必须满足哪些条件?26.简述拉曼光谱的原理及特点。
27. 红外光谱与拉曼光谱的比较?28. X射线光电子能谱是一种什么分析方法?它的基本原理是什么?29. 何为化学位移? 化学位移规律?30. XPS伴线有哪些?并简明说明之?31. X射线光电子能谱的分析应注意哪些问题?三.综合题就具体的测试项目,根据你所学过的现代测试技术挑选最佳的测试方法(是否能测试,是否是最精确、最快速、最经济等):(1).尺寸小于5µ的矿物的形貌观察分析;(2).有机材料中化学键的分析鉴定;(3).多晶材料的物相分析鉴定;(4).热稳定性和相变温度的测定;(5).矿物中包裹体或玻璃气泡中物质的鉴定分析;(6).表面或界面元素化学状态分析;(7).晶界上杂质的化学成分定量分析;(8).晶界条纹或晶体缺陷(如位错、层错等)的观察分析;(9).粉晶物相的定量分析;(10).纳米材料的形貌观察四.计算题1. Lu2O3,立方晶系,已知a=1.0390 nm,问用Co靶的K1=0.17980nm照射,(400)面网组能产生几条衍射线?五.分析题正交晶系YBa2Cu3O7晶体的X射线衍射数据d(面间距)、I/I(相对强度)、hkl(衍射指数)如下:衍射线编号d(Å)I/I0hkl 衍射线编号d(Å)I/Ihkl1 3.71 15 200 16 2.095 5 1232 3.67 60 121 17 2.020 20 3303 3.60 15 002 18 2.009 15 312,1504 3.14 100 211,1319 1.999 15 0515 3.12 75 031 20 1.982 2 2136 3.09 70 112 21 1.975 15 0337 3.02 20 220 22 1.866 10 4008 2.958 15 022 23 1.835 30 2429 2.590 10 040,20224 1.805 2 00410 2.391 10 231 25 1.780 2 41111 2.365 5 132 26 1.727 2 11412 2.340 2 013 27 1.675 5 40213 2.140 5 321 28 1.642 10 161,32314 2.131 5 204 29 1.623 2 20415 2.108 2 042 30 1.602 2 431 1.将其中的衍射数据整理成一套Hanawalt索引查找物相的形式.2. 根据衍射线出现的规律,判断YBa2Cu3O7晶体空间格子的类型,简述系统消光规律3. 在进行混合物相的X射线衍射线定性分析鉴定时,应特别注意优先考虑的问题有哪些?。
材料分析测试技术复习题 附答案
材料分析测试技术复习题【第一至第六章】1.X射线的波粒二象性波动性表现为:-以波动的形式传播,具有一定的频率和波长-波动性特征反映在物质运动的连续性和在传播过程中发生的干涉、衍射现象粒子性突出表现为:-在与物质相互作用和交换能量的时候-X射线由大量的粒子流(能量E、动量P、质量m)构成,粒子流称为光子-当X射线与物质相互作用时,光子只能整个被原子或电子吸收或散射2.连续x射线谱的特点,连续谱的短波限定义:波长在一定范围连续分布的X射线,I和λ构成连续X射线谱开始直到波长无穷大λ∞,•当管压很低(小于20KV 时),由某一短波限λ波长连续分布处)向短•随管压增高,X射线强度增高,连续谱峰值所对应的波长(1.5 λ0波端移动•λ正比于1/V, 与靶元素无关•强度I:由单位时间内通过与X射线传播方向垂直的单位面积上的光量子数的能量总和决定(粒子性观点描述)•单位时间通过垂直于传播方向的单位截面上的能量大小,与A2成正比(波动性观点描述)短波限:对X射线管施加不同电压时,在X射线的强度I 随波长λ变化的关系,称为短波限。
曲线中,在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λ3.连续x射线谱产生机理【a】.经典电动力学概念解释:一个高速运动电子到达靶面时,因突然减速产生很大的负加速度,负加速度引起周围电磁场的急剧变化,产生电磁波,且具有不同波长,形成连续X射线谱。
【b】.量子理论解释:* 电子与靶经过多次碰撞,逐步把能量释放到零,同时产生一系列能量为hυi的光子序列,形成连续谱* 存在 ev=hυmax,υmax=hc/ λ0, λ0为短波限,从而推出λ0=1.24/ V (nm) (V 为电子通过两极时的电压降,与管压有关)。
