透射电子显微学考试题doc资料
电子显微分析试题集-推荐下载
下表为与该体心立方物相对应的表格的一部分。
K
U VW
H1 K1 L1
H2 K2 L2
R2/R R3/R1
FAI D1 D2
1
1 1 1 1 0 1 -1
-1 0 1
1.00 1.000
120.00 2.744 2.744
0
4 1 0 0 0 -1 -1
0 1 -1
1.00 1.414
90.00 2.744 2.744
的波长为 0.0197 埃),相机长度 100cm,理论相机常数为 19.7mm.Ǻ.请先标定该铜晶体的花样, 并校正该电镜在相机长度为 100cm 时的相机常数(该电镜由于多年没有校正相机常数,实际值与理 论值相差可能比较大)。附表为与铜晶体有关的衍射谱的几何特征表。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线0产中不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资22负料,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷,管调需路控要习试在题验最到;大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资,常料要工试加况卷强下安看2与全22过,22度并22工且22作尽2下可护1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编5试技写、卷术重电保交要气护底设设装。备备4置管高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并3技试资件且、术卷料拒管中试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
电子显微镜技术及应用考核试卷
4. SEM中,以下哪些因素会影响样品表面的形貌?
A.电子束的强度
B.样品表面的粗糙度
C.样品制备方法
D.电子束的加速电压
5.以下哪些方法可以提高TEM的分辨率?
A.使用更短波长的电子束
B.使用更高数值孔径的物镜
C.使用更好的样品制备技术
D.以上都是
6.在SEM中,以下哪些技术可以用来进行元素分析?
六、案例题(本题共2小题,每题5分,共10分)
1.案例题:某科研团队利用透射电子显微镜(TEM)研究了一种新型纳米材料的微观结构。请根据以下信息,回答以下问题:
(1)描述该纳米材料的制备过程。
(2)说明如何使用TEM观察该材料的微观结构。
(3)分析TEM图像,讨论该纳米材料的晶体结构和缺陷特征。
(4)结合TEM结果,讨论该纳米材料在特定应用中的潜在优势。
C.提高样品的导电性
D.以上都是
17.电子显微镜中,以下哪个术语表示样品的制备过程?
A.处理
B.制备
C.干燥
D.以上都是
18.在电子显微镜中,以下哪种样品可以观察到细胞器?
A.细胞核
BБайду номын сангаас细胞质
C.细胞膜
D.以上都是
19.以下哪种现象是电子显微镜中电子与样品相互作用的结果?
A.电子吸收
B.电子散射
C.电子衍射
8. SEM中,样品的导电性可以通过真空镀膜来改善。()
9.电子显微镜中,电子束的加速电压越高,样品的图像越清晰。()
10. TEM中,样品的染色可以增加样品的对比度。()
11. SEM中,样品表面的粗糙度可以通过电子束的强度来调整。()
12.电子显微镜中,样品的制备质量对成像的分辨率没有影响。()
电子显微技术试题
电子显微技术一、名词解释1.数值孔径2.景深与焦长3.齐焦4.像差5.色差6.电子探针二、选择题1.适于观察细胞复杂网络如内质网膜系统、细胞骨架系统的三维结构的显微镜是( )A.普通光学显微镜B.荧光显微镜C.相衬显微镜D.激光扫描共聚焦显微镜2. 下面对透射电镜描述不正确的是( )A.利用泛光式电子束和透射电子成像B.观察细胞内部超微结构C.发展最早,性能最完善D.景深长、图像立体感强3. 电子散射少、对样品损伤小、可用于观察活细胞的电子显微镜是( )A.普通透射电镜B.普通扫描电镜C.超高压电镜D.扫描隧道显微镜4. 物象在低倍镜(10X)下清晰可见,换高倍镜(40X)后看不见了,这是因为( )A.玻片放反了B.高倍物镜故障C.物象不在视野正中央D.焦距没调好5. 用于透射电镜的超薄切片厚度通常为( )A.50 nm ~100nmB.0.2μmC.10μmD.2nm6. 关于扫描隧道显微镜(STM),下列叙述错误的是( )A.STM是IBM苏黎世实验室的Binnig等人在1981年发明的B.可直接观察到DNA、RNA和蛋白等生物大分子C.仅可在真空条件下工作D.依靠一极细的金属针尖在标本表面扫描来探测标本的形貌7. 下面哪一种措施与提高显微镜分辨能力无关( )A.使用放大倍率较高的目镜B.使用折射率高的介质C.扩大物镜直径D.使用波长较短的光源8. 透射电镜的反差取决于样品对( )的散射能力A.二次电子B.入射电子C.样品质量厚度D.样品性质9. 仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是( ) A.背散射电子B.二次电子C.吸收电子D.透射电子10. 透射电镜所具有的特征有( )A.分辨率高B.放大倍数高C.成像立体感强D.标本须超薄11. 电子枪产生的电子是( )A.入射电子B.俄歇电子C.弹性散射电子D.二次电子12. 电镜标本制备时常用的固定剂有( )A.锇酸B.戊二醛C.丙酮D.过碘酸13. 下面属于超高压电子显微镜的优点的是( ) A.可用于观察厚切片B.可以提高分辨率C.可提高图像质量D.减少辐射损伤范围14. 二次电子检测系统不包括( )A.收集体B.显像管C.闪烁体D.光电倍增管15. 扫描电镜的反差是由( )决定的A.吸收电子产率B.反射电子产率C.二次电子产率D.特征X射线产率三、判断题1.1938年,俄国工程师Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一台透射电子显微镜(TEM)。
