材料分析方法试题及答案02

合集下载

材料现代分析方法试题2(参考答案)

材料现代分析方法试题2(参考答案)

材料现代分析方法试题4(参考答案)一、基本概念题(共10题,每题5分)1.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答:实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射,应当避免使用比样品中主元素的原子序数大2~6(尤其是2)的材料作靶材的X射线管。

选择滤波片的原则是X射线分析中,在X射线管与样品之间一个滤波片,以滤掉Kβ线。

滤波片的材料依靶的材料而定,一般采用比靶材的原子序数小1或2的材料。

以分析以铁为主的样品,应该选用Co或Fe靶的X射线管,同时选用Fe和Mn 为滤波片。

2.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。

3.原子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?答:原子散射因数f 是以一个电子散射波的振幅为度量单位的一个原子散射波的振幅。

也称原子散射波振幅。

它表示一个原子在某一方向上散射波的振幅是一个电子在相同条件下散射波振幅的f倍。

它反映了原子将X射线向某一个方向散射时的散射效率。

原子散射因数与其原子序数有何关系,Z越大,f 越大。

因此,重原子对X射线散射的能力比轻原子要强。

4.用单色X射线照射圆柱多晶体试样,其衍射线在空间将形成什么图案?为摄取德拜图相,应当采用什么样的底片去记录?答:用单色X射线照射圆柱多晶体试样,其衍射线在空间将形成一组锥心角不等的圆锥组成的图案;为摄取德拜图相,应当采用带状的照相底片去记录。

5.什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? 答:缺陷不可见判据是指:0=⋅R g。

确定位错的布氏矢量可按如下步骤:找到两个操作发射g1和g2,其成像时位错均不可见,则必有g1·b =0,g2·b =0。

材料现代分析测试方法习题答案

材料现代分析测试方法习题答案

现代材料检测技术试题及答案第一章1. X 射线学有几个分支?每个分支的研究对象是什么?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。

8. 特征X 射线与荧光X 射线的产生机理有何异同?某物质的K 系荧光X 射线波长是否等于它的K 系特征X 射线波长? 9. 连续谱是怎样产生的?其短波限VeV hc 31024.1⨯==λ与某物质的吸收限kk kV eV hc 31024.1⨯==λ有何不同(V 和V K 以kv 为单位)? 10. 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?11. 试计算当管压为50kv 时,Ⅹ射线管中电子击靶时的速度和动能,以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少?12. 为什么会出现吸收限?K 吸收限为什么只有一个而L 吸收限有三个?当激发X 系荧光Ⅹ射线时,能否伴生L系?当L 系激发时能否伴生K 系?13. 已知钼的λK α=0.71Å,铁的λK α=1.93Å及钴的λK α=1.79Å,试求光子的频率和能量。

试计算钼的K 激发电压,已知钼的λK =0.619Å。

已知钴的K 激发电压V K =7.71kv ,试求其λK 。

14. X 射线实验室用防护铅屏厚度通常至少为lmm ,试计算这种铅屏对CuK α、MoK α辐射的透射系数各为多少? 15. 如果用1mm 厚的铅作防护屏,试求Cr K α和Mo K α的穿透系数。

材料分析方法考试试题(精华)大全(精华版)

材料分析方法考试试题(精华)大全(精华版)