* 一般 ev ≥ h υ,在极限情况下,极少数电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子4.特征x 射线谱的特点对于一定元素的靶,当管压小于某一限度时,只激发连续谱,管压增高,射线谱曲线只向短波方向移动,总强度增高,本质上无变化。
材料研究与测试方法复习题版
复习题一、名词解释1、系统消光: 把由于F HKL=0而使衍射线有规律消失的现象称为系统消光。
2、X射线衍射方向: 是两种相干波的光程差是波长整数倍的方向。
3、Moseley定律:对于一定线性系的某条谱线而言其波长与原子序数平方近似成反比关系。
4、相对强度:同一衍射图中各个衍射线的绝对强度的比值。
5、积分强度:扣除背影强度后衍射峰下的累积强度。
6、明场像暗场像:用物镜光栏挡去衍射束,让透射束成像,有衍射的为暗像,无衍射的为明像,这样形成的为明场像;用物镜光栏挡去透射束和及其余衍射束,让一束强衍射束成像,则无衍射的为暗像,有衍射的为明像,这样形成的为暗场像。
7、透射电镜点分辨率、线分辨率:点分辨率表示电镜所能分辨的两个点之间的最小距离;线分辨率表示电镜所能分辨的两条线之间的最小距离。
8、厚度衬度:由于试样各部分的密度(或原子序数)和厚度不同形成的透射强度的差异;9、衍射衬度:由于晶体薄膜内各部分满足衍射条件的程度不同形成的衍射强度的差异;10相位衬度:入射电子收到试样原子散射,得到透射波和散射波,两者振幅接近,强度差很小,两者之间引入相位差,使得透射波和合成波振幅产生较大差异,从而产生衬度。
11像差:从物面上一点散射出的电子束,不一定全部聚焦在一点,或者物面上的各点并不按比例成像于同一平面,结果图像模糊不清,或者原物的几何形状不完全相似,这种现象称为像差球差:由于电磁透镜磁场的近轴区和远轴区对电子束的汇聚能力不同造成的像散:由于透镜磁场不是理想的旋转对称磁场而引起的像差色差:由于成像电子的波长(或能量)不同而引起的一种像差12、透镜景深:在不影响透镜成像分辨本领的前提下,物平面可沿透镜轴移动的距离13、透镜焦深:在不影响透镜成像分辨本领的前提下,像平面可沿透镜轴移动的距离14、电子衍射:电子衍射是指当一定能量的电子束落到晶体上时,被晶体中原子散射,各散射电子波之间产生互相干涉现象。
它满足劳厄方程或布拉格方程,并满足电子衍射的基本公式Lλ=Rd L是相机长度,λ为入射电子束波长,R是透射斑点与衍射斑点间的距离。
建筑材料与检测综合复习题
建筑材料与检测综合复习题一、选择题1、下列不属于柔性防水材料的是(的)A、防水卷材B、防水涂料C、密封油膏D、防水砂浆2、木材的物理力学性质主要受(不)影响。
A.木材的密度B.木材的含水量C.木材的湿涨干缩D.木材的强度3、与烧结普通砖相比较,砌块具有(不)的特点。
A.强度高B.尺寸大C.原材料种类少D.施工效率低4、滑石粉主要成分是(不)A.大理石B.滑石C.卵石D.水晶石5、新拌砂浆的和易性包含(不)两个方面的含义。
A. 粘聚性流动性B. 保水性流动性C. 粘聚性保水性D. 收缩性保水性6、水胶比,是指混凝土中(才)A.用水量与水泥用量的质量比B.用水量与水泥用量的体积比C.用水量与胶凝材料用量的质量比D.用水量与胶凝材料用量的体积比7、按钢液脱氧程度的不同,非合金钢(也称碳素钢)分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢及(才)。
A.工字钢B. 槽钢C. 特殊镇静钢D. 角钢8、砖在长期受风雨、冻融等作用下,抵抗破坏的能力称为(啊)。
A.抗风化性能B.抗冻性C.耐水性D.坚固性9、同种钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯表示,下列关于伸长率说法正确的是(才)。
A. δ5=δ10B.δ5﹤δ10C.δ5﹥δ10D. 无法比较10、钢材随着时间的延长,强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象称为( c )。
A. 冷加工B. 强度增加C. 时效D. 伸长率和冷弯下降11、国标规定建筑用钢材以( a )作为钢材的屈服强度。
A.δsB.δ0.2C. 屈服极限D. 抗拉强度12、热轧带肋钢筋是经热轧成型,横截面通常为圆形,且表面带肋的混凝土结构用钢材,按屈服强度特征值分为( C )、400、500三级。
A.300B. 235C. 335D.21013、胶凝材料,是指混凝土中( D )。