电子显微分析试题集
一、名词解释1、球差:由于电子透镜中心区域和边缘区域对电子会聚能力不同而造成的2、色差:是电子能量不同,从而波长不一造成的3、景深:在保持像清晰的前提下,试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离4、焦深:在保持像清晰的前提下,象平面上下沿镜轴可移动的距离5、分辨率:指所能分辨开来的物面上两点间的最小距离6、衬度:像面上相邻部分间的黑白对比度或颜色差7、明场像:让透射束通过物镜光阑所成的像8、暗场像:仅让衍射束通过光阑所成的像9、消光距离:描述电子束强度在由极大到极小又到极大完成一变化周期沿入射方向所经历的距离10、菊池花样:由亮暗平行线对组成的一种花样,由经过非弹性散射失去很少的能量的电子随后又与一组反射面满足布拉格定律发生弹性散射产生的。
11、衍射衬度:由于晶体薄膜的不同部位满足布拉格衍射条件的程度有差异而引起的衬度12、双光束条件:电子束穿过样品后,除透射束外,只存在一束较强的衍射束精确的符合布拉格条件,其他大大偏离布拉格条件,结果衍射花样除了透射斑外,只有一个衍射斑强度较大,其他衍射斑强度基本忽略,这种情况为双光束条件13、电子背散射衍射:在扫描电子显微镜中,利用非弹性散射的背散射电子与晶体衍射后,在样品的背面得到的菊池衍射结果14、二次电子:被入射电子轰击出来的离开样品表面的核外电子15、背散射电子:指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电子,其中包括弹性散射电子和非弹性散射电子二、简答1、透射电镜主要由几大系统构成各系统之间关系如何四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。
其中电子光学系统是其核心,提供电子束并与试样发生相互作用。
其他系统为辅助系统。
2、照明系统的作用是什么它应满足什么要求照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。
它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。
它应满足明场和暗场成像需求。
3、成像系统的主要构成及其特点是什么试样室,物镜,中间镜,投影镜物镜:强励磁短焦透镜。
电子显微分析试题集1
材料结构分析一、名词解释:球差:球差是由于电磁透镜的中心区域和边沿区域对电子的会聚能力不同而造成的。
色差:由于入射电子波长(或能量)不同造成的。
景深:指在保持像清晰的前提下,试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离,或者说试样超越物平面所允许的厚度。
焦深(焦长):指在保持像清晰的前提下,像平面沿镜轴可移动的距离,或者说观察屏或照相底版沿镜轴所允许的移动距离。
分辨率:成像物体上能分辨出的两个物点的最小距离明场像:让投射束通过物镜光阑所成的像暗场像:仅让衍射束通过物镜光阑所称的像消光距离:符合布拉格条件时透射波与衍射波之间能量交换或强度振荡的深度周期。
菊池花样:在稍厚的薄膜试样中观察电子衍射时,经常会发现在衍射谱的背景衬度上分布着黑白成对的线条。
这时,如果旋转试样,衍射斑的亮度虽然会有所变化,但它们的位置基本上不会改变。
但是,上述成对的线条却会随样品的转动迅速移动。
这样的衍射线条称为菊池线,带有菊池线的衍射花样称之为菊池衍射谱。
衍射衬度:衍射衬度是由于晶体薄膜的不同部位满足布拉格衍射条件的程度有差异而引起的衬度双光束条件:假设电子束穿过样品后,除了透射束以外,只存在一束较强的衍射束精确地符合布拉格条件,而其它的衍射束都大大偏离布拉格条件。
作为结果,衍射花样中除了透射斑以外,只有一个衍射斑的强度较大,其它的衍射斑强度基本上可以忽略,这种情况就是所谓的双光束条件。
电子背散射衍射:在扫描电子显微镜中,利用非弹性散射的背散射电子与晶体衍射后,在样品的背面得到的菊池衍射结果,其形成原理与TEM中的菊池衍射没有本质的区别二次电子:二次电子是被入射电子轰击出来并离开样品表面的核外电子,它来自于样品于距表面5~10nm深度范围,能量为0~50eV二次电子对样品表面形貌十分敏感,因此非常适合于表面形貌分析。
产额与原子序数之间没有明显的依赖关系,所以不能用它来进行成分分析。
背散射电子:是指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电子,其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。
第二部分透射电子显微分析作业
第二部分透射电子显微分析作业第二部分材料电子显微分析(TEM部分)一、名词解释分辨率明场像暗场像景深焦长象差球差象散色差等厚干涉条纹弯曲消光条纹衬度质厚衬度衍射衬度双束近似柱体近似消光距离二、复习思考题1.透射电子显微镜的成像原理是什么,为什么必须小孔径成像?2.比较光学显微镜成像和透射电子显微镜成像的异同点。