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?是谁第一发觉了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?伦琴第一发觉了X 射线,劳厄揭示了X 射线的本质?2.以下哪些晶面属于[ 1 11]晶带?(111),(231),(231),(211),(101),(101),(133),(110),(112),(132),(011),(212),为什么?答:(110)(231),(211),(112),(101),(011)晶面属于[ 1 11]晶带,由于它们符合晶带定律: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转变;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畴内或很多晶粒范畴内存在并保持平稳的应力;称之为宏观应力;它能使衍射线产生位移;其次类应力是在一个或少数晶粒范畴内存在并保持平稳的内应力;它一般能使衍射峰宽化;第三类应力是在如干原子范畴存在并保持平稳的内应力;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, 供电掌握系统, 附加仪器系统;其中电子光学系统是其核心;其他系统为帮助系统;. 分别安装在什么位置. 其作用如何.6.透射电镜中有哪些主要光阑答:主要有三种光阑:①聚光镜光阑;在双聚光镜系统中, 该光阑装在其次聚光镜下方;作用: 限制照明孔径角;②物镜光阑;安装在物镜后焦面;作用 像差;进行暗场成像;: 提高像衬度;减小孔径角,从而减小 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 . 答:消光距离 : 由于透射波和衍射波剧烈的动力学相互作用结果,使 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;)定义一影正响因点素 :阵晶胞;体如积 ,由结构另因子 ,Bragg 角, 电子波长;I 0 和 Ig 2, 3 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,2, 3)定出义基本的矢点量 阵a * , 满b ,足* *答:倒易点阵与正点阵互为倒易;( 1)二,综合及分析题(共 4 题,每题 11 分)(a 1 a 2 ) 1.打算 X 射线强度的关系式是23 2 e VV c的点阵的倒易点阵; 2 2M ,I I P F ( ) A ( )e 0 2 2 32 R mc 试说明式中各参数的物理意义 .答: I 0 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 为被照耀晶体的体积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,反映样品中参加衍射的晶粒大小,晶粒数目和衍射线位置 对衍射强度的影响;A( θ) 为吸取因子,圆筒状试样的吸取因子与布拉格角,试样的线吸取系数 12μl 和试样圆柱体的半径有关;平板状试样吸取因子与μ有关, A( ) 而与θ角无关;2M 表示温度因子;e 有热振动影响时的衍射 无热振动抱负情形下的 强度衍射强度2 M e 2.比较物相定量分析的外标法,内标法, 的优缺点?K 值法,直接比较法和全谱拟合法 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, 特殊是同质多相 (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肯定量试样中没有的纯物质作为标准进行定量 分析,其目的是为了排除基体效应; 内标法最大的特点是通过加入内标来排除基 体效应的影响,它的原理简洁,简洁懂得;但它也是要作标准曲线,在实践起来 有肯定的困难;K 值法 是内标法延长; K 值法同样要在样品中加入标准物质作为内标, 人们 常常也称之为清洗剂; K 值法不作标准曲线,而是选用刚玉 Al 2O 3 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 ;通过运算机对试样图谱每个衍射峰的外形 和宽度,进行函数模拟;全谱拟合定量分析方法,可防止择优取向,获得高辨论高精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:必需配有相应软件的衍射仪;3.请导出电子衍射的基本公式,说明其物理意义,并阐述倒易点阵与电子衍与电子衍射图的关系射图之间有何对应关系 . 说明为何对称入射 (B//[uvw]) 时,即只有倒易点阵原点 与电子衍射基本公式在推爱导瓦尔德球面上,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子衍射基子衍射装. ,底版(hkl )面满意衍射,透射束分别交于 0’和的中心斑, 斑;P ’R L tg 2∵ ∴ 2 θ很小,一般为 1~2 sin 2 cos 2 2 s in cos( tg 2 tg 2 2 s in )cos 2 由 2d sin 代入上式ld, L 为相机裘度R L 2 sin 即 Rd L 这就是电子衍射的基本公式;令 l k 肯定义为电子衍射相机常数kgk d R * (2),在 0 邻近的低指数倒易阵点邻近范畴,反射球面特别接近一个平面, 0 且衍射角度特别小 <1 ,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, 倒易截面在平面上的投影;产生相应的衍射束; 因此, 电子衍射图是二维 (3)这是由于实际的样品晶体都有确定的外形和有限的尺寸,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,请以与步骤;尝试—校核法为例,说明进行该电子衍射花样标定的过程图 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,有依据面间距和面夹角的尝试校核法;依据衍射斑2点的矢径比值或N值序列的R 比值法2)未知晶体结构时,可依据系列衍射斑点运算的面间距来查卡片的方法;3)标准花样对比法4)依据衍射斑点特点平行四边形的查表方法过程与步骤:JCPD(S PD F)(1) 图)测量靠近中心斑点的几个衍射斑点至中心斑点距离R1,R2,R3,R4....(见(2) 依据衍射基本公式1dR L求出相应的晶面间距d1,d2,d3 ,d4 ....(3) 由于晶体结构是已知的,某一d 值即为该晶体某一晶面族的晶面间距,故可依据d 值定出相应的晶面族指数依次类推;{hkl} ,即由d1查出{h1k1l1} ,由d2查出{h2k2l2} ,一,已知晶体结构衍射花样的标定尝试 - 核算(校核)法测量靠近中心斑点的几个衍射1. 1) 斑点至中心斑点距离 R 1, R 2,R 3, R 4 ...(. 见图)依据衍射基本公式2) 1R L (4) 测d 定各衍射斑点之间的夹(5) 打算离开中心斑点最近衍射斑点的指数;如 R 1 最短,就相应斑点的指数应求出相应的晶面间距 d 1, d 2, d 3,d 4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 种标由于晶体结构法是;已知的,某一 d 值即为该晶体某一晶面族 3) 的晶面间距,故可根两据个指数d 值相定等,出另相一应指的数晶为面族0 指的晶数面族(例{110} )有 12 种标法; ,即由 d 1查出三个{h 指1k 数1l 相1等} ,的由晶面d 2族查(出如{h {21k 121l }2}),有依8次种类标法;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{hkl} 推; 任意一个;(6) 打算其次个斑点的指数;其次个斑点的指数不能任选, 由于它和第 1 个斑点之间的夹角必需符合夹角 公式;对立方晶系而言,夹角公式为h 1 h 2 k 1 k 1k 2 l 1l 2cos 2 2 2 22 2h 1 l 1 h 2 k 2 l 27) 打算了两个斑点后,其它斑点可以依据矢量运算求得打算了两个斑点后,其它斑点可以依据矢量运算求得 R 3 R 1 R R 3 R 1 R 2即h 3 = h 1 + h 2 k3 = k 1 + k 2 L 3 = L 1 + L 2即 h = h 1 + h k = k + k L = L 1 + L 3 2 3 1 2 3 2依据晶带8)定律求零层倒易截面的法线方向,即晶带轴的指数 依据晶带定律求零层倒易截面的法线方向,即晶带轴的指数. [uvw] g g [ uvw] g h g 1k1h l 1k l 2 2 h k l h 2k 2 l 21 1 1 u v wh 1 k 1 l 1 h 1 k 1 l 1h 2 k 2 l 2 h 2 k 2 l 2材料结构分析试题2(参考答案)一,基本概念题(共8 题,每题7 分)1.