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现代材料分析方法试卷
现代材料分析方法试卷现代材料分析方法试卷篇一:现代材料分析方法试题及答案3一、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0.01~1000? 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,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(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JCPDS 卡片,又称为PDF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6. 影响差热曲线的因素有、和氛。
三、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)答:(1). 物相分析:定性、定量(2). 结构分析:a、b、c、α、β、γ、d(3). 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(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。
材料现代分析方法试题4(参考答案)
材料现代分析方法试题8(参考答案)一、基本概念题(共10题,每题5分)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?答: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。
2.总结简单点阵、体心点阵和面心点阵衍射线的系统消光规律。
答:简单点阵不存在系统消光,体心点阵衍射线的系统消光规律是(h+k+l)偶数时出现反射,(h+k+l)奇数时消光。
面心点阵衍射线的系统消光规律是h,k,l全奇或全偶出现反射,h,k,l有奇有偶时消光。
答:简单点阵不存在系统消光,体心点阵衍射线的系统消光规律是(h+k+l)偶数时出现反射,(h+k+l)奇数时消光。
面心点阵衍射线的系统消光规律是h,k,l全奇或全偶出现反射,h,k,l有奇有偶时消光。
3.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?答: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。
4.物相定性分析的原理是什么?对食盐进行化学分析与物相定性分析,所得信息有何不同?答:物相定性分析的原理是根据每一种结晶物质都有自己独特的晶体结构,即特定点阵类型、晶胞大小、原子的数目和原子在晶胞中的排列等。
因此,从布拉格公式和强度公式知道,当X射线通过晶体时,每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样,它们的特征可以用各个反射晶面的晶面间距值d和反射线的强度来表征。
其中晶面网间距值d与晶胞的形状和大小有关,相对强度I则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。
这些衍射花样有两个用途:一是可以用来测定晶体的结构,这是比较复杂的。
二是用来测定物相,所以,任何一种结晶物质的衍射数据d和I是其晶体结构的必然反映,因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相,这个过程比较简单。
材料现代研究方法习题加答案-考试实用
第二部分电子显微分析一、电子光学1、电子波特征,与可见光有何异同?2、电磁透镜的像差(球差;色差;像散;如何产生,如何消除和减少)球差即球面像差,是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的,其中离开透镜主轴较远的电子比主轴附近的电子折射程度过大。
用小孔径成像时可使球差明显减小。
像散是由于电磁透镜的轴向磁场非旋转对称引起。
透镜磁场不对称,可能是由于极靴被污染,或极靴的机械不对称性,或极靴材料各项磁导率差异引起。
象散可由附加磁场的电磁消象散器来校正。
色差是由入射电子的波长或能量的非单一性造成的。
稳定加速电压和透镜电流可减小色差。
3、电磁透镜的分辨率、景深和焦长(与可见光),影响因素电磁透镜的分辨率主要由衍射效应和像差来决定。
(1)已知衍射效应对分辨率的影响(2)像差对分辨的影响。
像差决定的分辨率主要是由球差决定的。
景深:当像平面固定时(像距不变),能维持物像清晰的范围内,允许物平面(样品)沿透镜主轴移动的最大距离。
焦长:固定样品的条件下(物距不变),象平面沿透镜主轴移动时仍能保持物像清晰的距离范围,用D L表示。
二、透射电子显微镜1、透射及扫描电镜成像系统组成及成像过程(关系)扫描电镜成像原理:在扫描电镜中,电子枪发射出来的电子束,一般经过三个电磁透镜聚焦后,形成直径为0.02~20μm的电子束。
末级透镜(也称物镜,但它不起放大作用,仍是一个会聚透镜)上部的扫描线圈能使电子束在试样表面上作光栅状扫描。
通常所用的扫描电镜图象有二次电子象和背散射电子象。
2、光阑(位置、作用)光栏控制透镜成像的分辨率、焦深和景深以及图像的衬度、电子能量损失谱的采集角度、电子衍射图的角分辨率等等。