3.为什么透射电镜的样品要求非常薄,而扫描电镜无此要求?4.试述薄晶体样品的衍射衬度形成原理,并画出明场像、暗场像、中心暗场像形成的示意图。
5.与X射线衍射相比,(尤其透射电镜中的)电子衍射的特点是什么?6.画出透射电子显微镜光路示意图,并说明样品图像和衍射图像的成像过程的差别。
7、某样品的电子衍射图如图,已知仪器的有效相机常数为32.819mm埃,各衍射的直径为:第一个环27.5mm,第二个环33.0mm,第三个环47.0mm,第四个环51.0mm 请计算出各衍射环对应的晶面间距d值。
标定衍射花样并求晶格常数。
8、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?9、试比较说明复型样品和金属薄膜样品在透射电镜中的形成的图像衬度原理。
10、简述选区电子衍射操作的步骤。
11、说明透射电镜的工作原理及在材料科学研究中的应用。
12、透射电镜中有哪些主要光阑,在什么位置?其作用如何?13、复型样品在透射电镜下的衬度是如何形成的?14、说明多晶,单晶及非晶电子衍射花样的特征及形成原理。
15、为什么衍射晶面和透射电子显微镜入射电子束之间的夹角不精确符合布拉格条件时仍能产生衍射?16、制备薄膜样品的基本要求是什么?具体工艺过程如何?双喷减薄与离子减薄各适用于制备什么样品?第二部分材料电子显微分析(SEM部分)一名词解释二次电子背散射电子表面形貌衬度原子序数衬度二、问答题1、扫描电镜的放大倍数与透射电镜的放大倍数相比有何特点?2、电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?3、扫描电镜的分辨率受哪些因素影响?如何提高?4、二次电子像的衬度和背散射电子像的衬度各有何特点?5、试比较波谱仪和能谱仪在进行微区化学成分分折时的优缺点。
透射电镜试题
材料结构分析试题1(参考答案)一、基本概念题(共8题,每题7分)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?答:X射线的本质是一种横电磁波?伦琴首先发现了X射线,劳厄揭示了X射线的本质?2.下列哪些晶面属于[111]晶带?(111)、(321)、(231)、(211)、(101)、(101)、(133),(-1-10),(1-12),(1-32),(0-11),(212),为什么?答:(-1-10)(321)、(211)、(1-12)、(-101)、(0-11)晶面属于[111]晶带,因为它们符合晶带定律:hu+kv+lw=0。
3.多重性因子的物理意义是什么?某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是多少?如该晶体转变为四方晶系,这个晶面族的多重性因子会发生什么变化?为什么?答:多重性因子的物理意义是等同晶面个数对衍射强度的影响因数叫作多重性因子。
某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是6?如该晶体转变为四方晶系多重性因子是4;这个晶面族的多重性因子会随对称性不同而改变。
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.透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何?答:四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。
其中电子光学系统是其核心。
其他系统为辅助系统。
6.透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何?答:主要有三种光阑:①聚光镜光阑。
在双聚光镜系统中,该光阑装在第二聚光镜下方。
作用:限制照明孔径角。
②物镜光阑。
电子显微学考试
第一章复习题:1.什么是轴对称场?为什么电子只有在轴对称场中才被聚焦成像?所谓轴对称场,是指在这种场中,电位的分布对系统的主光轴具有旋转对称性。
非旋转对称磁场在不同方向上对电子的汇聚能力不同,因此不能将所有电子汇聚在轴上的同一点,会发生象散。
2.磁透镜的象散是怎样形成的?如何加以矫正?像散是由于透镜磁场的非旋转对称而引起的。
极靴内孔不圆、上下极靴的轴线错位、制作极靴的材料材质不均匀以及极靴孔周围局部污染等原因,都会使电磁透镜的磁场产生椭圆度。
透镜磁场的这种非旋转对称,使它在不同方向上的聚焦能力出现差别,结果使物点P通过透镜后不能在像平面上聚焦成一点。
像散可通过消像散器补偿。
3.什么是透镜畸变?为什么电子显微镜进行低倍率观察时会产生畸变?如何矫正?透镜的畸变是由球差引起的,像的放大倍数将随离轴径向距离的加大而增加或减小。
当透镜作为投影镜时,特别在低放大倍数时更为突出。
因为此时在物面上被照射的面积有相当大的尺寸,球差的存在使透镜对边缘区域的聚焦能力比中心部分大。
反映在像平面上,即像的放大倍数将随离轴径向距离的加大而增加或减小。
可以通过电子线路校正:使用强励磁,使球差系数Cs显著下降;在不破坏真空的情况下,根据放大率选择不同内径的透镜极靴;使用两个投影镜,使其畸变相反,以消除。
4.TEM的主要结构,按从上到下列出主要部件1)电子光学系统——照明系统、图像系统、图像观察和记录系统;2)真空系统;3)电源和控制系统。
电子枪、第一聚光镜、第二聚光镜、聚光镜光阑、样品台、物镜光阑、物镜、选区光阑、中间镜、投影镜、双目光学显微镜、观察窗口、荧光屏、照相室。
