材料分析方法_试卷1(可编辑修改word版)
(完整版)材料现代分析方法第一章习题答案解析
第一章1.X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？答：X射线学分为三大分支：X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。
X射线透射学的研究对象有人体，工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。
X射线衍射学是根据衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构，研究与结构和结构变化的相关的各种问题。
X射线光谱学是根据衍射花样，在分光晶体结构已知的情况下，测定各种物质发出的X射线的波长和强度，从而研究物质的原子结构和成分。
2. 试计算当管电压为50 kV时，X射线管中电子击靶时的速度与动能，以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少？解：已知条件：U=50kV电子静止质量：m0=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=1/2m0v02所以电子击靶时的速度为：v0=(2E/m0)1/2=4.2×106m/s所发射连续谱的短波限λ0的大小仅取决于加速电压：λ0（Å）＝12400/U(伏) ＝0.248Å辐射出来的光子的最大动能为：E0＝hv＝h c/λ0＝1.99×10-15J3. 说明为什么对于同一材料其λK<λKβ<λKα?答:导致光电效应的X光子能量＝将物质K电子移到原子引力范围以外所需作的功hV k = W k以kα为例:hV kα = E L– E khe = W k – W L = hV k – hV L ∴h V k > h V k α∴λk<λk α以k β 为例:h V k β = E M – E k = W k – W M =h V k – h V M ∴ h V k > h V k β∴ λk<λk βE L – E k < E M – E k ∴hV k α < h V k β∴λk β < λk α4. 如果用Cu 靶X 光管照相，错用了Fe 滤片，会产生什么现象？答：Cu 的K α1,K α2, K β线都穿过来了，没有起到过滤的作用。
材料分析方法题库及答案
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。
材料分析测试方法试题及答案
第一章电磁辐射与材料结构一、名词、术语、概念波数，分子振动，伸缩振动，变形振动（或弯曲振动、变角振动），干涉指数，晶带，原子轨道磁矩，电子自旋磁矩，原子核磁矩。
二、填空1、电磁波谱可分为3个部分：①长波部分，包括( )与( )，有时习惯上称此部分为( )。
②中间部分，包括( )、( )和( )，统称为( )。
③短波部分，包括( )和( )（以及宇宙射线），此部分可称( )。
答案：无线电波（射频波），微波，波谱，红外线，可见光，紫外线，光学光谱，X射线，射线，射线谱。
2、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。
答案：电子，能级。
3、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。
答案：辐射，无辐射。
4、分子的运动很复杂，一般可近似认为分子总能量（E）由分子中各( )，( )及( )组成。
答案：电子能量，振动能量，转动能量。
5、分子振动可分为( )振动与( )振动两类。
答案：伸缩，变形（或叫弯曲，变角）。
6、分子的伸缩振动可分为( )和( )。
答案：对称伸缩振动，不对称伸缩振动（或叫反对称伸缩振动）。
7、平面多原子（三原子及以上）分子的弯曲振动一般可分为( )和( )。
答案：面内弯曲振动，面外弯曲振动。
8、干涉指数是对晶面( )与晶面( )的标识，而晶面指数只标识晶面的（）。
答案：空间方位，间距，空间方位。
9、晶面间距分别为d110／2，d110/3的晶面，其干涉指数分别为( )和( )。
答案：220，330。
10、倒易矢量r*HKL的基本性质：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d HKL的( )。
答案：倒数（或1/d HKL）。