防止照明系统中其它的辐照以保护样品等3、电子衍射与x衍射有何异同电子衍射与X射线衍射相比的优点:1.电子衍射能在同一试样上将形貌观察与结构分析结合起来。
2.电子波长短,单晶的电子衍射花样婉如晶体的倒易点阵的一个二维截面在底片上放大投影,从底片上的电子衍射花样可以直观地辨认出一些晶体的结构和有关取向关系,使晶体结构的研究比X射线简单。
材料现代分析方法习题及答案优选全文
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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。
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。
答: 根据经典原子模型, 原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上, 在稳定状态下, 每个壳层有一定数量的电子, 他们有一定的能量。
最内层能量最低, 向外能量依次增加。
根据能量关系, M、K层之间的能量差大于L、K成之间的能量差, K、L层之间的能量差大于M、L层能量差。
由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差, 所以Kß的能量大于Ka的能量, Ka能量大于La的能量。
(1)因此在不考虑能量损失的情况下:(2)CuKa能激发CuKa荧光辐射;(能量相同)(3)CuKß能激发CuKa荧光辐射;(Kß>Ka)(4)CuKa能激发CuLa荧光辐射;(Ka>la)F的物理意义。
期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案
期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案第一部分:选择题(共10题,每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料现代测试分析的主要方法?- A. X射线衍射分析- B. 扫描电子显微镜分析- C. 质谱分析- D. 核磁共振分析2. 在材料现代测试分析中,以下哪种方法适用于分析材料的晶体结构?- A. 红外光谱分析- B. 热重分析- C. X射线衍射分析- D. 高效液相色谱分析3. 以下哪项不是扫描电子显微镜分析的主要应用?- A. 表面形貌观察- B. 元素分析- C. 晶体结构分析- D. 电子能谱分析4. 质谱分析主要用于检测和分析材料中的什么?- A. 元素成分- B. 分子结构- C. 表面形貌- D. 晶体结构5. 核磁共振分析常用于确定材料中的什么信息?- A. 元素含量- B. 晶体结构- C. 分子结构- D. 表面形貌6. 以下哪种方法适用于分析材料的热性能?- A. 红外光谱分析- B. 热重分析- C. 扫描电子显微镜分析- D. 核磁共振分析7. 在材料现代测试分析中,以下哪种方法适用于分析材料的表面形貌?- A. 红外光谱分析- B. 扫描电子显微镜分析- C. X射线衍射分析- D. 质谱分析8. 以下哪项不是红外光谱分析的主要应用?- A. 元素分析- B. 分子结构分析- C. 表面形貌观察- D. 化学成分分析9. 在材料现代测试分析中,以下哪种方法适用于分析材料的化学成分?- A. 红外光谱分析- B. 热重分析- C. X射线衍射分析- D. 高效液相色谱分析10. 高效液相色谱分析主要用于检测和分析材料中的什么?- A. 元素成分- B. 分子结构- C. 化学成分- D. 表面形貌第二部分:简答题(共5题,每题10分,共50分)1. 简述材料现代测试分析的意义和应用范围。
2. 请列举并解释任意两种材料现代测试分析方法。
3. 简述扫描电子显微镜分析的原理和应用领域。
材料现代研究方法
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( 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( B )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(C )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。
(X )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射线的本质既是波长极短的电磁波也是,具有波粒二象性性。
5. 短波长的X射线称软X射线,常用于;长波长的X射线称硬X射线,常用于。
1.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?2.Ⅹ射线与物质有哪些相互作用?规律如何?对x射线分析有何影响?反冲电子、光电子和俄歇电子有何不同?3.如果用1mm厚的铅作防护屏,试求CrKα和MoKα的穿透系数。
4.试计算Cu的K系激发电压。
(答案:8980Ⅴ)5.试计算Cu的Kαl射线的波长。
(答案:0.1541 nm).第二章一、选择题1.有一倒易矢量为*+*+*=*cbag22,与它对应的正空间晶面是()。
材料现代分析方法试题(1-10)有答案
Rietveld 全谱拟合定量分析方法。通过计算机对试样图谱每个衍射峰的形状 和宽度,进行函数模拟。全谱拟合定量分析方法,可避免择优取向,获得高分辨 高准确的数字粉末衍射图谱,是目前 X射线衍射定量分析精度最高的方法。
范围会出现吸收峰?