5. TEM和光学显微镜有何不同?光学显微镜用光束照明,简单直观,分辨本领低(0.2微米),只能观察表面形貌,不能做微区成分分析;TEM分辨本领高(1A)可把形貌观察,结构分析和成分分析结合起来,可以观察表面和内部结构,但仪器贵,不直观,分析困难,操作复杂,样品制备复杂。
西工大电子显微考试题(真题)
西工大电子显微考题一、填空1、影响电磁透镜分辨本领的主要因素是(像差(主要是球差))和(衍射效应(埃利斑))。
2、随加速电压的升高,电子的运动速度(增大),波长(减小)。
3、与波谱仪相比,能谱仪的能量分辨率(低),分析速度(快),分析精度(低)。
4、透射电镜的图像衬度有(质厚衬度),(衍射衬度),(相位衬度)。
二、电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?答:电子束入射固体样品表面会激发出俄歇电子、二次电子、背散射电子、吸收电子、特征X射线、电子束感生电效应、阴极荧光。
1、俄歇电子:入射电子与样品原子内层电子作用,释放能量激发外层某个电子脱离原子,成为具有特征能量的电子。
俄歇电子产生于试样表面几个原子层,对轻元素敏感,可观测的最轻元素是Be,适用于表面层的成分分析,尤其是对轻元素;2、二次电子:入射电子与外层电子发生非弹性散射,一部分核外电子获得能量逸出试样表面,成为二次电子。
二次电子能量小,一般小于50eV,适于表面形貌观察;3、背散射电子:入射电子与原子核发生弹性散射,能量损失小,一般大于50eV都称为背散射电子。
平均原子序数越大,产生背散射电子越多,可用于显示试样的元素分布和形貌;4、吸收电子:入射电子发生非弹性散射次数增多,以致电子无法逸出试样表面,在样品与地之间接电流放大器,获得电流信号,吸收电子像衬度与二次电子和背散射电子的总像衬度相反,适用于显示试样元素分布和表面形貌,尤其是试样裂纹内部的微观形貌;5、特征X射线:入射电子与样品原子内层电子作用,释放出具有特征能量的电磁辐射波,用于成分分析;6、电子束感生电效应:高能量的入射电子进入半导体作用,产生电子-空穴对,在偏加电场作用下移动产生电流,获得电子束感应电压信号,用于检测半导体或完整的固体电路的导电性变化;7、阴极荧光:电子束感生电效应产生的电子-空穴对复合释放出能量以可见光或红外线的形式释放,其信号强弱与半导体掺杂情况单值相关,故可用于监控半导体掺杂。
电子显微分析试题集
材料结构分析一、名词解释:球差景深分辨率明场像暗场像消光距离菊池花样衍射衬度双光束条件电子背散射衍射二次电子背散射电子二、简答1.透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?2.照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?3.成像系统的主要构成及其特点是什么?4.分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜(像平面与物平面)之间的相对位置关系,并画出光路图。
5.说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。
6.制备薄膜样品的基本要求是什么?具体工艺过程如何?双喷减薄与离子减薄各适用于制备什么样品?7.什么是衍射衬度?它与质厚衬度有什么区别?8.画图说明衍衬成像原理,并说明什么是明场像,暗明场像。
9.什么是消光距离?影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件参数是什么?10.衍衬运动学的基本假设及其意义是什么?怎样做才能满足或接近基本假设?11.举例说明理想晶体衍衬运动学基本方程在解释衍衬图像中的应用。
12.什么是缺陷不可见判据?如何用不可见判据来确定位错的布氏矢量?13.写出电子束入射固体晶体表面激发出的三种物理信号,它们有哪些特点和用途?14.扫描电镜的成像原理与透射电镜有何不同?15.二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?16.当电子束入射重元素和轻元素时,其作用体积有何不同?各自产生的信号的分辨率有何特点? 17.二次电子像景深很大;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?18. 要在观察断口形貌的同时,分析断口上粒状夹杂物的化学成分,选用什么仪器?用怎样的操作方式进行具体分析?19.举例说明电子探针的三种工作方式(点、线、面)在显微成分分析中的应用。
20. 电子探针仪与扫描电镜有何异同?电子探针仪如何与扫描电镜和透射电镜配合进行组织结构与微区化学成分的同位分析?21. 波谱仪和能谱仪各有什么优缺点?22. 某多晶体的电镜衍射图中,有八个衍射环,R从小到大读数依次等于6.28、7.27、10.29、12.05、12.57、14.62、15.87、16.31mm,若该晶体属于立方晶系,能否判断该样品的点阵类型?23.透射电镜的电子光学系统(镜筒)包括哪几个部分,分别指出电子枪、聚光镜、物镜、中间镜、投影镜和照相机各属于哪个部分;指出物镜光阑和选区光阑所在的位置。
现代分析测试技术_03透射电子显微分析综合练习
第三章透射电子显微分析(红色的为选做,有下划线的为重点名词或术语或概念)1.名词、术语、概念:电子的散射角(2θ),电子的弹性散射与非弹性散射,电子的相干散射与非相干散射,电子吸收,吸收电子,二次电子,背散射电子,透射电子,电子透镜,电磁透镜,像差,球差,像散,色差,景深,焦深(或焦长),成像操作,衍射操作,明场像,暗场像,中心暗场像,质量厚度衬度(简称“质厚衬度”),衍射衬度(简称“衍衬”),复型,一级复型,二级复型,萃取复型等。