试验中挑选X射线管以及滤波片的原就是什么?已知一个以Fe为主要成分的样品,试挑选合适的X 射线管和合适的滤波片?答:试验中挑选X 射线管的原就是为防止或削减产生荧光辐射,应当防止使用比样品中主元素的原子序数大2~6(特殊是2)的材料作靶材的X 射线管;挑选滤波片的原就是X 射线分析中,在X 射线管与样品之间一个滤波片,以滤掉Kβ线;滤波片的材料依靶的材料而定,一般采纳比靶材的原子序数小1或2 的材料;分析以铁为主的样品,应当选用Co或Fe 靶的X射线管,它们的分别相应选择Fe 和Mn为滤波片;2.下面是某立方晶系物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(123),(100),(200),(311),(121),(111),(210),(220),(130),(030),(221),(110);答:它们的面间距从大到小按次序是:(100),(110),(111),(200),(210),(121),(220),(221),(030),(130),(311),(123);3.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;4.罗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?答:罗仑兹因数是三种几何因子对衍射强度的影响,第一种几何因子表示衍射的晶粒大小对衍射强度的影响,罗仑兹其次种几何因子表示晶粒数目对衍射强度的影响,罗仑兹第三种几何因子表示衍射线位置对衍射强度的影响;5.磁透镜的像差是怎样产生的答:像差分为球差, 像散, 色差.. 如何来排除和削减像差.球差是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射才能不同引起的. 增大透镜的激磁电流可减小球差.像散是由于电磁透镜的周向磁场不非旋转对称引起的. 可以通过引入一强度和方位都可以调剂的矫正磁场来进行补偿.色差是电子波的波长或能量发生肯定幅度的转变而造成的. 稳固加速电压和透镜电流可减小色差.6.别从原理,衍射特点及应用方面比较射在材料结构分析中的异同点;X 射线衍射和透射电镜中的电子衍答:原理: X 射线照耀晶体,电子受迫振动产生相干散射;同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波;晶体内原子呈周期排列,因而各原子散射波间也存在固定的位相关系而产生干涉作用,形成衍射;在某些方向上发生相长干涉,即特点: 1 )电子波的波长比X 射线短得多2)电子衍射产生斑点大致分布在一个二维倒易截面内3)电子衍射中略偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射4)电子衍射束的强度较大,拍照衍射花样时间短;应用:硬X射线适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析,于非金属的分析;透射电镜主要用于形貌分析和电子衍射分析体结构或晶体学性质)软X 射线可用(确定微区的晶7.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:主要有六种:.1) 背散射电子: 能量高;来自样品表面几百nm深度范畴;其产额随原子序数增大而增多. 用作形貌分析,成分分析以及结构分析;2) 二次电子: 能量较低;来自表层感;5—10nm深度范畴;对样品表面化状态特别敏不能进行成分分析. 主要用于分析样品表面形貌;3) 吸取电子: 其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反互补;; 与背散射电子的衬度吸取电子能产生原子序数衬度,即可用来进行定性的微区成分分析4) 透射电子:透射电子信号由微区的厚度,成分和晶体结构打算分分析;.. 可进行微区成5) 特点X 射线: 用特点值进行成分分析,来自样品较深的区域6) 俄歇电子: 各元素的俄歇电子能量值很低;适合做表面分析;来自样品表面1—2nm范畴;它8.为波谱仪和能谱仪?说明其工作的三种基本方式,并比较波谱仪和能谱仪的优缺点;答:波谱仪:用来检测X 射线的特点波长的仪器能谱仪:用来检测X 射线的特点能量的仪器优点:1 )能谱仪探测X 射线的效率高;2)在同一时间对分析点内全部元素X 射线光子的能量进行测定和计数,在几分钟内可得到定性分析结果,而波谱仪只能逐个测量每种元素特点波长;3)结构简洁,稳固性和重现性都很好4)不必聚焦,对样品表面无特殊要求,适于粗糙表面分析;缺点:1)辨论率低.2)能谱仪只能分析原子序数大于到92 间的全部元素;11 的元素;而波谱仪可测定原子序数从43)能谱仪的Si(Li) 二,综合分析题(共探头必需保持在低温态,因此必需时时用液氮冷却;4 题,每题11 分)1.试比较衍射仪法与德拜法的优缺点?答:与照相法相比,衍射仪法在一些方面具有明显不同的特点,优缺点;也正好是它的(1)简便快速:衍射仪法都采纳自动记录,不需底片安装,冲洗,晾干等手续;可在强度分布曲线图上直接测量2θ和I 值,比在底片上测量便利得多;衍射仪法扫描所需的时间短于照相曝光时间;一个物相分析样品只需约15 分钟即可扫描完毕;此外,衍射仪仍可以依据需要有挑选地扫描某个小范畴,可大大缩短扫描时间;(2)辨论才能强:由于测角仪圆半径一般为185mm 远大于德拜相机的半径(m),因而衍射法的辨论才能比照相法强得多;如当用CuKa 辐射时,从2θ30o 左右开头,Kα双重线即能分开;而在德拜照相中2θ小于90°时K双重线不能分开;(3)直接获得强度数据:不仅可以得出相对强度,仍可测定确定强度;由照相底片上直接得到的是黑度,需要换算后才得出强度,而且不行能获得确定强度值;(4)低角度区的2θ测量范畴大:测角仪在接近2θ= 0°邻近的禁区范畴要比照相机的盲区小;一般测角仪的禁区范畴约为2θ<3°(假如使用小角散射测角仪就更可小到2θ=0.5~0.6°),而直径57.3mm 的德拜相机的盲区,一般为2θ>8°;这相当于使用CuKα辐射时,衍射仪可以测得面网间距d 最大达3nmA 的反射(用小角散射测角仪可达1000nm),而一般德拜相机只能记录d值在1nm 以内的反射;(5)样品用量大:衍射仪法所需的样品数量比常用的德拜照相法要多得多;后者一般有5~10mg 样品就足够了,最少甚至可以少到不足lmg;在衍射仪法中,假如要求能够产生最大的衍射强度,一般约需有以上的样品;即使采纳薄层样品,样品需要量也在100mg 左右;(6)设备较复杂,成本高;明显,与照相法相比,衍射仪有较多的优点,突出的是简便快速和精确度高,而且随着电子运算机协作衍射仪自动处理结果的技术日益普及,这方面的优点将更为突出;所以衍射仪技术目前已为国内外所广泛使用;但是它并不能完全取代照相法;特殊是它所需样品的数量很少,这是一般的衍射仪法远不能及的;2.试述X 射线衍射单物相定性基本原理及其分析步骤?答:X 射线物相分析的基本原理是每一种结晶物质都有自己特殊的晶体结构,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特殊的衍射花样,衍射花样的特点可以用各个反射晶面的晶面间距值 d 和反射线的强度I 来表征;其中晶面网间距值 d 与晶胞的外形和大小有关,相对强度I 就与质点的种类及其在晶胞中的位置有关;通过与物相衍射分析标准数据比较鉴定物相;单相物质定性分析的基本步骤是:(1)运算或查找出衍射图谱上每根峰的(2)利用I 值最大的三根强线的对应d 值与I 值;d 值查找索引,找出基本符合的物相名称及卡片号;(3)将实测的d,I 值与卡片上的数据一一对比,如基本符合,就可定为该物相;3.