11、萤石（CaF2）的（220）面的晶面间距d220=0.193nm，其倒易矢量r*220（）于正点阵中的（220）面，长度r*220=（）。
现代材料分析测试方法：期末考试卷和答案
现代材料分析测试方法：期末考试卷和答案第一部分：选择题1. 以下哪项不是常用的材料分析测试方法？- A. 扫描电子显微镜（SEM）- B. 红外光谱（IR）- C. 傅里叶变换红外光谱（FTIR）- D. 核磁共振（NMR）答案：D2. 扫描电子显微镜（SEM）主要用于：- A. 表面形貌观察- B. 元素成分分析- C. 分子结构分析- D. 力学性能测试答案：A3. X射线衍射（XRD）常用于：- A. 表面形貌观察- B. 元素成分分析- C. 分子结构分析- D. 晶体结构分析答案：D4. 热重分析（TGA）主要用于：- A. 表面形貌观察- B. 元素成分分析- C. 分子结构分析- D. 热稳定性分析答案：D5. 扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）的区别在于：- A. SEM可以观察表面形貌，TEM可以观察内部结构- B. SEM可以观察内部结构，TEM可以观察表面形貌- C. SEM只能观察金属材料，TEM只能观察非金属材料- D. SEM只能观察非金属材料，TEM只能观察金属材料答案：A第二部分：简答题1. 简述红外光谱（IR）的原理和应用领域。
红外光谱是一种基于物质吸收、散射和透射红外光的测试方法。
它利用物质分子的特定振动模式与入射红外光发生相互作用，从而获得物质的结构信息和化学成分。
红外光谱广泛应用于有机物的鉴定、无机物的分析、聚合物材料的检测以及药物和食品的质量控制等领域。
2. 简述傅里叶变换红外光谱（FTIR）的原理和优势。
傅里叶变换红外光谱是一种红外光谱的分析技术，它通过对红外光信号进行傅里叶变换，将时域信号转换为频域信号，从而获得高分辨率和高灵敏度的红外光谱图谱。
相比传统的红外光谱，FTIR 具有快速测量速度、高信噪比、宽波数范围和高分辨率等优势。
它广泛应用于材料分析、有机合成、生物医学和环境监测等领域。
3. 简述热重分析（TGA）的原理和应用领域。
热重分析是一种测量物质在升温过程中质量变化的测试方法。
材料分析方法期末考试试题
材料分析方法期末考试试题# 材料分析方法期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料分析中，X射线衍射（XRD）技术主要用于分析材料的哪种特性？A. 化学成分B. 晶体结构C. 表面形貌D. 机械性能2. 扫描电子显微镜（SEM）的主要优点是什么？A. 高分辨率B. 快速分析C. 无需样品制备D. 无损检测3. 透射电子显微镜（TEM）与SEM的主要区别在于：A. 分辨率B. 样品制备C. 操作成本D. 样品厚度4. 原子力显微镜（AFM）能够提供以下哪种信息？A. 材料的化学组成B. 材料的表面形貌C. 材料的内部结构D. 材料的热稳定性5. 热重分析（TGA）通常用于测量材料的：A. 热导率B. 热膨胀系数C. 热稳定性D. 热容## 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述红外光谱（IR）分析在材料科学中的应用及其优势。
2. 描述差示扫描量热法（DSC）的工作原理，并举例说明其在材料分析中的一个应用。
3. 说明X射线光电子能谱（XPS）分析在表面分析中的重要性。
## 三、计算题（每题25分，共50分）1. 假设你正在使用XRD分析一种未知材料的晶体结构。
给出了以下衍射峰的位置（2θ）：20°、30°、40°、50°、60°。
请根据布拉格定律计算对应的晶面间距（d-spacing）。
2. 假设你通过TGA测试得到了一个材料的热重曲线，该曲线显示在300°C时材料的质量减少了10%。
如果已知该材料的初始质量为100g，请计算在300°C时材料的质量损失量，并解释可能的化学或物理变化。
## 四、论述题（共30分）1. 论述材料表征技术在新材料开发中的作用，并举例说明至少两种材料表征技术如何帮助科学家理解材料的微观结构和宏观性能。
2. 材料分析方法在环境科学中的应用越来越广泛。
请讨论材料分析技术如何帮助监测和评估环境污染，并提出至少两种具体的应用案例。
材料分析方法考试资料(1)汇总