10.一种化合物含有两个基团与各含一个基团的两种化合物的混合物,其红外谱图有大
的差别吗?为什么?一种化合物含有两个基团与各含一个基团的两种化合物的混合物,其红 外谱图有大的差别吗?为什么?
二、综合及分析题(共 5题,每题 10分)
1.决定 X 射线强度的关系式是
, 试说明式中各参数的物理意义? 2.比较物相定量分析的外标法、内标法、K 值法、直接比较法和全谱拟合法 的优缺点? 3.请导出电子衍射的基本公式,解释其物理意义,并阐述倒易点阵与电子衍 射图之间有何对应关系? 解释为何对称入射(B//[uvw])时,即只有倒易点阵原点 在爱瓦尔德球面上,也能得到除中心斑点以外的一系列衍射斑点? 4.单晶电子衍射花样的标定有哪几种方法?图 1 是某低碳钢基体铁素体相的 电子衍射花样,请以尝试—校核法为例,说明进行该电子衍射花样标定的过程 与步骤。
μl 和试样圆柱体的半径有关;平板状试样吸收因子与μ有关, 而与θ角无关。
表示温度因子。
2.比较物相定量分析的外标法、内标法、K 值法、直接比较法和全谱拟合法 的优缺点?
答:外标法就是待测物相的纯物质作为标样以不同的质量比例另外进行标定, 并作曲线图。外标法适合于特定两相混合物的定量分析,尤其是同质多相(同素 异构体)混合物的定量分析。
材料的现代研究方法试卷
《材料现代研究方法》2007~2008学年第一学期期末试卷标准答案(A卷)一、单项选择题(每题2分,共10分)1.成分和价键分析手段包括【 b 】(a)WDS、能谱仪(EDS)和XRD (b)WDS、EDS和XPS(c)TEM、WDS和XPS (d)XRD、FTIR和Raman2.分子结构分析手段包括【 a 】(a)拉曼光谱(Raman)、核磁共振(NMR)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)(b)NMR、FTIR和WDS(c)SEM、TEM和STEM(扫描透射电镜) (d) XRD、FTIR和Raman3.表面形貌分析的手段包括【 d 】(a)X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM) (b) SEM和透射电镜(TEM)(c) 波谱仪(WDS)和X射线光电子谱仪(XPS) (d) 扫描隧道显微镜(STM)和SEM4.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5.下列谱图所代表的化合物中含有的基团包括:【 c 】(a)–C-H、–OH和–NH2 (b) –C-H、和–NH2,O(c) –C-H、和-C=C- (d) –C-H、和C二、判断题(正确的打√,错误的打×,每题2分,共10分)1.透射电镜图像的衬度与样品成分无关。
( × )2.扫描电镜的二次电子像的分辨率比背散射电子像更高。
(√)3.透镜的数值孔径与折射率有关。
( √ )4. 放大倍数是判断显微镜性能的根本指标。
(× )5.在样品台转动的工作模式下,X射线衍射仪探头转动的角速度是样品转动角速度的二倍。
( √ )三、简答题(每题5分,共25分)1.扫描电镜的分辨率和哪些因素有关?为什么?和所用的信号种类和束斑尺寸有关,因为不同信号的扩展效应不同,例如二次电子产生的区域比背散射电子小。
