(完整版)材料分析技术试卷及答案.doc

理学院形式开卷闭卷2013级研究生密编号：

考试日期：5月日

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上海理工大学

研究生试题

2013 / 2014学年第二学期

课程名称：现代材料分析技术

教师签章：年月日教研室主任审查意见：

签章：年月日

1.编号栏由研究生部填写。

上海理工大学研究生课程试题*

共 5 页2013 /2014 学年第学期考试课程现代材料分析技术

学号姓名得分

1.试述原子散射因数 f 和结构因数F HKL2的物理意义，结构因数和哪些因素有关系？

答：原子散射因数 :f=A a/A e = 一个原子所有电子相干散射波的合成振幅 / 一个电子相干散射波的振幅，它反映的是一个原子中所有电子散射波的合成振幅。结构因数：

式中结构振幅 F HKL =A b/A e = 一个晶胞的相干散射振幅 / 一个电子的相干散射振幅。结构因数表征了单胞的衍射强度，反映了单胞中原子种类，原子数目，位置对（ HKL ）晶面方向上衍射强度的影响。结构因数只与原子的种类以及在单胞中的位置有关，而不受单胞的形状和大小的影响。

2.分析电子衍射和X 射线衍射有何异同？

* 注：考题全部写在框内，不要超出边界。内容一律用黑色墨水书写或计算机打印，以便复印。

3.试计算简单晶胞和底心立方晶胞的结构因子，并分析其消光情况。

4.分别计算体心立方晶胞和面心立方晶胞的结构因子。

5.体心立方晶体点阵常数 a=0.2866nm ，用波长λ =0.2291nm 照射，试计算 (110) 、(200) 及 (211) 晶面可能发生的衍射角。

6.试计算出金刚石晶体的消光规律（F2的表达式）。该晶体为立方晶体，单胞中有 8 个 C 原子分别位于以下位置：

解：

7.CuK α射线的波长为0.154nm ，用它照射铜样品，已知铜的点阵常数a=0.361nm，试用布拉格方程求（200）面反射的θ 角。

8.已知衍射峰积分宽度为β=0.25 度，X 射线波长λ =0.154nm ，布拉

格角 =19.23 °，试根据谢乐公式计算亚晶粒尺寸。 [ 假定 cos(19.23) ≈0.94 ，计算结果取整数 ]

9.CuK α辐射（λ=0.154nm ）照射银（ f.c.c ）样品，测得第一衍射峰位置2θ=38 °，试求银的点阵常数。

答：由 sin θ2= λ（h 2+k 2+l 2）/4a 2

查表由 Ag 面心立方得第一衍射峰（ h2 +k 2 +l 2）=3 ，

所以代入数据 2θ=38 °，解得点阵常数 a=0.671nm

10.对于晶粒直径分别为 100 、75 、50 、25nm 的粉末衍射图形，请计算由晶粒细化引起的衍射线条宽化幅度 B（设θ=45°，λ =0.15nm）。对于晶粒直径为 25nm 的粉末，试计算θ=10 °、45 °、80 °时的B 值。

答案：