《材料科学研究方法》考试试卷（第一套）课程号6706606030 考试时间 120 分钟一．名词解释（每题2分，选做5题，共10分，多答不加分） 1. 基态2. 俄歇电子3. 物相分析4. 色散5. 振动耦合6. 热重分析二．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0λ，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，这种现象适用专业年级（方向）： 材料学、高分子 考试方式及要求：闭卷、笔试叫 。
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 ＝ 。
现代材料分析方法试题及答案
现代材料分析方法试题及答案一、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,(c) –C-H、和-C=C- (d) –C-H、和 CO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。
2．原子力显微镜的利用的是哪两种力，又是如何探测形貌的？范德华力和毛细力。
材料分析方法题目(完整版)
材料分析方法题目(完整版)习题一一、解释名词物相：特征x射线：相干散射：非相干散射：光电效应：俄歇效应：吸收极限：X射线激发电压：II。
简短回答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？2．特征x射线的特点？3.什么是光电效应？光电效应在材料分析中有什么用途？4.实验中选择X射线管和滤光片的原则是什么？给出一个以铁为主要成分的样品，试着选择一个合适的X射线管和一个合适的过滤器？5.特征X射线产生的机理是什么？6.过滤的目的是什么？7．物质对x射线的吸收主要是由什么引起？习题二1.以下是立方晶体系统的几个晶面。
试着把它们的平面间距从大到小排列：（），（100），（200），（121），（111），（220），（130），（030），（110），（110）。
2．什么叫干涉面?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？3．判别下列哪些晶面属于[]晶带：（），（），（231），（211），（），（），（），（），（），（212）。
4．获得晶体衍射花样的三种基本方法.5.试着描述布拉格方程2dsinθ=λ中的三个参数分别代表什么？，这个等式的两个主要用途是什么？6.晶体中X射线衍射的顺序极限条件是什么？7.哪些方法可以指示X射线衍射方向？8.解释名词：水晶带，水晶带轴，水晶带定律练习31.散射因数的物理意义是什么？某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系？2.结构因子对衍射强度有什么影响？总结了简单点阵、体心点阵和面心点阵衍射光的系统消光规律。
3．多重性因数的物理意义是什么？某立方晶系晶体，其{100}的多重性因数是多少？如该晶体转变为四方晶系，这个晶面族的多重性因数会发生什么变化？为什么？4．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？5．试述衍射强度公式中各参数的含义？6.空间中衍射光线的方向取决于什么？衍射光的强度取决于什么？练习41.试述x射线粉末衍射仪由哪几部分组成，它们各自有哪些作用？2.测角仪采集衍射图案时，如果样品表面与入射光线形成300度角，则计数管与入射光线之间的角度是多少？可以产生衍射的晶面和样品的自由表面之间的几何关系是什么？3.X射线衍射仪的最新发展是什么？4．探测器的主要性能及正比、闪烁和固体探测器特点？5．与照相法相比，衍射仪法有哪些优缺点？习题五1．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？2.描述X射线衍射单相定性分析的基本原理和分析步骤？3.尝试描述多相定性分析的原理和方法？4．物相定量分析的原理是什么？试述用k值法进行物相定量分析的过程。
材料分析方法考试题
材料分析方法考试题材料分析方法考试题________________________________________材料分析方法是指在研究过程中，采用科学的方法，以研究对象的材料为基础，以科学的方法对材料进行分析、比较、总结、推理，从而获取有效信息的一种研究方法。
本文介绍材料分析方法考试题，以及考试题的准备和解答方法。
一、材料分析方法考试题1. 简述材料分析方法的定义和特点。
材料分析方法是指在研究过程中，采用科学的方法，以研究对象的材料为基础，以科学的方法对材料进行分析、比较、总结、推理，从而获取有效信息的一种研究方法。