A.的水泥B. 水泥和水泥添加剂的总称C.水泥、添加剂和矿物掺合料的总称D. 水泥和矿物掺合料的总称14、普通混凝土立方体强度测试,采用100㎜×100㎜×100㎜的试件,其强度换算系数为( B )A、0.90B、0.95C、1.05D、1.0015、同一种材料,孔隙率大的,其抗压强度(C ),吸水性()。
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。
材料现代测试技术-期末复习题
材料现代测试技术-期末复习题射线管主要由阳极,阴极,和窗口构成。
射线透过物质时产生的物理效应有:散射,光电效应,荧光辐射,俄歇效应。
3.德拜照相法中的底片安装方法有:正装,反装,和偏装三种。
射线物相分析方法分:定性分析和定量分析两种。
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。
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。
9.人眼的分辨率本领大约是:)10.扫描电镜用于成像的信号:二次电子和背散射电子,原理:光栅扫描,逐点成像。
的功能是:物相分析和组织分析(物相分析利用电子和晶体物质作用可发生衍射的特点;组织分析;利用电子波遵循阿贝成像原理):定性分析(或半定量分析),测温范围大。
DSC:定量分析,测温范围常在800℃以下。
13.放大倍数(扫描电镜):M=b/B(b:显像管电子束在荧光屏上的扫描幅度,通常固定不变;B:入射电子束在样品上的扫描幅度,通常以改变B来改变M)射线衍射分析方法中,应用最广泛、最普通的是衍射仪法。
15.透射电镜室应用透射电子来成像。
无机非金属材料大多数以多相、多组分的非导电材料,直到60年代初产生了离子轰击减薄法后,才使无机非金属材料的薄膜制备成为可能。
17.适合透射电镜观察的试样厚度小于200nm的对电子束“透明”的试样。
~18.扫描电镜是用不同信号成像时分辨率不同,分辨率最高的是二次电子成像。
19.在电子与固体物质相互作用中,从试样表面射出的电子有背散射电子,二次电子,俄歇电子。
20.影响红外光谱图中谱带位置的因素有诱导效应,键应力,氢键,物质状态。
1.电离能:在激发光源作用下,原子获得足够的能量就发生电离,电离所必须的能量称为电离能。
2.原子光谱分析技术:是利用原子在气体状态下发射或吸收特种辐射所产生的光谱进行元素定性和定量分析的一种分析技术。
3.X射线光电效应:当X射线的波长足够短时,其光子的能量就很大,以至能把原子中处于某一能级上的电子打出来,而它本身则被吸收,它的能量就传递给电子了,使之成为具有一定能量的光电子,并使原子处于高能的激发态。
材料科学考试试题
材料科学考试试题
1. 问答题
1.1 介绍金属晶体的晶体系和点阵结构。
1.2 什么是晶体缺陷?列举并简要描述几种常见的晶体缺陷。
1.3 什么是金属材料的弹性变形?它的原理是什么?
2. 简答题
2.1 请解释热处理对金属的影响以及其应用。
2.2 介绍金属材料的断裂方式及其相关理论。
2.3 什么是塑性变形?请说明金属材料的塑性变形机制。
3. 计算题
3.1 某一种金属的密度为7.87 g/cm³,原子量为63.55。
计算该金属的晶格常数。
3.2 一个长度为2 cm,宽度为1 cm,高度为0.5 cm的金属样品,
质量为10 g。
以该金属的密度和弹性模量,计算其Young氏弹性模量。
3.3 一个拉伸试验样品的长度为200 mm,直径为10 mm,抗拉强
度为400 MPa。
计算其屈服强度。
4. 综合题
4.1 请以金属焊接为例,说明材料科学在工程应用中的重要性。
4.2 分析金属材料的导热性能和导电性能与其晶体结构的关系。
4.3 以金属腐蚀为例,探讨材料科学在延长金属材料使用寿命中的应用。
以上为材料科学考试试题,希望能够全面展示学生对材料科学基础知识的掌握和应用能力。
祝考生取得优异的成绩!。
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1.简述差热分析的原理和装置示意图。
原理:差热分析是在程序控制温度下测量物质和参比物之间的温度差和温度关系的一种技术(DT A)。
差热分析仪由加热炉、样品支持器、温差热电偶、程序温度控制单元和记录仪组成。
2.为何用外延始点作为DT A曲线的反应起始温度?3.影响差热分析的仪器、试样、操作因素是什么?影响DT A曲线的仪器因素:——炉子尺寸均温区与温度梯度的控制——坩埚大小和形状热传导性控制——差热电偶性能材质、尺寸、形状、灵敏度选择——热电偶与试样相对位置热电偶热端应置于试样中心——记录系统精度影响DT A曲线的试样因素:(1)热容量和热导率的变化(2)试样的颗粒度(3)试样的结晶度、纯度和离子取代——结晶度好,峰形尖锐;结晶度不好,则峰面积要小。