2.入射电子照射固体时,与固体中粒子的相互作用包括三个过程,即( )、( )、( )。
3.对于电子的粒子性而言,固体物质对电子的散射有( )散射和( )散射两种。
只改变方向而能量不变的散射叫(),在改变方向的同时能量也发生变化的散射叫()散射。
4.对于电子的波动性而言,固体物质对电子的散射有( )散射和( )散射两种。
5.入射电子轰击固体时,电子激发诱导的X射线辐射主要包括( )、( )和( )。
6.电子与固体物质相互作用,产生的信息主要有()、()、()、()等,据此建立的分析方法(或仪器)主要有()、()、()、()等。
7.透射电子显微镜(简称“透射电镜”,英文缩写“TEM”)主要由()系统、()系统、()系统、()系统和()系统组成。
8.TEM的成像系统是由()镜、()镜和()镜组成。
9.TEM成像系统的两个基本操作是()操作和()操作。
10.TEM的成像操作方式主要有四种,即()操作、()操作、()操作和()操作。
11.按复型的制备方法,复型主要分为()复型、()复型和()复型。
12.物质的原子序数越高,对电子产生弹性散射的比例就越大。
这种说法()。
A.正确;B.不正确13.电子束照射到固体上时,电子束的入射角越大,二次电子的产额越小。
这种说法()。
A.正确;B.不正确14.入射电子能量增加,二次电子的产额开始增加,达极大值后反而减少。
这种说法()。
A.正确;B.不正确15.电子吸收与光子吸收一样,被样品吸收后消失,转变成其它能量。
透射电子显微学考试题
《透射电子显微学》课程论文:结合自己的研究方向,通过查阅文献,撰写HRTEM在有关凝聚态物质微结构和成分分析方面的应用论文。
内容要求有分析原理、分析方法、样品制备、结果分析与解读、相关应用的总结及参考文献。
论文字数3000,文献不少于5篇。
《材料微观分析方法》考试作业⏹思考论述题(含电子衍射作业)⏹1、场发射扫描电镜(FSEM)为何具有更高的空间分辨率?叙述在纳米材料研究中的主要应用。
⏹2、论述衍射衬度像在材料研究中的主要应用。
⏹3、何为结构象?HREM相位衬度像的主要影响因素?⏹4、STEM方式中HADDF高分辨像的原理和特点是什么?(与相位衬度像比较)⏹5、为何重视研究材料特别是纳米材料的表(界)面结构?列出你所了解的表面(结构和组成)研究的主要手段。
⏹6、SPM家族的主要仪器有哪些?简述各自的原理和分析特点。
⏹7、试比较AFM/STM、AFM/SEM、STM/HRTEM的特点、样品要求和应用范围。
⏹8、AEM/EDS微区定量成分分析的原理与主要影响因素。
⏹9、讨论待分析研究的一固体块状样品(金属材料、非金属如陶瓷功能材料、高分子材料、复合材料、薄膜材料等),若需获得较全面的显微学信息如表面形态、组织结构和大小、晶体结构与取向、缺陷和界面结构、原子结构、表面结构、表面吸附、界面粘结、掺杂元素及其分布等,由样品制备方法始,根据所介绍仪器FSEM、HREM STM、AFM,按从宏观到微观,由表及里,整体-部分-整体的分析原则,设计分析路线,説明各个仪器所能得到的样品信息。
⏹10、若我们已能从原子开始设计和建造先进材料,你会选择从哪开始呢?(Idea,Function,Object,tool,Technique,Material。
材料分析测试第八章透射电子显微分析
1
更高的分辨率
持续改进电子光源和探测系统,提高
更高的速度
2
透射电子显微镜的分辨率。
加快数据采集速度,提高透射电子显
微分析的效率。
3
更多的功能
开发新的功能,如原位观察和化学成 分图像。
使用溅射技术在样品表面形成一层非常薄的金属涂层,以提高样品的导电性。
3 离心沉淀
使用离心机将材料溶液离心,以沉淀所需的样品。
透射电子显微分析的主要应用领域
材料科学
研究材料的微观结构和成分, 帮助开发新的材料。
纳米技术
观察和研究纳米尺度的材料 和器件。
生命科学
对生物样品进行观察和分析, 了解生物组织和细胞的结构。
材料分析测试第八章透射 电子显微分析
透射电子显微分析是一种强大的材料分析方法,通过使用透射电子显微镜来 观察和分析材料的微观结构和成分。
透射电子显微分析的定义与原理
定义
透射电子显微分析是一种利用透射电子显微镜观察材料的微观结构和成分的分析方法。
原理
利用电子束的透射性质以及被材料组分散射的电子的性质,来推断材料的化学成分和结构。
透射电子显微分析与其他材料分析方法 的比较
透射电子显微分析 分辨率高 透射电子束
扫描电子显微分析 分辨率较高 扫描电子束
原子力显微镜 分辨率较低 原子力探针
透射电子显微分析的优缺点分析
1 优点
2 缺点
高分辨率、能够观察细节、可以同时进行 化学成分分析。
样品制备复杂、昂贵的设备、需要专业知 识。
透射电子显微分析未来的发展趋势
透射电子显微镜的结构和操作
结构
透射电子显微镜包括电子光源、透射电子束生成 系统、样品台、投射系统和探测系统。
电子显微分析试题集
一、名词解释1、球差:由于电子透镜中心区域和边缘区域对电子会聚能力不同而造成的2、色差:是电子能量不同,从而波长不一造成的3、景深:在保持像清晰的前提下,试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离4、焦深:在保持像清晰的前提下,象平面上下沿镜轴可移动的距离5、分辨率:指所能分辨开来的物面上两点间的最小距离6、衬度:像面上相邻部分间的黑白对比度或颜色差7、明场像:让透射束通过物镜光阑所成的像8、暗场像:仅让衍射束通过光阑所成的像9、消光距离:描述电子束强度在由极大到极小又到极大完成一变化周期沿入射方向所经历的距离10、菊池花样:由亮暗平行线对组成的一种花样,由经过非弹性散射失去很少的能量的电子随后又与一组反射面满足布拉格定律发生弹性散射产生的。