扫描电镜的辨论率受哪些因素影响. 用不同的信号成像时,其辨论率有何不同. 所谓扫描电镜的辨论率是指用何种信号成像时的辨论率.答:影响因素: 电子束束斑大小, 检测信号类型, 检测部位原子序数.SE和HE信号的辨论率最高,扫描电镜的辨论率是指用BE其次,X 射线的最低. SE和HE信号成像时的辨论率.4.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;答:(1). 定点分析:将电子束固定在要分析的微区上用波谱仪分析时,转变分光晶体和探测器的位置,即可得到分析点的X 射线谱线;用能谱仪分析时,几分钟内即可直接从荧光屏元素的谱线;(或运算机)上得到微区内全部(2). 线分析:将谱仪(波,能)固定在所要测量的某一元素特点的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描,度分布情形;转变位置可得到另一元素的浓度分布情形;(3). 面分析:X 射线信号(波长或能量)便可得到这一元素沿直线的浓电子束在样品表面作光栅扫描,将谱仪(波,能)固定在所要测量的某一元素特点X 射线信号(波长或能量)的位置,此时,在荧光屏上得到该元素的面分布图像;转变位置可得到另一元素的浓度分布情形;法;也是用X射线调制图像的方材料结构分析试题3(参考答案)一,基本概念题(共8 题,每题7 分)2dsin θ=λ中的d,θ,λ分别表示什么?布拉格方程式有何1.布拉格方程用途?答:d HKLθ角表示拂过角或布拉格角,即入射表示HKL 晶面的面网间距,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,求特点X 射线的λ,并通过λ判定产生特征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;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?答:晶面间距为d’/n,干涉指数为nh,n k,nl 的假想晶面称为干涉面;当波长为λ的X 射线照耀到晶体上发生衍射,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;0 3.测角仪在采集衍射图时,假如试样表面转到与入射线成 30 角,就计数管 与入射线所成角度为多少?能产生衍射的晶面, 与试样的自由表面是何种几何关 系?答:当试样表面与入射 X 射线束成 30°角时,计数管与入射 X 射线束的夹角 是 600;能产生衍射的晶面与试样的自由表面平行;4.宏观应力对 X 射线衍射花样的影响是什么?衍射仪法测定宏观应力的方法 有哪些?答:宏观应力对 X 射线衍射花样的影响是造成衍射线位移; 衍射仪法测定宏 0° -45 °法;另一种是 sin 2ψ法; 观应力的方法有两种,一种是 5.薄膜样品的基本要求是什么 . 详细工艺过程如何 . 双喷减薄与离子减薄 各适用于制备什么样品 .答:样品的基本要求:1)薄膜样品的组织结构必需和大块样品相同,在制备过程中,组织结构不变 化;2)样品相对于电子束必需有足够的透亮度3)薄膜样品应有肯定强度和刚度,在制备,夹持和操作过程中不会引起变形 和损坏;4)在样品制备过程中不答应表面产生氧化和腐蚀;样品制备的工艺过程1) 2) 3) 切薄片样品预减薄终减薄离子减薄:1)不导电的陶瓷样品2)要求质量高的金属样品3)不宜双喷电解的金属与合金样品双喷电解减薄:1)不易于腐蚀的裂纹端试样2)非粉末冶金试样3)组织中各相电解性能相差不大的材料4)不易于脆断,不能清洗的试样6.图说明衍衬成像原理,并说明什么是明场像,暗场像和中心暗场像;答:设薄膜有 A ,B 两晶粒示;B 内的某 (hkl) 晶面严格满意 Bragg 条件,或 B 晶粒内满意“双光束条件” ,就通 过(hkl)衍射使入射强度 I0 分解为 I hkl 和 IO-I hkl 两部分A 晶粒内全部晶面与 Bragg 角相差较大,不能产生衍射;在物镜背焦面上的物镜光阑, 将衍射束挡掉, 只让透射束通过光阑孔进行成 像(明场),此时,像平面上 A 和 B 晶粒的光强度或亮度不同,分别为I A I B I 0I 0 - I hklB 晶粒相对 A 晶粒的像衬度为I I A I I hklI 0B ( ) B I I A 明场成像: 只让中心透射束穿过物镜光栏形成的衍衬像称为明场镜;暗场成像:只让某一衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为暗场像;中心暗场像: 入射电子束相对衍射晶面倾斜角, 此时衍射斑将移到透镜的中 心位置,该衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为中心暗场成像;7.说明透射电子显微镜成像系统的主要构成,安装位置,特点及其作用; 答:主要由物镜,物镜光栏,选区光栏,中间镜和投影镜组成 .1)物镜:强励磁短焦透镜( f=1-3mm ),放大倍数 100—300 倍;作用:形成第一幅放大像2)物镜光栏:装在物镜背焦面,直径 20—120um ,无磁金属制成;作用: a.提高像衬度, b.减小孔经角,从而减小像差; C.进行暗场成像3)选区光栏:装在物镜像平面上,直径 作用:对样品进行微区衍射分析;20-400um ,4)中间镜:弱压短透镜,长焦,放大倍数可调剂 0— 20 倍作用 a.掌握电镜总放大倍数; B.成像 /衍射模式挑选;5)投影镜:短焦,强磁透镜,进一步放大中间镜的像;投影镜内孔径较小,使电子束进入投影镜孔径角很小;小孔径角有两个特点:a. 景深大,转变中间镜放大倍数,使总倍数变化大,也不影响图象清楚度;焦深长,放宽对荧光屏和底片平面严格位置要求;. 说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与8.何为晶带定理和零层倒易截面晶带轴之间的关系;答:晶体中,与某一晶向[uvw] 平行的全部晶面(HKL )属于同一晶带,称为[uvw] 晶带,该晶向[uvw] 称为此晶带的晶带轴,它们之间存在这样的关系:H i u K i v L i w 0取某点O* 为倒易原点,就该晶带全部晶面对应的倒易矢(倒易点)将处于同一倒易平面中,这个倒易平面与Z 垂直;由正,倒空间的对应关系,与Z 垂直的倒易面为(uvw)*, 即[uvw] ⊥(uvw)* ,因此,由同晶带的晶面构成的倒易面就可以用(uvw)* 表示,且由于过原点O*,就称为0 层倒易截面(uvw)* ;二,综合及分析题(共 4 题,每题11 分)1.请说明多相混合物物相定性分析的原理与方法?答:多相分析原理是:晶体对X 射线的衍射效应是取决于它的晶体结构的,不同种类的晶体将给出不同的衍射花样;假如一个样品内包含了几种不同的物相,就各个物相仍旧保持各自特点的衍射花样不变;而整个样品的衍射花样就相当于它们的迭合,不会产生干扰;这就为我们鉴别这些混合物样品中和各个物相供应了可能;关键是如何将这几套衍射线分开;这也是多相分析的难点所在;多相定性分析方法(1)多相分析中如混合物是已知的,无非是通过X 射线衍射分析方法进行验证;在实际工作中也能常常遇到这种情形;3 条强线考虑,采纳(2)如多相混合物是未知且含量相近;就可从每个物相的单物相鉴定方法;1)从样品的衍射花样中挑选 5 相对强度最大的线来,明显,在这五条线中至少有三条是确定属于同一个物相的;因此,如在此五条线中取三条进行组合,就共可得出十组不同的组合;其中至少有一组,其三条线都是属于同一个物相的;当逐组地将每一组数据与哈氏索引中前 3 条线的数据进行对比,其中必可有一组数据与索引中的某一组数据基本相符;初步确定物相A;2)找到物相A 的相应衍射数据表,假如鉴定无误,就表中所列的数据必定可为试验数据所包含;至此,便已经鉴定出了一个物相;3)将这部分能核对上的数据,也就是属于第一个物相的数据,从整个试验数据中扣除;4)对所剩下的数。