束斑尺寸越小,产生信号的区域也小,分辨率就高。
(完整版)材料现代分析方法期末考试题与答案
1.名词解释:相干散射(汤姆逊散射):入射线光子与原子内受核束缚较紧的电子(如内层电子)发生弹性碰撞作用,仅其运动方向改变而没有能量改变的散射。
又称弹性散射;不相干散射(康普顿散射):入射线光子与原子内受核束缚较弱的电子(如外层电子)或晶体中自由电子发生非弹性碰撞作用,在光子运动方向改变的同时有能量损失的散射。
又称非弹性散射;荧光辐射:物质微粒受电磁辐射激发(光致激发)后辐射跃迁发射的光子(二次光子)称为荧光或磷光,吸收一次光子与发射二次光子之间延误时间很短(10-8~10-4s)称荧光,延误时间较长(10-4~10s)则为磷光;(有待确定)俄歇效应:如原子的退激发不以发射X射线的方式进行则将以发射俄歇电子的德方式进行,此过程称俄歇过程或俄歇效应;吸收限:当入射X射线光子能量达到某一阈值可击出物质原子内层电子时,产生光电效应。
与此能量阈值相应的波长称为物质的吸收限。
晶面指数与晶向指数:为了表示晶向和晶面的空间取向(方位),采用统一的标识,称为晶向指数和晶面指数;晶带:晶体中平行于同一晶向的所有晶面的总体干涉面:晶面间距为d HKL/n、干涉指数为nh、 nk、 nl的假想晶面称为干涉面X射线散射:X射线衍射:X射线反射:结构因子:晶胞沿(HKL)面反射方向的散射波即衍射波F HKL是晶胞所含各原子相应方向上散射波的合成波,表征了晶胞的衍射强度;多重因子:通常将同一晶面族中等同晶面组数P称为衍射强度的多重性因数。
罗仑兹因子:系统消光:因︱F︱2=0而使衍射线消失的现象称为系统消光。
2.讨论下列各组概念中二者之间的关系:1)同一物质的吸收谱和发射谱;答:当构成物质的分子或原子受到激发而发光,产生的光谱称为发射光谱,发射光谱的谱线与组成物质的元素及其外围电子的结构有关。
吸收光谱是指光通过物质被吸收后的光谱,吸收光谱则决定于物质的化学结构,与分子中的双键有关。
2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。
《材料现代研究方法》复习题及答案
10.在选择滤波片时,当靶材原子序数Z靶<40时,Z滤波片=(Z靶-1);
Z靶≥40时,Z滤波片=(Z靶-2)
11.德拜相机底片的安装方法包括(正装法)、(反装法)、(不对称安装),其中(不对称安装)比较常用。
12.X-Ray衍射仪的结构主要包括(X-Ray发生装置)、(测角仪)、(X-Ray探测器)、(记录系统)。
七试推导内标法的基本公式并说明其意义。
设n个相的质量分别为W1 W2 W3…..Wn,总质量为W= W1+W2+W3…..+Wn,试样中加入的标准物质为S,其质量为Ws。第j相质量为Wj。 为第j相在为加入标准物质时的质量分数, ,为加入标准物质之后的质量分数, 为s相在新式样中的质量分数。
,
则 ,
4.什么是热分析参比物?选用原则是什么?经常用的参比物有哪些?
参比物是在测定条件下不产生任何热效应的惰性物质,应选择整个测温范围无热反应、比热与导热性及粒度与试样相近的作为参比物,如α-Al2O3(经1270K煅烧的高纯氧化铝粉,α-Al2O3晶型)
5.什么是磁透镜的像差?有哪些种类?其形成原因和减少的措施是什么?