它具有以下特点：(1) 材料总体分析：对材料的总体特征及其内部关系进行分析；(2) 材料各部分分析：对材料各部分的特征及其内部关系进行分析；(3) 材料特征分析：对材料特征的变化及其内部关系进行分析；(4) 材料内容分析：对材料内容的变化及其内部关系进行分析。
2. 列举常用的材料分析方法常用的材料分析方法有：定量分析法、定性分析法、样本分析法、比较分析法、归纳分析法、统计分析法、计量分析法、因果分析法、原因分析法、变异分析法和协同效应分析法。
二、考试题准备1. 确定考试内容在准备考试题之前，首先要明确考试内容，包括考试所包含的条目和要求。
一般情况下，考试内容应包含材料分析方法的定义、特征、常用方法和应用。
2. 确定考试形式考试形式包含考试题型、题量以及考试时间。
一般情况下，考试形式可以是单选题、多选题、填空题或问答题。
考试时间一般为1~2小时。
三、解答方法1. 结合实际情况解题在解答考试题时，要根据自己的实际情况，充分发挥个人优势，根据具体情况选择合适的解题思路和方式。
2. 结合理论依据解题在解答考试题时，要坚持理论依据，根据所学理论依据准备和回答问题。
要牢记理论依据中的重要要点，并能够将理论依据与实际情况相结合。
3. 注意时间安排在解答考试题时，要根据自己的能力水平和考试难度，合理安排时间，尽量在有限的时间内做好最多的题目。
高三语文试卷分析(可编辑修改word版)
2014-2015 年高三语文期末成绩分析一、试卷特点本次高三语文试题总分为 150 分，其中写作 60 分，阅读部分现代文，古代诗歌及文言文部分，和高考卷相同。
写作总分和高考分值相同。
总题量为 29 题，其中阅读 28 题，写作 1 题，从试题难度梯度上看，试题的梯度呈现由浅入深的排列，作文只限定学生写供材料作文。
本次试卷考查了初中高中课内背诵部分。
侧重于学生古代汉语的理解、分析、综合运用，如解释文言实词和虚词，将文言文译成现代汉语，分析，理解文中人物形象，揣摩人物言语的真实用意，分析寓言故事所蕴含的哲理，这些试题的设置强化了学生的基本技能的训练。
2、成绩分析3、答题中存在的问题（一）、学生方面1、各班之间正常，但班内学生差异颇大，最高分与最低分悬殊 70-80 分，分数悬殊。
学习态度、兴趣、成绩两极分化严重。
2、文化积淀较薄弱，试卷中考的古诗词默写一共占6 分，学生平均得分 4-5 分，有些偏低。
3、学生答题表述欠规范，欠准确，欠简洁，欠连贯，有时心里理解明白可表述不当。
4、鉴赏能力不强，分析能力不强，观点明确了，在评价时缺乏有力的论据支持。
少数同学阅读量严重不足，积累不够。
现代文阅读中主观表述题语言组织能力较差，亟待加强训练。
5、学习态度存在功利性，不肯下功夫背诵，背诵时讲条件，对语文学习总的投入时间不多。
6、作文书写仍有几例不按要求书写，不写题目，不完篇。
在批卷时每人被扣了分，整体书写水平不高。
作文的结构意识不强，议论能力有待提高。
写作是时感到材料匮乏，词汇贫乏，语言缺乏表现力，立意不深，更缺少创新。
7、文言虚词的意义、用法及文言句式和词类活用方面的基础知识和基本能力掌握不牢。
诗词赏析困难较大，如意象、语言运用、表达技巧等方面。
8.少数同学卷面很差，要端正态度加强训练。
9.体验到高考的压力和痛苦，主动性和积极性有很大提高，这主要体绝大部分同学身上。
10、上课困倦、瞌睡、想心思、发呆、用手机发短信、作业拖拉或不交、早读晚休无所事事；这些现象主要体现在多数同学身上。
材料分析方法试题及答案
材料分析方法试题及答案材料分析是一门重要的学科，在各个领域都有着广泛的应用。
本文将提供一些材料分析方法的试题以及对应的答案，以便读者更好地理解和掌握这一领域的知识。
试题一：1. 请简要说明材料分析的定义和意义。
2. 举例说明材料分析在实际应用中的重要性。
3. 简要介绍几种常见的材料分析方法。
答案一：1. 材料分析是通过使用科学的方法和工具对材料的组成、结构、性质进行研究和分析的过程。
它的意义在于帮助人们更好地理解材料的特性和性能，并为材料的设计和应用提供科学依据。
2. 材料分析在实际应用中起到了至关重要的作用。
例如，材料分析可以帮助科学家研究材料的特性，以及在制造过程中如何控制这些特性，从而改善产品的质量和性能。
此外，材料分析还可以用于检测产品中的有害物质，对环境和人体健康进行保护。
3. 常见的材料分析方法包括以下几种：a. 谱学分析方法：如红外光谱分析、质谱分析等，通过测量物质的光谱特性来确定其组成和结构。
b. 表面分析方法：如扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM），用于观察和分析材料表面的形貌和结构。