11、衍射衬度:由于晶体薄膜的不同部位满足布拉格衍射条件的程度有差异而引起的衬度12、双光束条件:电子束穿过样品后,除透射束外,只存在一束较强的衍射束精确的符合布拉格条件,其他大大偏离布拉格条件,结果衍射花样除了透射斑外,只有一个衍射斑强度较大,其他衍射斑强度基本忽略,这种情况为双光束条件13、电子背散射衍射:在扫描电子显微镜中,利用非弹性散射的背散射电子与晶体衍射后,在样品的背面得到的菊池衍射结果14、二次电子:被入射电子轰击出来的离开样品表面的核外电子15、背散射电子:指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电子,其中包括弹性散射电子和非弹性散射电子二、简答1、透射电镜主要由几大系统构成各系统之间关系如何四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。
其中电子光学系统是其核心,提供电子束并与试样发生相互作用。
其他系统为辅助系统。
2、照明系统的作用是什么它应满足什么要求照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。
它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。
它应满足明场和暗场成像需求。
3、成像系统的主要构成及其特点是什么试样室,物镜,中间镜,投影镜物镜:强励磁短焦透镜。
透射电镜期末考试复习题
透射电子显微学考题(1)最常用的两种透射电镜工作模式图(像模式和衍射模式)? 100kev, 200keV, 300 keV, 400 keV 的电子波长?emU h 2=λ 20)(1c m m υ-= 0.00370nm ;0.00251nm ;0.00197nm ;0.00164nm(2)电子和物质的相互作用分几种散射?电子和薄样品如何作用?电子和厚样品如何作用?非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少?何种角度弹性散射容易变为非相干的?样品变厚,前-背散射的份额如何变化?薄样品的TEM 中,假定最多只有几次散射发生?TEM 像由何种电子所成?答:分为弹性散射和非弹性散射;薄膜样品允许电子既可以向前也可以向后散射;厚样品只允许入射电子束发生背散射;非弹性散射角度一般小于1°,弹性散射角度一般为1-10°,当大于10°时弹性散射变为非相干;随着样品变厚,前散射电子的数量变少,背散射电子的数量增多,直到主要的非相干背散射在厚的不透明的样品中能被探测到。
1次。
由前散射电子所成。
(3)电子散射和X-射线散射的机制和强度对比区别?答:X射线通过带负电的电子和X射线的电磁场的相互作用被材料中的电子散射。
样品中的电子响应于X射线流的电磁场,随着X射线束的周期而振动。
这些被加速和充电的粒子随后释放他们各自的电磁场,和入射的X射线具有相同的波长和相位。
最后所合成的电磁场从每个散射源开始传播,这就是散射波。
电子同时被材料中的电子和核散射;进入的带负电的电子和样品局部的电磁场相互作用。
所进入的电子因此直接被样品散射;它不是像X射线那样场与场的交换作用。
因此,相比X射线电子被散射地更强烈。
(4)非晶衍射?多晶衍射?单晶衍射的特征答:非晶态物质的衍射花样是几个同心的光晕,每个光晕的边界很模糊。
多晶的衍射花样是一系列同心的环,环越细,表示多晶体的晶粒越大,环越粗,多晶体的晶粒就越小。
单晶的衍射的特点是具有一定对称性的衍射斑点,中心亮点是透射斑点,对应000衍射,越靠近000斑点的衍射斑点的hkl指数越小,越远离000斑点的hkl指数越大。
电子显微分析试题集CSU-key
一、名词解释1、球差:由于电子透镜中心区域和边缘区域对电子会聚能力不同而造成的2、色差:是电子能量不同,从而波长不一造成的3、景深:在保持像清晰的前提下,试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离4、焦深:在保持像清晰的前提下,象平面上下沿镜轴可移动的距离5、分辨率:指所能分辨开来的物面上两点间的最小距离6、衬度:像面上相邻部分间的黑白对比度或颜色差7、明场像:让透射束通过物镜光阑所成的像8、暗场像:仅让衍射束通过光阑所成的像9、消光距离:描述电子束强度在由极大到极小又到极大完成一变化周期沿入射方向所经历的距离10、菊池花样:由亮暗平行线对组成的一种花样,由经过非弹性散射失去很少的能量的电子随后又与一组反射面满足布拉格定律发生弹性散射产生的。
11、衍射衬度:由于晶体薄膜的不同部位满足布拉格衍射条件的程度有差异而引起的衬度12、双光束条件:电子束穿过样品后,除透射束外,只存在一束较强的衍射束精确的符合布拉格条件,其他大大偏离布拉格条件,结果衍射花样除了透射斑外,只有一个衍射斑强度较大,其他衍射斑强度基本忽略,这种情况为双光束条件13、电子背散射衍射:在扫描电子显微镜中,利用非弹性散射的背散射电子与晶体衍射后,在样品的背面得到的菊池衍射结果14、二次电子:被入射电子轰击出来的离开样品表面的核外电子15、背散射电子:指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电子,其中包括弹性散射电子和非弹性散射电子二、简答1、透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。