名词解释有错的地方说一下啊
x-ray强度:单位时间内通过垂直于X-ray传播方向的单位截面的X-ray的能量
吸收限:物质的质量吸收系数随波长 变化发生突变时的临界波长
结构消光:由两个以上等同点构成的复杂晶体,除了遵守各自所属的点阵消光外还会附加的消光
景深:成像时像平面不动,在满足成像清晰的前提下,物平面沿轴线前后可移动的距离
像差是指从物平面上一点散射出来的电子束不一定全部汇聚一点,或物平面上各点并不是按比例成像于同一像平面而导致图像模糊不清或与原物几何形状不成比例的现象。包括几何相差和色差。几何相差主要包括球差和像散。球差是由于电磁透镜磁场对近轴电子和远轴电子的会聚能力不同引起的,可通过减小电磁透镜孔径角来改善。像散是由于透镜的磁场不是旋转对称磁场引起的,可加装消像散器来改善。色差是由于入射电子的波长不单一引起的,可通过稳定电压与电流、减小试样厚度来改善。
材料分析方法试题(2)精选全文
可编辑修改精选全文完整版《材料科学研究方法》考试试卷(第一套)一、 1、基态 2、俄歇电子 3、物相分析 4、 色散 5、振动耦合 6、热重分析一.填空题(每空1分,选做20空,共20分,多答不加分)1. 对于X 射线管而言,在各种管电压下的连续X 射线谱都存在着一个最短的波长长值,称为 ,当管电压增大时,此值 。
2. 由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知,在相同条件下,θ角越大,测量的精确度 。
3. 对称取代的S=S 、C ≡N 、C=S 等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带(甚至无吸收带),而在 光谱中往往产生很强的吸收带。
4. 根据底片圆孔位置和开口位置的不同,德拜照相法的底片安装方法可以分为: 、 、 。
5. 两组相邻的不同基团上的H 核相互影响,使它们的共振峰产生了裂分,这种现象叫 。
6. 德拜法测定点阵常数,系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的偏心误差和 。
7. 激发电压是指产生特征X 射线的最 电压。
8. 凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射,这句话是对是错? 。
9. 对于电子探针,检测特征X 射线的波长和强度是由X 射线谱仪来完成的。
常用的X 射线谱仪有两种:一种 ,另一种是 。
10. 对于红外吸收光谱,可将中红外区光谱大致分为两个区: 和 。
区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。
11. 衍射仪的测量方法分哪两种: 和 。
12. DTA 曲线描述了样品与参比物之间的 随温度或时间的变化关系。
13. 在几大透镜中,透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于 。
14. 紫外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。
红外吸收光谱是由分子中跃迁引起的。
15. 有机化合物的价电子主要有三种,即 、 和 。
16. 核磁共振氢谱规定,标准样品四甲基硅δ TMS = 。
17. 红外吸收光谱又称振-转光谱,可以分析晶体的结构,对非晶体却无能为力。
此种说法正确与否?0λ18.透射电子显微镜以 为成像信号,扫描电子显微镜主要以 为成像信号。
材料现代分析方法试题3(参考答案)(可编辑修改word版)
⎥ ⎢ 材料现代分析方法试题 6(参考答案)一、基本概念题(共 10 题,每题 5 分)1. 试述获取衍射花样的三种基本方法及其用途?答:获取衍射花样的三种基本方法是劳埃法、旋转晶体法和粉末法。
劳埃法主要用于分析晶体的对称性和进行晶体定向;旋转晶体法主要用于研究晶体结构; 粉末法主要用于物相分析。
2. 试述布拉格公式 2dHKLsin θ=λ 中各参数的含义,以及该公式有哪些应用?答:d HKL 表示 HKL 晶面的面网间距,θ角表示掠过角或布拉格角,即入射 X 射线或衍射线与面网间的夹角,λ表示入射 X 射线的波长。
该公式有二个方面用 途:(1)已知晶体的 d 值。
通过测量θ,求特征 X 射线的λ,并通过λ判断产生特征 X 射线的元素。