安徽工业大学材料分析测试技术复习题及答案

安徽工业大学材料分析测试技术复习题及答案

复习的重点及思考题以下蓝色的部分作为了解第一章X射线的性质X射线产生的基本原理。

●X射线的本质―――电磁波、高能粒子、物质●X射线谱――管电压、电流对谱的影响、短波限的意义等●高能电子与物质相互作用可产生哪两种X射线?产生的机理?连续X射线:当高速运动的电子(带电粒子)与原子核内电场作用而减速时会产生电磁辐射,这种辐射所产生的X射线波长是连续的,故称之为~特征(标识)X射线:由原子内层电子跃迁所产生的X射线叫做特征X射线。

X射线与物质的相互作用●两类散射的性质●吸收与吸收系数意义及基本计算●二次特征辐射(X射线荧光)、饿歇效应产生的机理与条件二次特征辐射(X射线荧光):由X射线所激发出的二次特征X射线叫X射线荧光。

俄歇电子:俄歇电子的产生过程是当原子内层的一个电子被电离后,处于激发态的电子将产生跃迁,多余的能量以无辐射的形式传给另一层的电子,并将它激发出来。

这种效应称为俄歇效应。

●选靶的意义与作用第二章X射线的方向晶体几何学基础●晶体的定义、空间点阵的构建、七大晶系尤其是立方晶系的点阵几种类型在自然界中,其结构有一定的规律性的物质通常称之为晶体● 晶向指数、晶面指数(密勒指数)定义、表示方法,在空间点阵中的互对应 ● 晶带、晶带轴、晶带定律,立方晶系的晶面间距表达式● 倒易点阵定义、倒易矢量的性质● 厄瓦尔德作图法及其表述,它与布拉格方程的等同性证明λ1= 为半径作一球; (b) 将球心置于衍射晶面与入射线的交点。

(c) 初基入射矢量由球心指向倒易阵点的原点。

(d) 落在球面上的倒易点即是可能产生反射的晶面。

(e) 由球心到该倒易点的矢量即为衍射矢量。

布拉格方程要灵活应用,比如结合消光规律等2d hkl sin θ = n λ ‥‥ 布拉格公式d hkl 产生衍射的晶面间距θ 入射线或衍射线与晶面的夹角-布拉格角n 称之为反射级数● 布拉格方程的导出、各项参数的意义,作为产生衍射的必要条件的含义。

材料分析方法-试题及答案-西安理工大学

材料分析方法-试题及答案-西安理工大学

2010年秋季学期《材料分析测试方法》试卷A 命题教师卢正欣系主任审核考试形式闭卷考试类型√学位课非学位课(请打√选择)考试班级材物081~082,材化081~082,材081~084考试日期2010年12月21日考试时间2小时班级姓名学号成绩注意:1.命题时请适当留答题位置。

请用深蓝色墨水书写,字、图清晰,书写不出边框。

2.答题演草时不许使用附加纸,试卷背面可用于演草。

试卷不得拆开。

一、填空:(每题2分,共20分)1. X射线产生的三个基本条件是:、、。

2。

电子显微分析可获得材料的、_______________和方面的信息,并且可以将三者结合起来。

3。

X射线衍射的强度主要取决于_______因子、________因子、_______因子、________因子和________因子.4. 是衍射的必要条件; 是衍射的充分条件.5. 电子显微镜的分辨本领高是由于电子波的______________,其理论分辨本领是由______________和______________综合作用的结果。

6。

透射电子显微像的衬度来源于质厚衬度和衍射衬度,其中________衬度主要用于解释晶体样品,_________衬度主要用于解释非晶样品。

7。

在X射线衍射仪中,若X射线管固定,当样品转动θ角时,X射线探测器应转动______角;若样品固定,当X射线管转动θ角时,X射线探测器应转动_______角。

8。

在透射电镜中,明场(BF)像是用________光阑挡掉________束,只允许________束通过光阑成的像。

4. 在SrTiO3(立方晶系,晶格常数a=0.391nm)晶体中获得电子衍射花样如下,分别测得R1=11。

6mm,R2=16.7mm,R3=20.3mm,φ=90°。

电子衍射实验条件为:加速电压V=200KV(λ=0。

00251nm),相机长度L=1800mm。

①确定示意图中各衍射斑点的指数h i k i l i ;②确定倒易面指数(uvw)* ;③以该晶体为标样,标定电子衍射的相机常数Lλ.(SrTiO3的d值见附录)R3 φR1R2CuK线(λ=0.1542nm)转换。

现代化材料分析测试方法期末试题及解答

现代化材料分析测试方法期末试题及解答

现代化材料分析测试方法期末试题及解答试卷分析本试卷主要考察了现代化材料分析测试方法的基本概念、原理、技术及其应用。

试题涵盖了各种测试方法的特点、优缺点、适用范围以及相关设备的操作和维护等内容。

试题部分一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪一项不属于材料分析测试方法的分类?A. 物理方法B. 化学方法C. 力学方法D. 生物学方法2. 扫描电子显微镜(SEM)的分辨率通常高于透射电子显微镜(TEM)。

其主要原因是?A. 加速电压更高B. 样品制备更简单C. 电磁透镜的放大倍数更大D. 信号采集方式更优越3. 在能谱分析中,能量色散谱(EDS)与波谱分析(WDS)的主要区别是什么?A. 能量分辨率不同B. 信号采集方式不同C. 检测元素种类不同D. 谱图形态不同4. 以下哪种测试方法可以同时获得材料的微观形貌和成分信息?A. X射线衍射B. 光学显微镜C. 扫描电子显微镜D. 原子力显微镜5. 某同学在使用X射线光电子能谱(XPS)进行分析时,发现获取的信号强度较低。