其中电子光学系统是其核心,提供电子束并与试样发生相互作用。
其他系统为辅助系统。
2、照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。
它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。
它应满足明场和暗场成像需求。
3、成像系统的主要构成及其特点是什么?试样室,物镜,中间镜,投影镜物镜:强励磁短焦透镜。
透射电子显微学复习题
透射电子显微学考题(1)最常用的两种透射电镜工作模式图(像模式和衍射模式)? 100kev, 200keV,300 keV, 400 keV的电子波长?(2)电子和物质的相互作用分几种散射?电子和薄样品如何作用?电子和厚样品如何作用?非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少?何种角度弹性散射容易变为非相干的?样品变厚,前-背散射的份额如何变化?薄样品的TEM中,假定最多只有几次散射发生?TEM像由何种电子所成?(3)电子散射和X-射线散射的机制和强度对比区别?(4)非晶衍射?多晶衍射?单晶衍射的特征(5)透射电镜中的几种主要像差是什么?它们的来源是什么?(6)在倒格子空间中,画出电子衍射公式表示的含义?(7)bcc和fcc衍射消光条件的结构因子推导过程?(8)画出fcc [110]和[111] 带轴的衍射示意图(标衍射点),说明角度来源。
(9) 请说明图A中的衍射细节来源(10)根据fcc结构的菊池线和衍射带轴,标出下图中的衍射点(11)请给出以下Si[110]高分辨图像的标度(放大倍数), 两个最密排晶面.12,为什么用电子来观察13,什么是分辨率14,电子与物质如何作用15,什么是场深16,什么是衍射17,透射电子显微镜的局限性(1)取样的局限性在哪些方面(2)如何解释透射电镜像(3)电子束损伤和安全性表现在那里(4)样品的准备和注意事项18,透射电子显微镜有哪些,如何简称19,电子的波粒二像性如何表达的20,透射电子显微镜的基本结构和每一部分的作用21,透射电镜依赖什么原理工作?用大偏角或小偏角电子工作?入射束,散射束和直接束的含义?22,在哪两种方式,透射电镜分析样品时表现出非均匀的电子分布?23,在粒子框架和波框架中,电子和物质作用所用的概念是什么?散射分几种?24,电子和薄样品如何作用?电子和厚样品如何作用?25,非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少?何种角度弹性散射容易变为非相干的?样品变厚,前-背散射的份额如何变化?26,薄样品的TEM中,假定最多只有几次散射发生?透射电子含有何信息?TEM 像由何种电子所成?前散射电子包含那些散射电子?各起何种作用?控制散射的因素有哪些?27,散射截面的含义?总散射截面包含哪两个部分?散射有效半径?散射截面表达式?质量厚度的含义?有一定厚度样品的散射截面表达式?28,什么是平均自由程?与散射截面的关系?已知样品厚度,散射几率如何用平均自由程表达?29,什么是微分散射截面,如何表达?高角度,高原子序数和高能量如何影响散射?31,Fraunhofer衍射和Fresnel 衍射的含义?电子衍射是何种衍射?Fraunhofer单缝衍射表达式和对应图?多缝衍射表达式和对应图?32,相干衍射?。
电子显微镜考核试卷
B.显微镜镜筒
C.检测器
D.磁透镜
20.以下哪个因素会影响扫描电子显微镜的景深?()
A.电子束的加速电压
B.磁透镜的磁场强度
C.显微镜的工作距离
D.所有以上因素
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.电子显微镜与光学显微镜相比,有哪些主要的不同点?()
C.使用不合适的样品
D.所有以上操作
15.以下哪些技术可以用于电子显微镜图像的后期处理?()
A.图像锐化
B.对比度增强
C.三维重建
D.光学显微镜图像处理
16.以下哪些情况下不建议使用扫描电子显微镜?()
A.样品易受电子束损伤
B.样品表面导电性极差
C.需要观察样品内部结构
D.所有以上情况
17.以下哪些是电子显微镜在材料科学中的应用?()
A.灯丝
B.荷电光阑
C.磁透镜
D.显微镜镜筒
17.以下哪种电子显微镜适合观察生物样品?()
A.透射电子显微镜
B.扫描电子显微镜
C.荧光显微镜
D.金属显微镜
18.电子显微镜的分辨率与以下哪个因素无关?()
A.电子束的波长
B.磁透镜的数值孔径
C.样品的厚度
D.显微镜的工作距离
19.在电子显微镜中,以下哪个部件用于收集散射电子形成图像?()
A.超薄切片机
B.离子溅射仪
C.真空干燥箱
D.光学显微镜
13.以下哪些是电子显微镜样品镀膜的目的?()
A.提高样品的导电性
B.防止样品受到电子束的损伤
C.减少样品表面的电荷积累
D.提高图像的对比度
透射电子显微分析题库
第二章 电子显微分析第三节 透射电子显微分析1.试述透射电镜的结构。
通常透射电子显微镜主要由光学成像系统、真空系统和电气控制系统三部分组成。
(1)光学成像系统:1 照明部分:电子枪、聚光镜。
2成像放大系统:物镜、中间镜、投影镜。
3图像观察记录部分。
4样品台。