这主要应用于 X 射线荧光光谱仪和电子探针中。
(2)已知入射 X 射线的波长, 通过测量θ,求晶面间距。
并通过晶面间距, 测定晶体结构或进行物相分析。
3. 试述罗伦兹三种几何因子各表示什么?答:洛伦兹因数第一种几何因子是表示样品中参与衍射的晶粒大小对衍射强度的影响。
,第二种几何因子是表示样品中参与衍射的晶粒的数目对衍射强度的影响,第三种几何因子是表示样品中衍射线位置对衍射强度的影响。
4. 在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力?它们的衍射谱有什么特点? 答:在一块冷轧钢板中可能存在三种内应力,它们是:第一类内应力是在物体较大范围内或许多晶粒范围内存在并保持平衡的应力。
称之为宏观应力。
它能使衍射线产生位移。
第二类应力是在一个或少数晶粒范围内存在并保持平衡的内应力。
它一般能使衍射峰宽化。
第三类应力是在若干原子范围存在并保持平衡的内应力。
它能使衍射线减弱。
5. 设[uvw]是(hkl)的法线,用正、倒空间的变换矩阵写出它们之间的指数互换关系。
答:[uvw]⎡=A 〔G A 〕[u *A v *⎤w *] ( ) 11 12 13 [ ] * ⎧0 i ≠ j 其中 G = ⎢ A 21 A22 A 23 ⎥ , a i ⋅ a j = ⎨ ( = j ) 6⎢ A A A ⎥ ⎩1 i .给出简⎣单3立1 方、32 面心33 立⎦ 方、体心立方以及密排六方晶体结构电子衍射发生消光的晶面指数规律。
材料现代分析方法试试题库.docx
材料现代分析方法试题库一、填空1、第一个发现X射线的科学家是,第一个进行X射线衍射实验的科学家是 02、X射线的本质是 ,其波长为 o3、X射线本质上是一种,它既具有性,又具有性,X射线衍射分析是利用了它的 o4、特征X射线的波长与和无关。
而与有关。
5、X射线一方面具有波动性,表现为具有一定的,另一方面又具有粒子性,体现为具有一定的,二者之间的关系为。
6、莫塞来定律反映了材料产生的与其的关系。
7、从X射线管射出的X射线谱通常包括和 o8、当高速的电子束轰击金属靶会产生两类X射线,它们是和,其中在X射线粉末衍射中采用的是。
9、特征X射线是由元素原子中引起的,因此各元素都有特定的和电压,特征谱与原子序数之间服从定律。
10、同一元素的入入Kq、入邓的相对大小依次为;能量从小到大的顺序是。
(注:用不等式标出)11、 X射线通过物质时,部分X射线将改变它们前进的方向,即发生散射现象。
X 射线的散射包括两种:和 o12、hu+kv+lw=0关系式称为,若晶面(hkl)和晶向[uvw]满足该关系式,表明°15、倒易点阵是由晶体点阵按照次」一.''。
j)式中,为倒易点阵基矢,可为正点阵基矢的对应关系建立的空间点阵。
在这个倒易点阵中,倒易矢量「加的坐标表达式为,其基本性质为14、X射线在晶体中产生衍射时,其衍射方向与晶体结构、入射线波长和入射线方位间的关系可用、、和四种方法来表达。
15、当波长为A的X射线照射到晶体并出现衍射线时,相邻两个(hkl)反射线的波程差是,相邻两个(HKL)反射线的波程差是 o16、布拉格公式X=2dsin0中X表示, d表示,0表示。
17、获得晶体衍射花样的三种基本方法是、、18、获得晶体衍射花样三种基本的方法中,劳埃法是通过改变来获得衍射花样的,主要用于判断;旋转单晶法是旋转晶体,改变_______________________ 来获得衍射花样的,主要用于研究;粉末法是通过单色X射线照射多晶体样品,改变__________________ 来产生衍射的,测定样品的 o19、当X射线照射在一个晶体时,产生衍射的必要条件是,而产生衍射的充要条件是。
材料现代分析方法试题5(答案)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版材料现代分析方法试题5(答案)材料现代分析方法试题10(参考答案)一、基本概念题(共10题,每题5分)1.“一束X射线照射一个原子列(一维晶体),只有镜面反射方向上才有可能产生衍射线”,此种说法是否正确?答:不正确,因为一束X射线照射一个原子列上,原子列上每个原子受迫都会形成新的X射线源向四周发射与入射光波长一致的新的X射线,只要符合光的干涉三个条件(光程差是波长的整数倍),不同点光源间发出的X射线都可产生干涉和衍射。