可能的原因是?A. 样品制备不充分B. 仪器灵敏度不够C. 加速电压设置不当D. 样品与仪器接触不良二、简答题(每题5分,共25分)6. 请简述透射电子显微镜(TEM)的工作原理及其在材料分析中的应用。

7. 什么是拉曼光谱?请列举其在材料分析中的应用。

8. 请简述原子力显微镜(AFM)的工作原理及其在材料分析中的优势。

三、论述题(每题10分,共30分)9. 论述能谱分析(EDS)在材料分析中的应用范围及其局限性。

10. 结合实际情况,论述现代化材料分析测试方法在科研和工业领域的应用前景。

答案部分一、选择题答案1. D2. D3. A4. C5. B二、简答题答案6. 透射电子显微镜(TEM)的工作原理是利用电子束透过样品,样品对电子束产生散射和吸收,形成衍射图样和吸收图像。

在材料分析中,TEM可以用于观察材料的微观结构、晶体学分析、相变研究等方面。

材料分析测试方法试题及答案

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=()。

材料分析试题及答案

材料分析试题及答案

材料分析试题及答案一、材料分析题(本题共20分)阅读以下材料,回答1-3题。

材料一:“在古代,人们认为地球是宇宙的中心,太阳和其他星球都围绕地球旋转。

这种观点被称为地心说。

后来,哥白尼提出了日心说,认为太阳才是宇宙的中心,地球和其他行星围绕太阳旋转。

这一理论颠覆了人们长期以来的认知。

”材料二:“随着科学技术的发展,人们逐渐认识到太阳系只是宇宙中的一个星系。

宇宙中存在着无数的星系,每个星系都包含着数以亿计的恒星和行星。

现代天文学的研究表明,宇宙可能是无边界的,并且正在不断地扩张。

”1. 根据材料一,地心说和日心说的主要区别是什么?(5分)答案:地心说认为地球是宇宙的中心,而日心说认为太阳是宇宙的中心。

2. 材料二中提到了现代天文学对宇宙的新认识,请简述这些新认识。

(5分)答案:现代天文学认为宇宙可能是无边界的,并且正在不断地扩张。

3. 综合材料一和材料二,分析人类对宇宙的认识是如何随着时间发展而变化的。

(10分)答案:人类对宇宙的认识从地心说发展到日心说,再到现代天文学对宇宙无边界和不断扩张的认识,这一过程体现了人类对宇宙理解的不断深化和科学知识的积累。

二、材料分析题(本题共20分)阅读以下材料,回答4-6题。

材料一:“在工业革命之前,人们主要依靠人力和畜力进行生产。

随着蒸汽机的发明和应用,机械化生产逐渐取代了传统的手工生产方式。

”材料二:“随着信息技术的发展,人类社会进入了信息时代。

互联网、大数据、人工智能等技术的应用,极大地提高了生产效率和生活质量。

”4. 根据材料一,工业革命对生产方式产生了哪些影响?(5分)答案:工业革命使得生产方式从依靠人力和畜力转变为机械化生产。

5. 材料二中提到的信息技术对人类社会产生了哪些影响?(5分)答案:信息技术的发展提高了生产效率和生活质量,推动了人类社会进入信息时代。

6. 结合材料一和材料二,分析技术进步如何推动社会发展。

(10分)答案:技术进步,如工业革命和信息技术的发展,推动了生产方式的转变,提高了生产效率和生活质量,从而促进了社会的快速发展。

八年级上册道德与法治期末材料与分析题试题及答案解答

八年级上册道德与法治期末材料与分析题试题及答案解答

八年级上册道德与法治期末材料与分析题试题及答案解答一、非选择题1.材料一:在我国,志愿者是这样定义的:“在自身条件许可的情况下,在不谋求任何物质、金钱及相关利益回报的前提下,合理运用社会现有的资源,志愿奉献个人可以奉献的东西,为帮助有一定需要的人士,开展力所能及的、切合实际的,具一定专业性、技能性、爱心性服务活动的人。

”材料二:微公益顾名思义就是从微不足道的公益事情着手,强调积少成多。

近年来,帮助贫困山区孩子上学,组织山区孩子参观科技馆、博物馆,募集闲置衣物捐给有需要的人,给社区贫困老人和生活困难户送米面油、送温暖等微公益活动,吸引越来越多的人参与,汇聚起推动社会文明进步的强大力量。

(1)服务社会能够带给我们哪些收获?(2)微公益活动虽小,却意义重大。

请你选取一个感兴趣的领域,制订一份微公益活动策划方案。

2.材料一:“真心英雄”为应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情,钟南山院士临危受命。

“没有特殊情况,不要去武汉。

”他让大家不要去,84岁的他却义无反顾去武汉前线。

这个与病毒战斗了一辈子的国士,眼中泛起了英雄的泪光:“武汉,是能够过关的!”材料二:截至3月10日,河南现存病例眼看就要清零。

但3月11日郑州市确诊1例境外输入新冠肺炎病例,患者郭某鹏从北京首都机场出国往返,并在回国后隐瞒自己的境外旅行史,造成多人被隔离的严重后果,一人之行为,造成一城之不安,引起多城紧急排查。

很多市民在朋友圈表达了愤怒,上传郭某鹏的照片和家庭信息,网络上还传出“郭某鹏死亡”的消息,引发混乱。

目前郑州警方已依法对郭某鹏立案侦查,案件正在进步调查中。

阅读材料,回答问题:(1)请你为钟南山院士写一段颁奖词。

(2)请你结合材料二出现的相关人物的言行,说说在疫情防控中我们受到哪些警示?(可以从法律、道德、责任等角度答题,三个方面即可)3.材料一:近来,李克强总理在会见中外记者时强调:不管是网上还是网下的实体店,都要讲究诚信,保证质量,维护消费者的权益。

材料分析方法 试题及答案 西安理工大学

材料分析方法 试题及答案 西安理工大学

2010年秋季学期《材料分析测试方法》试卷A 命题教师卢正欣系主任审核考试形式闭卷考试类型√学位课非学位课(请打√选择)考试班级材物081~082,材化081~082,材081~084考试日期2010年12月21日考试时间2小时班级姓名学号成绩注意:1.命题时请适当留答题位置。