——纯度、离子取代同样会影响DT A曲线。
(4)试样的用量--试样用量多,热效应大,峰顶温度滞后,容易掩盖邻近小峰谷。
——以少为原则。
——硅酸盐试样用量:0.2-0.3克(5)试样的装填——装填要求:薄而均匀——试样和参比物的装填情况一致(6)热中性体(参比物)——整个测温范围无热反应——比热与导热性与试样相近——粒度与试样相近(100-300目筛)影响DT A曲线的操作因素:(1)加热速度(2)压力和气氛(3)热电偶热端位置4)走纸速度(升温速度与记录速度的配合)(5)炉内气氛4.阐述DSC技术的原理和特点。
差示扫描量热分析(DSC)是在程序控制温度下,测量输给试样和参比物的能量差随温度或时间变化的一种技术.特点:DSC与DT A比较,在差热分析中试样发生热效应时,试样的实际温度已不是程序升温所控制的温度(如在升温时试样由于吸热而一度停止升温),试样本身在发生热效应时的升温速度是非线性的。
而且在发生热效应时,试样与参比物及试样周围的环境有了较大的温差,它们之间会进行热传递,降低了热效应测量的灵敏度和精确度。
差示扫描量热分析克服了差热分析的这个缺点,试样的吸、放热量能及时得到应有的补偿,同时试样与参比物之间的温度始终保持相同,无温差、无热传递,使热损失少,检测信号大。
故而差示扫描量热分析在检测灵敏度和检测精确度上都要优于差热分析。
DSC的另一个突出的特点是DSC曲线离开基线的位移代表试样吸热或放热的速度,是以mJ/s为单位来记录的,DSC曲线所包围的面积是DH的直接度量。
5.简述DTA、DSC分析样品要求和结果分析方法。
利用DT A来研究物质的变化,首先要对DT A曲线上每一个峰谷进行解释,即根据物质在加热过程中所产生峰谷的吸热、放热性质,出峰温度和峰谷形态来分析峰谷产生的原因。
6.简述热重分析的特点和影响因素。
热重法(TG或TGA):在程序控制温度条件下,测量物质的质量与温度关系的一种热分析方法。
其数学表达式为:ΔW=f(T)或(τ)ΔW为重量变化,T是绝对温度,τ是时间。
热重法试验得到的曲线称为热重曲线(即TG)。
TG曲线以质量(或百分率%)为纵坐标,从上到下表示减少,以温度或时间作横坐标,从左自右增加,试验所得的TG曲线,对温度或时间的微分可得到一阶微商曲线DTG和二阶微商曲线DDTG。
热重分析(TG)影响热重曲线的因素:1、仪器因素(1)浮力与对流的影响(2)挥发物冷凝的影响(3)温度测量的影响2、实验因素(1)升温速率(2)气氛(3)纸速3、试样因素。
试样的用量和粒度都可影响热重曲线7.热重曲线的物理意义是什么,怎么在热重曲线上求试样质量的变化率,微商热重曲线是怎么得来的,其物理意义如何?8.影响热重曲线的因素有哪些?仪器因素(1)升温速率(2)炉内气氛(3)坩埚材料(4)支持器和炉子的几何形状(5)走纸速度,记录仪量程(6)天平和记录机构的灵敏度样品因素(1)样品量(2)样品的几何形状(3)样品的装填方式(4)样品的属性9.热重分析的主要应用有哪些?物质的热重曲线的每一个平台都代表了该物质确定的质量。
因此,热重分析方法的最大的特点就是定量性强。
它能相当精确地分析出二元或三元混合物各组分的含量。
10.热膨胀分析的基本原理及实验方法如何?热膨胀法的基本原理:热膨胀法就是在程序控制温度下,测量物质的尺寸变化与温度关系的一种方法。
热膨胀仪及实验方法:热膨胀仪按照位移检测方法可分为差动变压器检测、光电检测和激光干涉条纹检测三种类型。
差动变压器检测膨胀仪是一种天平式的膨胀仪,由加热炉系统、温度控制系统、气氛控制系统、测量系统和记录系统组成。
11.热膨胀分析的主要应用有哪些?热膨胀法在陶瓷材料的研究中具有重要意义,研究和掌握陶瓷材料的各种原材料的热膨胀性对确定陶瓷材料合理的配方和烧成制度是至关重要的。
12.综合热分析法的概念及应用是怎样的?概念:在热分析技术中,各种单功能的仪器倾向于综合化,这便是综合热分析法,它是指在同一时间对同一样品使用两种或两种以上热分析手段13.磁粉探伤的原理及其主要特点答:有表面或近表面缺陷的工件被磁化后,当缺陷方向与磁场方向成一定角度时,由于缺陷处的磁导率的变化,磁力线逸出工件表面,产生漏磁场,吸附磁粉形成磁痕。
用磁粉探伤检验表面裂纹,与超声探伤和射线探伤比较,其灵敏度高、操作简单、结果可靠、重复性好、缺陷容易辨认。