(2)真空系统;(3)电气系统:灯丝电源和高压电源、磁透镜稳压稳流电源、电气控制电路。
2.透射电镜中粉末样品和薄膜样品的制备方法及要求?答:(1)粉末样品:用超声波分散器将需要的粉末在溶液(不与粉末发生作用的)中分散呈悬浮液。
用滴管滴几滴在覆盖有碳加强火棉胶支持膜的电镜铜网上。
待其干燥(或用滤纸吸干)后,在蒸上一层碳膜,即成为电镜观察用的分散情况,可用光学显微镜进行观察。
也可把载有粉末的铜网再作一次投影操作,以增加图像的立体感,并可根据投影“影子”的特征来分析粉末颗粒的立体形状。
(2)薄膜样品:块状材料是通过减薄的方法(需要先进行机械或化学方法的预减薄)制备成对电子束透明的薄膜样品。
减薄的方法有超薄切片、电解抛光、化学抛光和离子轰击等。
超薄切片方法适用于生物试样。
电解抛光减薄方法适用于金属材料。
化学抛光减薄方法适用于在化学试剂中能均匀减薄的材料,如半导体、单晶体、氧化物等。
无机非金属材料大多数为多相、多组分的的非导电材料,上述方法均木适用。
直至60年代初产生了离子轰击减薄装置后,才使无机非金属材料的薄膜制备成为可能。
3. 试述离子轰击制备薄膜样品的过程原理?答:(1)过程:离子轰击减薄是将待观察的试样按预定取向切割成薄片,再经机械减薄抛光等过程预减薄至30~40 m的薄膜。
把薄膜钻取或切取成尺寸为2.5~3mm的小片,装入离子轰击减薄装置进行离子轰击减薄和离子抛光。
(2)减薄原理:在高真空中,两个相对的冷阴极离子枪,提供高能量的氩子流,以一定角度对旋转的样品的两面进行轰击。
当轰击能量大于样品材料表层原子的结合能时,样品表层原子受到氩离子击发而溅射,经较长时间的连续轰击、溅射最终样品中心部分穿孔。
生物电子显微镜考试
华南农业大学研究生期末考试答:1.㈠透射电子显微镜主要由电子光学系统、真空系统和供电系统三大部分组成。
其中电子枪照明系统聚光镜样品室成像系统中间镜⑴电子光学系统物镜投影镜观察室观察与记录系统照相室曝光装置机械泵油扩散泵⑵真空系统管道及自动阀门系统冷阱、预抽室、真空干燥器真空检测系统交直流电源高压电源⑶电子学系统透镜电源真空电源与自动控制束偏转、消散器等电源及控制安全系统和辅助电源透射电子显微镜的功能及其应用为:利用质厚衬度(又称吸收衬度)像,对样品进行一般形貌观察。
利用电子衍射、微区电子衍射、会聚束电子衍射等技术队样品进行物相分析,从而确定材料的物相、品系,甚至空间群。
利用高分辨电子显微术可以直接“看”到晶体中原子或原子团在特定方向上的结构投影这一特点,确定晶体结构。
利用衍衬像和高分辨电子显微像技术,观察晶体中存在的结构缺陷,确定缺陷的种类、估算缺陷密度。
利用TEM所附加的能量色散X射线谱仪或电子能量损失谱仪对样品的微区化学成分进行分析。
利用带有扫描附件和能量色散X射线谱仪的TEM,或者利用带有图像过滤器的TEM,对样品中的元素分布进行分析,确定样品中是否有成分偏析。
㈡扫描电子显微镜的主要结构:⑴镜体(含样品室)①电子枪,与TEM相同②聚光镜,与TEM相同③偏转线圈,特有部件④物镜,会聚电子束⑤光栏,控制束斑大小⑥消像散器,用于消除像散⑦样品室,比TEM大⑵信号收集系统:各种信号探测器和放大器构成。
⑶图像显示与记录系统观察部分:观察荧光屏和闭路电视记录部分:拍照荧光屏、照像机和电脑储存⑷真空排气系统:与TEM基本相同,多数只有机械泵和油扩散泵,少数有离子泵。
⑸电子学系统:与TEM相同, 但高压较低,高达40kv,低达0.5~1kv.扫描电子显微镜的功能及其应用为:扫描电镜是用极细的电子束在样品表面扫描,将产生的二次电子用特制的探测器收集,形成电信号运送到显像管,在荧光屏上显示物体。
(细胞、组织)表面的立体构像,可摄制成照片。
- 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)。
透射电子显微学考试
题
《透射电子显微学》课程论文:
结合自己的研究方向,通过查阅文献,撰写HRTEM在有关凝聚态物质微结构和成分分析方面的应用论文。
内容要求有分析原理、分析方法、样品制备、结果分析与解读、相关应用的总结及参考文献。
论文字数3000,文献不少于5篇。
《材料微观分析方法》考试作业
⏹思考论述题(含电子衍射作业)
⏹1、场发射扫描电镜(FSEM)为何具有更高的空间分辨率?叙述在纳米材
料研究中的主要应用。
⏹2、论述衍射衬度像在材料研究中的主要应用。
⏹3、何为结构象?HREM相位衬度像的主要影响因素?
⏹4、STEM方式中HADDF高分辨像的原理和特点是什么?(与相位衬度
像比较)
⏹5、为何重视研究材料特别是纳米材料的表(界)面结构?列出你所了解
的表面(结构和组成)研究的主要手段。
⏹6、SPM家族的主要仪器有哪些?简述各自的原理和分析特点。
⏹7、试比较AFM/STM、AFM/SEM、STM/HRTEM的特点、样品要求和
应用范围。
⏹8、AEM/EDS微区定量成分分析的原理与主要影响因素。
⏹9、讨论待分析研究的一固体块状样品(金属材料、非金属如陶瓷功能材
料、高分子材料、复合材料、薄膜材料等),若需获得较全面的显微学
信息如表面形态、组织结构和大小、晶体结构与取向、缺陷和界面结构、原子结构、表面结构、表面吸附、界面粘结、掺杂元素及其分布等,由样品制备方法始,根据所介绍仪器FSEM、HREM STM、
AFM,按从宏观到微观,由表及里,整体-部分-整体的分析原则,设计分析路线,説明各个仪器所能得到的样品信息。
10、若我们已能从原子开始设计和建造先进材料,你会选择从哪开始
呢?(Idea,Function,Object,tool,Technique,Material。