请用深蓝色墨水书写,字、图清晰,书写不出边框。

2.答题演草时不许使用附加纸,试卷背面可用于演草。

试卷不得拆开。

一、填空:(每题2分,共20分)1. X射线产生的三个基本条件是:、、。

2. 电子显微分析可获得材料的、_______________和方面的信息,并且可以将三者结合起来。

3. X射线衍射的强度主要取决于_______因子、________因子、_______因子、________因子和________因子。

4. 是衍射的必要条件;是衍射的充分条件。

5. 电子显微镜的分辨本领高是由于电子波的______________,其理论分辨本领是由______________和______________综合作用的结果。

6. 透射电子显微像的衬度来源于质厚衬度和衍射衬度,其中________衬度主要用于解释晶体样品,_________衬度主要用于解释非晶样品。

7. 在X射线衍射仪中,若X射线管固定,当样品转动θ角时,X射线探测器应转动______角;若样品固定,当X射线管转动θ角时,X射线探测器应转动_______角。

8. 在透射电镜中, 明场(BF)像是用________光阑挡掉________束,只允许________束通过光阑成的像。

4. 在SrTiO3(立方晶系,晶格常数a=0.391nm)晶体中获得电子衍射花样如下,分别测得R1=11.6mm,R2=16.7mm,R3=20.3mm,φ=90°。

电子衍射实验条件为:加速电压V=200KV(λ=0.00251nm),相机长度L=1800mm。

①确定示意图中各衍射斑点的指数h i k i l i ;②确定倒易面指数(uvw)* ;③以该晶体为标样,标定电子衍射的相机常数Lλ。

材料的现代分析方法 测试题及答案

材料的现代分析方法 测试题及答案
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
答:⑴ 当χ射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫 振 动产生交变电磁场, 其频率与入射线的频率相同, 这种由于散射线与入射线的波 长和频率一 致,位相固定,在相同方向上各散射波符合相干条件,故称为相干散射。 ⑵ 当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ射线长的χ 射 线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。 ⑶ 一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个 K 电子,当外层电子来填充 K 空位 时,将向外辐射 K 系χ射线,这种由χ 射线光子激发原子所发生的辐射过程, 称荧光辐射。 或二次荧光。 ⑷ 指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量, 如入射光子的能 量 必须等于或大于将 K 电子从无穷远移至 K 层时所作的功 W, 称此时的光子波长 λ称为 K 系的 吸收限。 ⑸ 当原子中 K 层的一个电子被打出后,它就处于 K 激发状态,其能量为 Ek 。如果 一个 L 层 电子来填充这个空位,电离就变成了 L 电离, K 其能由 Ek 变成 El ,此 时将释 Ek-El 的能量, 可能产生荧光χ射线,也可能给予 L 层的电子,使其脱离原子 产生二次电离。 即 K 层的一个 空位被 L 层的两个空位所替代, 这种现象称俄歇效应。 29.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? 答:波动性 主要表现为以一定的频率和波长在空间传播,反映了物质运动的连续性;微粒性 主要表现 为以光子形式辐射和吸收时具有一定的质量, 能量和动量, 反映了物质运动的分立性。 30.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 的波限和光子的最大动能。 解: 已知条件:U=50kv -31 电子静止质量:m0=9.1×10 kg 8 光速:c=2.998×10 m/s -19 电 子电量:e=1.602×10 C -34 普朗克常数:h=6.626×10 J.s 电子从阴极飞出到达靶的过程中所 获得的总动能为 -19 -18 E=eU=1.602×10 C×50kv=8.01×10 kJ 2 由于 E=1/2m0v0 所以电子 与靶碰撞时的速度为 1/2 6 v0=(2E/m0) =4.2×10 m/s 所发射连续谱的短波限 λ0 的大小仅取 决于加速电压 λ0(?)=12400/v(伏) =0.248? 辐射出来的光子的最大动能为 -15 E0 =h?0 =hc/λ0=1.99×10 J 31.为什么会出现吸收限?K 吸收限为什么只有一个而 L 吸收限有三个?当激发 K 系荧光Ⅹ 射线时,能否伴生 L 系?当 L 系激发时能否伴生 K 系? 答:一束 X 射线通 过物体后,其强度将被衰减,它是被散射和吸收的结果。并且吸收是造成 强度衰减的主要 原因。 物质对 X 射线的吸收, 是指 X 射线通过物质对光子的能量变成了其他 形成的能 量。X 射线通过物质时产生的光电效应和俄歇效应,使入射 X 射线强度被衰减,是 物质 对 X 射线的真吸收过程。 光电效应是指物质在光子的作用下发出电子的物理过程。 因为 L 层有三个亚层,每个亚层的能量不同,所以有三个吸收限,而 K 只是一层,所以 只有一 个吸收限。 激发 K 系光电效应时, 入射光子的能量要等于或大于将 K 电子从 K 层移 到无穷远时所做 的功 Wk。从 X 射线被物质吸收的角度称入 K 为吸收限。当激发 K 系 荧光 X 射线时,能伴生 L 系, 因为 L 系跃迁到 K 系自身产生空位,可使外层电子迁入, 而 L 系激发时不能伴生 K 系。 32.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。 答:根 据 X 射线衍射强度公式,某一物相的相对含量的增加,其衍射线的强度亦随之增加, 所 以通过衍射线强度的数值可以确定对应物相的相对含量。 由于各个物相对 X 射线的吸收 影 响不同,X 射线衍射强度与该物相的相对含量之间不成线性比例关系,必须加以修正。 这是内标法的一种,是事先在待测样品中加入纯元素,然后测出定标曲线的斜率即 K 值。 当要进行这类待测材料衍射分析时,已知 K 值和标准物相质量分数ωs ,只要测出 a 相 强 度 Ia 与标准物相的强度 Is 的比值 Ia/Is 就可以求出 a 相的质量分数ωa。

材料分析测试方法试题及答案

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=()。

材料分析方法第三版课后答案

材料分析方法第三版课后答案

材料分析方法第三版课后答案【篇一:材料现代分析方法试题3(参考答案)】ss=txt>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。

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]?=〔〕[uv13wa11gaa?]12??*?0?i?jg?aaa其中 2223?,ai?aj21??1i?j??6.给出简单立方、面心立方、体心立方以及密排六方晶体结构电子衍射发?a31a32a33??生消光的晶面指数规律。