c. X射线衍射分析：利用X射线的衍射现象，研究材料的晶体结构和晶格参数。
d. 热分析方法：包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）等，用于研究材料的热性能和热稳定性。
e. 电化学分析方法：如电化学阻抗谱（EIS）、电化学循环伏安法（CV）等，用于研究材料在电化学反应中的行为和性能。
试题二：1. 请简要介绍红外光谱分析的原理和应用。
2. 简要解释红外光谱图中的峰的意义。
3. 通过红外光谱分析，可以得到哪些信息？答案二：1. 红外光谱分析是一种利用物质对红外辐射吸收的特性来研究物质组成和结构的方法。
原理是当红外光通过物质时，物质中的化学键根据其振动模式吸收红外光的不同频率，从而产生特定的红外光谱图。
红外光谱分析广泛应用于有机物和无机物的研究领域。
2. 在红外光谱图中，峰的位置和强度反映了物质分子中不同的化学键和官能团。
材料分析方法试题及答案
材料分析方法试题及答案一、选择题1. 以下哪种材料分析方法可以提供材料的化学成分信息？A. 显微镜分析B. X射线衍射分析C. 扫描电子显微镜（SEM）D. 质谱分析2. 扫描电子显微镜（SEM）的主要优势是什么？A. 高分辨率成像B. 能够提供化学成分分析C. 能够观察材料的微观结构D. 所有选项都正确二、填空题3. 透射电子显微镜（TEM）可以观察到材料的________结构，通常用于研究材料的________。
4. X射线荧光光谱分析（XRF）是一种________分析方法，常用于快速无损地检测材料的________。
三、简答题5. 简述原子力显微镜（AFM）的工作原理及其在材料分析中的应用。
四、计算题6. 假设你有一个材料样品，其质量为100克，通过X射线衍射分析得知，样品中含有10%的铁（Fe），5%的铝（Al）和85%的硅（Si）。
请计算样品中铁、铝和硅的质量分别是多少克？五、论述题7. 论述不同材料分析方法的优缺点，并给出一个实际应用场景，说明如何选择适合的分析方法。
参考答案：一、选择题1. D. 质谱分析2. A. 高分辨率成像二、填空题3. 微观；晶体缺陷4. 元素；元素成分三、简答题5. 原子力显微镜（AFM）的工作原理是通过一个非常尖锐的探针扫描样品表面，探针与样品表面之间的相互作用力（通常是范德华力）会导致探针的微小位移。
这些位移通过激光反射测量，从而获得样品表面的三维形貌图。
AFM在材料分析中的应用包括但不限于表面粗糙度测量、纳米尺度的表面形貌分析以及材料的机械性质研究。
四、计算题6. 铁的质量：100克× 10% = 10克铝的质量：100克× 5% = 5克硅的质量：100克× 85% = 85克五、论述题7. 不同材料分析方法的优缺点如下：- 显微镜分析：优点是操作简单，能够直观观察材料的宏观结构；缺点是分辨率有限，无法提供化学成分信息。
(完整版)材料现代分析方法考试试卷
班级学号姓名考试科目现代材料测试技术A卷开卷一、填空题（每空 1 分，共计20 分；答案写在下面对应的空格处，否则不得分）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_辐射跃迁__跃迁或_无辐射跃迁__跃迁。
2. 多原子分子振动可分为__伸缩振动_振动与_变形振动__振动两类。
3. 晶体中的电子散射包括_弹性、__与非弹性___两种。
4. 电磁辐射与物质（材料）相互作用，产生辐射的_吸收_、_发射__、_散射/光电离__等，是光谱分析方法的主要技术基础。
5. 常见的三种电子显微分析是_透射电子显微分析、扫描电子显微分析___和_电子探针__。
6. 透射电子显微镜（TEM）由_照明__系统、_成像__系统、_记录__系统、_真空__系统和__电器系统_系统组成。
7. 电子探针分析主要有三种工作方式，分别是_定点_分析、_线扫描_分析和__面扫描_分析。
二、名词解释（每小题 3 分，共计15 分；答案写在下面对应的空格处，否则不得分）1. 二次电子二次电子：在单电子激发过程中被入射电子轰击出来的核外电子.2. 电磁辐射：在空间传播的交变电磁场。
在空间的传播遵循波动方程，其波动性表现为反射、折射、干涉、衍射、偏振等。
3. 干涉指数：对晶面空间方位与晶面间距的标识。
4. 主共振线：电子在基态与最低激发态之间跃迁所产生的谱线则称为主共振线5. 特征X射线：迭加于连续谱上，具有特定波长的X射线谱，又称单色X射线谱。
三、判断题（每小题 2 分，共计20 分；对的用“√”标识，错的用“×”标识）1．当有外磁场时，只用量子数n、l 与m 表征的原子能级失去意义。