镜面反射,其光程差为零,是特殊情况。
2.什么叫干涉面?当波长为λ的X射线照射到晶体上发生衍射,相邻两个(hkl)晶面的波程差是多少?相邻两个(HKL)晶面的波程差是多少?答:晶面间距为d’/n、干涉指数为nh、nk、nl的假想晶面称为干涉面。
当波长为λ的X射线照射到晶体上发生衍射,相邻两个(hkl)晶面的波程差是nλ,相邻两个(HKL)晶面的波程差是λ。
3.谢乐公式B=kλ/tcosθ中的B、λ、t、θ分别表示什么?该公式用于粒径大小测定时应注意哪些问题?答:B为半高宽或峰的积分宽度,λ为入射X射线波长,t为粒径大小,θ为表示选用X射线位置①这是运用X射线来测定晶粒大小的一个基本公式。
B为衍射峰的宽,t表示晶粒的大小。
可见当晶粒变小时,衍射峰产生宽化。
一般当晶粒小于10-4cm时,它的衍射峰就开始宽化。
因此式适合于测定晶粒<10-5cm,即100纳米以下晶粒的粒径。
因此,它是目前测定纳米材料颗粒大小的主要方法。
虽然精度不很高,但目前还没有其它好的方法测定纳米级粒子的大小。
②一般情况下我们的样品可能不是细小的粉末,但实际上理想的晶体是不存在的,即使是较大的晶体,它经常也具有镶嵌结构在,即是由一些大小约在10-4cm,取向稍有差别的镶嵌晶块组成。
它们也会导到X射线衍射峰的宽化。
4.试述极图与反极图的区别?答:极图是多晶体中某{hkl}晶面族的倒易矢量(或晶面法线)在空间分布的极射赤面投影图。
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材料现代研究方法试题
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材料现代研究方法试题
1、分别从原理、衍射特点及应用方面比较X射线衍射和透射电镜中的电子衍射在材料结构分析中的异同点。
2、已知纯金属Cu为面心立方结构,晶格常数a = ?,若采用FeKα (λ = ?)进行X射线衍射分析,试问第一条衍射线的晶面指数是什么?其衍射角2θ为何值?
3、已知Cu3Au为面心立方结构,可以以有序和无序两种结构存在,请画出其有序和无序结构[001]晶带的电子衍射花样,并标定出其指数。
4、何为晶带定理和零层倒易截面? 说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与晶带轴之间的关系。
5、什么是双光束衍射?电子衍衬分析时,为什么要求在近似双光束条件下进行?
6、α-Fe单晶(体心立方,点阵常数a=?)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=,R B=,R C=,
∠AOB=90o。
试求:
(1)标定图中所有斑点的指数;(2)求出晶带轴指数[uvw];(3)计算相机常数Lλ=?
B
7、利用WDS对某一合金进行XRF成分分析,采用LiF(d200 = ?)分光晶体,在θ分别为°和°探测器接收到强烈的信号,试问在这一合金中存在何种元素?
8、产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么?
9、拉曼光谱的峰位是由什么因素决定的,试述拉曼散射的过程。
10、对于半导体材料,如何根据透射光谱或吸收光谱来计算材料的禁带宽度?
报告:
简述一种你在本学期课程中学到的测试分析技术的原理、实验方法和简单应用(最好能结合你要研究的课题)。
1.电子衍射与X射线衍射原理一样,都是衍射,遵从衍射产生的必然条件和系统消光规律。
衍射路径不同,所以衍射花样不同,电镜中衍射误差大于X射线,但电镜可以实现形貌与结构的同步分析。
电子波是物质波,按入射电子能量的大小,电子衍射可分为高能电子衍射、低能电子衍射和反射式高能电子衍射,而X射线衍射是X射线照射样品。
2.
3.
4.
5. 倾转样品,使晶体中只有一个晶面满足布拉格条件,从而产生强衍射,其它晶面均远离布拉格位置,衍射花样中几乎只存在大的透射斑点和一个强衍射斑点。
原因:首先,存在一个偏离矢量s是要使衍射束的强度远比透射束弱,这就是可以保证衍射束和透射束之间没有能量交换。
其次,若只有一束衍射束,则可以认为衍射束的强度Ig和透射束的强度IT之间互补关系,即I0=Ig+IT=1,I0为入射束强度。
因此,只要计算出衍射束强度便可知道透射束的强度。
7.
9.
10.。