但这种方法仅适用于检验铁磁性材料的表面和近表面缺陷。
14.什么是渗透检测?利用液体的毛细管作用,将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处。
再通过显象剂将渗入的渗透液吸出到表面显示缺陷的存在。
这种无损检测方法称为渗透检测。
15.什么是涡流检测?利用铁磁线圈在工件中感生的涡流,分析工件内部质量状况的无损检测方法称为涡流检测。
16.什么是磁粉检测?磁粉探伤是建立在漏磁原理基础上的一种磁力探伤方法。
当磁力线穿过铁磁材料及其制品时,在其(磁性)不连续处将产生漏磁场,形成磁极。
此时撒上干磁粉或浇上磁悬液,磁极就会吸附磁粉,产生用肉眼能直接观察的明显磁痕。
17.什么是磁粉检测?利用漏磁和合适的检验介质发现试件表面和近表面的不连续性的无损检测方法。
18.超声检测方法有哪些?通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。
19.超声波传感器的主要性能指标包括;(1)工作频率。
工作频率就是压电晶片的共振频率。
当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时,输出的能量最大,灵敏度也最高。
(2)工作温度。
由于压电材料的居里点一般比较高,特别是诊断用超声波探头使用功率较小,所以工作温度比较低,可以长时间地工作而不失效。
医疗用的超声探头的温度比较高,需要单独的制冷设备。
(3)灵敏度。
主要取决于制造晶片本身。
机电耦合系数大,灵敏度高;反之,灵敏度低。
20.超声波的特点:1)方向性好;可以定向发射;2)能量高;能量远大于声波;3)穿透力强;在金属中能穿透数米,在无机材料中也可达一米;4)能在异质界面产生反射、折射、和波行转换。
21.超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。
22.什么是超声检测?超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。
23.射线检测方法有哪些?射线检测通常根据内部结构显示方法不同可分为:射线照相法、荧光屏法(发展为工业电视)、干板照相法、层析摄影(工业CT)技术、数字显示技术等。
24.什么是射线检测?利用射线(X射线、γ射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术称为射线检测▪25.常规无损检测方法有:▪超声检测Ultrasonic Testing(缩写UT);▪射线检测Radiographic Testing(缩写RT);▪磁粉检测Magnetic particle Testing(缩写MT);▪渗透检验Penetrant Testing (缩写PT);涡流检测Eddy current Testing(缩写ET26.无损检测:在不破坏前提下,检查工件宏观缺陷或测量工件特征的各种技术方法的统称。
无损探伤:检测工件宏观缺陷的无损检测。
27.扫描隧道显微镜的工作原理是什么?什么是量子隧道效应?扫描隧道显微镜的基本原理:是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近(通常小于1nm) 时,在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。
按照量子力学的计算,在一般情况下,其透射系数不等于零,也就是说,粒子可以穿过比它能量更高的势垒(如图1)这个现象称为隧道效应。
28.扫描隧道显微镜主要常用的有哪几种扫描模式?各有什么特点?扫描隧道显微镜主要有两种工作模式:恒电流模式和恒高度模式。
29.仪器中加在针尖与样品间的偏压是起什么作用的?针尖偏压的大小对实验结果有何影响?“针尖偏压”是指加在针尖和样品之间、用于产生隧道电流的电压真实值。
这一数值设定越大,针尖和样品之间越容易产生隧道电流,恒电流模式中保持的恒定距离越小,恒高度扫描模式中产生的隧道电流也越大。
“针尖偏压”值一般设定在“50-100mV”范围左右。
针尖的大小、形状和化学同一性不仅影响着扫描隧道显微镜图象的分辨率和图象的形状,而且也影响着测定的电子态。
30.实验中隧道电流设定的大小意味着什么?“电流设定”的数值意味着恒电流模式中要保持的恒定电流,也代表着恒电流扫描过程中针尖与样品表面之间的恒定距离。
该数值设定越大,这一恒定距离也越小。
测量时“电流设定”一般在“0.5-1.0nA” 范围内。