(√) 2．干涉指数表示的晶面并不一定是晶体中的真实原子面，即干涉指数表示的晶面上不一定有原子分布。
(√)3．晶面间距为d101／2 的晶面，其干涉指数为（202）。
(×)4．X 射线衍射是光谱法。
(×)5．根据特征X射线的产生机理，λKβ<λKα。
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材料现代分析方法试题 1材料学院材料科学与工程专业年级班级材料现代分析方法课程200 —200 学年第学期（）卷期末考试题（ 120 分钟）考生姓名学号考试时间题号得分分数主考教师：阅卷教师：一、基本概念题（共 10 题，每题 5 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？2．下列哪些晶面属于[ 11]晶带？（1）、（1）、（231）、（211）、（101）、（01）、（1 3），（0），（1 2），（1 2），（0 1），（212），为什么？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？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？5.透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何?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?7.什么是消光距离? 影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件是什么?8.倒易点阵与正点阵之间关系如何? 画出fcc 和bcc 晶体的倒易点阵，并标出基本矢量a*, b*, c*。
9.红外测试样品需尽可能把游离水驱除干净。
含游离水样品的红外谱图中在哪两个波数范围会出现吸收峰?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。
图 1 某低碳钢基体铁素体相的电子衍射花样5.分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团及振动?材料现代分析方法试题 1（参考答案）一、基本概念题（共 10 题，每题 5 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[ 11]晶带？（1）、（1）、（231）、（211）、（101）、（01）、（1 3），（0），（1 2），（1 2），（0 1），（212），为什么？答：（0）（1）、（211）、（1 2）、（01）、（0 1）晶面属于[ 11]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。
安装在物镜后焦面。
作用: 提高像衬度；减小孔径角，从而减小像差；进行暗场成像。
③选区光阑:放在物镜的像平面位置。
作用: 对样品进行微区衍射分析。
7．什么是消光距离? 影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件是什么?和Ig 答：消光距离:由于透射波和衍射波强烈的动力学相互作用结果，使 I在晶体深度方向上发生周期性的振荡，此振荡的深度周期叫消光距离。
影响因素:晶胞体积,结构因子,Bragg 角,电子波长。
8.倒易点阵与正点阵之间关系如何? 画出fcc 和bcc 晶体的倒易点阵，并标出基本矢量a*, b*, c*。
答：倒易点阵与正点阵互为倒易。
9.红外测试样品需尽可能把游离水驱除干净。
含游离水样品的红外谱图中在哪两个波数范围会出现吸收峰?答:把样品放入110℃烘箱中干燥至少2 小时，并抽真空；含游离水样品的红外谱图在3000-3800cm-11590-1690cm-1存在吸收峰。
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？答：若该化合物中的两个基团是孤立的，通常两种测试样品的红外谱图没有大的差别，因此测试红外光谱时应尽可能把样品的各组份完全分离后测试。
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?答：I0为入射X 射线的强度；λ 为入射X 射线的波长R 为试样到观测点之间的距离；V 为被照射晶体的体积V c为单位晶胞体积P 为多重性因子，表示等晶面个数对衍射强度的影响因子；F 为结构因子，反映晶体结构中原子位置、种类和个数对晶面的影响因子；φ(θ) 为角因子，反映样品中参与衍射的晶粒大小，晶粒数目和衍射线位置对衍射强度的影响；A(θ) 为吸收因子，圆筒状试样的吸收因子与布拉格角、试样的线吸收系数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。
内标法是在待测试样中掺入一定量试样中没有的纯物质作为标准进行定量分析，其目的是为了消除基体效应。
内标法最大的特点是通过加入内标来消除基体效应的影响，它的原理简单，容易理解。
但它也是要作标准曲线，在实践起来有一定的困难。
K 值法是内标法延伸。
K 值法同样要在样品中加入标准物质作为内标，人们经常也称之为清洗剂。
K 值法不作标准曲线，而是选用刚玉Al2O3作为标准物质，并在JCPDS 卡片中，进行参比强度比较，K 值法是一种较常用的定量分析方法。
直接比较法通过将待测相与试样中存在的另一个相的衍射峰进行对比，求得其含量的。
直接法好处在于它不要纯物质作标准曲线，也不要标准物质，它适合于金属样品的定量测量。
以上四种方法都可能存在因择优取向造成强度问题。
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。
不足之处是：必须配有相应软件的衍射仪。
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?答：（1）由以下的电子衍射图可见∵2θ很小，一般为 1~20∴（）由代入上式即， L 为相机裘度这就是电子衍射的基本公式。
令一定义为电子衍射相机常数（2）、在 0*附近的低指数倒易阵点附近范围，反射球面十分接近一个平面，且衍射角度非常小 <10，这样反射球与倒易阵点相截是一个二维倒易平面。
这些低指数倒易阵点落在反射球面上，产生相应的衍射束。
因此，电子衍射图是二维倒易截面在平面上的投影。
（3）这是因为实际的样品晶体都有确定的形状和有限的尺寸，因而，它的倒易点不是一个几何意义上的点，而是沿着晶体尺寸较小的方向发生扩展，扩展量为该方向实际尺寸的倒数的 2 倍。
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。
图 1 某低碳钢基体铁素体相的电子衍射花样答：一般，主要有以下几种方法：1） 当已知晶体结构时，有根据面间距和面夹角的尝试校核法；根据衍射斑点的矢径比值或 N 值序列的 R 2 比值法2）未知晶体结构时，可根据系列衍射斑点计算的面间距来查 JCPDS （PDF ） 卡片的方法。
3）标准花样对照法4）根据衍射斑点特征平行四边形的查表方法过程与步骤：(1) 测量靠近中心斑点的几个衍射斑点至中心斑点距离 R 1，R 2，R 3，R 4 ••••（见图） (2) 根据衍射基本公式求出相应的晶面间距 d 1，d 2，d 3，d 4 ••••(3) 因为晶体结构是已知的，某一 d 值即为该晶体某一晶面族的晶面间距，故可根据d 值定出相应的晶面族指数{hkl}，即由 d1 查出{h 1k 1l 1}，由 d2 查出{h 2k 2l 2}，依次类推。
(4) 测定各衍射斑点之间的夹角。
(5) 决定离开中心斑点最近衍射斑点的指数。
若 R 1 最短，则相应斑点的指数应为{h 1k 1l 1}面族中的一个。
对于 h 、k 、l 三个指数中有两个相等的晶面族（例如{112}），就有 24 种标法；两个指数相等、另一指数为 0 的晶面族（例如{110}）有 12 种标法； 三个指数相等的晶面族（如{111}）有 8 种标法；两个指数为 0 的晶面族有 6 种标法，因此，第一个指数可以是等价晶面中的任意一个。
(6) 决定第二个斑点的指数。
第二个斑点的指数不能任选，因为它和第 1 个斑点之间的夹角必须符合夹角公式。
对立方晶系而言，夹角公式为决定了两个斑点后，其它斑点可以根据矢量运算求得即 h 3 = h 1 + h 2k 3 = k 1 + k 2L 3 = L 1 + L 2根据晶带定律求零层倒易截面的法线方向，即晶带轴的指数.5. 分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团及振动?答:3100 cm -1 –宽而强的吸收,可能是羧基二聚体的 O-H 伸缩振动，2960 --脂肪族的 C-H 反对称伸缩振动，2870--脂肪族的 C-H 对称伸缩振动，1720-羰基伸缩振动，1415- 甲基的弯曲振动，1290 –可能是 C-O 伸缩振动，950 – O-H 面外弯曲振动。