答:常见晶体的结构消光规律简单立方对指数没有限制(不会产生结构消光)f. c. ch. k. l. 奇偶混合b. c. ch+k+l=奇数h. c. ph+2k=3n, 同时l=奇数体心四方h+k+l=奇数7.假定需要衍射分析的区域属于未知相,但根据样品的条件可以分析其为可能的几种结构之一,试根据你的理解给出衍射图标定的一般步骤。

答:(1)测定低指数斑点的r值。

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

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).成分和价键分析手段包括【b】(a ) WDS s能谱仪(EDS)和XRD ( b ) WDS s EDS 和XPS(c )TEM S WDS 和XPS (d)XRD、FTIR 和Raman1.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Raman.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SEM2.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.下列谱图所代表的化合物中含有的基团包括:【c】(a)-C-H、一OH 和一NH2 (b)—C-H、和一NH2,(c)-C-H、和-C=C-(d)—C-H、和CO二、判断题(正确的打V ,错误的打x ,每题2分,共10分)1 .透射电镜图像的衬度与样品成分无关。

(X )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。

(x)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(3 ).表面层物质的状态,(1分)(4 ).物质表面层的物理性质。

(1分)现代材料科学研究方法试题3一、比较下列名词(每题3分,共15分). X射线和标识X射线:X射线:波长为〜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。

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

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。

现代材料分析测试题答案

现代材料分析测试题答案

现代材料分析测试题答案一、选择题1. 材料的力学性能主要包括哪些方面?A. 硬度和韧性B. 强度和塑性C. 韧性和导电性D. 硬度和导热性答案:B2. 扫描电子显微镜(SEM)的主要优点是什么?A. 可以观察活细胞B. 可以获得元素的化学成分信息C. 可以进行大范围的形貌观察D. 分辨率高于透射电子显微镜答案:B3. 差示扫描量热法(DSC)主要用于测量材料的哪些特性?A. 热导率和比热容B. 相变温度和焓变C. 热膨胀系数和热稳定性D. 热分解温度和质量损失答案:B4. X射线衍射(XRD)技术主要用于分析材料的哪些方面?A. 晶体结构和晶格常数B. 表面形貌和元素分布C. 化学成分和热性能D. 力学性能和电学性能答案:A5. 拉曼光谱是一种非破坏性的分析手段,它主要用于分析材料的哪些特性?A. 晶体缺陷和杂质含量B. 分子结构和化学键振动C. 热稳定性和耐腐蚀性D. 电导率和磁性质答案:B二、填空题1. 材料的硬度是指材料抵抗__________的能力,而韧性是指材料在受到冲击或载荷作用时抵抗__________的能力。

答案:硬度;断裂2. 原子力显微镜(AFM)能够达到的横向分辨率可以达到__________,这使得它能够观察到单个原子或分子的结构。

答案:纳米级3. 动态机械分析(DMA)是一种用于测量材料在动态载荷下的__________和__________的分析技术。

答案:模量;阻尼4. 红外光谱(FTIR)可以用于分析材料中的__________和__________,从而获得材料的化学组成和结构信息。

答案:官能团;化学键5. 紫外-可见光谱(UV-Vis)主要用于分析材料的__________和__________,这对于研究材料的光学性质非常重要。

答案:吸收光谱;反射光谱三、简答题1. 简述材料的疲劳性能及其对工程应用的重要性。

答:材料的疲劳性能是指材料在循环载荷作用下抵抗裂纹形成和扩展的能力。

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。

  1. 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. 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. 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)。

材料现代分析方法试题2(参考答案)一、基本概念题(共10题,每题5分)1.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?答:实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射,应当避免使用比样品中主元素的原子序数大2~6(尤其是2)的材料作靶材的X射线管。

选择滤波片的原则是X射线分析中,在X射线管与样品之间一个滤波片,以滤掉Kβ线。

滤波片的材料依靶的材料而定,一般采用比靶材的原子序数小1或2的材料。

分析以铁为主的样品,应该选用Co或Fe靶的X射线管,它们的分别相应选择Fe和Mn为滤波片。

2.下面是某立方晶系物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(12),(100),(200),(11),(121),(111),(10),(220),(130),(030),(21),(110)。

答:它们的面间距从大到小按次序是:(100)、(110)、(111)、(200)、(10)、(121)、(220)、(21)、(030)、(130)、(11)、(12)。

3.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。

4.罗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?答:罗仑兹因数是三种几何因子对衍射强度的影响,第一种几何因子表示衍射的晶粒大小对衍射强度的影响,罗仑兹第二种几何因子表示晶粒数目对衍射强度的影响,罗仑兹第三种几何因子表示衍射线位置对衍射强度的影响。

5.磁透镜的像差是怎样产生的? 如何来消除和减少像差?答:像差分为球差,像散,色差.球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. 增大透镜的激磁电流可减小球差.像散是由于电磁透镜的周向磁场不非旋转对称引起的.可以通过引入一强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿.色差是电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的. 稳定加速电压和透镜电流可减小色差.6.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。

答:原理: X射线照射晶体,电子受迫振动产生相干散射;同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波;晶体内原子呈周期排列,因而各原子散射波间也存在固定的位相关系而产生干涉作用,在某些方向上发生相长干涉,即形成衍射。

特点: 1)电子波的波长比X射线短得多2)电子衍射产生斑点大致分布在一个二维倒易截面内3)电子衍射中略偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射4)电子衍射束的强度较大,拍摄衍射花样时间短。

应用:硬X射线适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析,软X射线可用于非金属的分析。

透射电镜主要用于形貌分析和电子衍射分析(确定微区的晶体结构或晶体学性质)7.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:主要有六种:1)背散射电子:能量高;来自样品表面几百nm深度范围;其产额随原子序数增大而增多.用作形貌分析、成分分析以及结构分析。

2)二次电子:能量较低;来自表层5—10nm深度范围;对样品表面化状态十分敏感。

不能进行成分分析.主要用于分析样品表面形貌。

3)吸收电子:其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反;与背散射电子的衬度互补。

吸收电子能产生原子序数衬度,即可用来进行定性的微区成分分析.4)透射电子:透射电子信号由微区的厚度、成分和晶体结构决定.可进行微区成分分析。

5)特征X射线: 用特征值进行成分分析,来自样品较深的区域6)俄歇电子:各元素的俄歇电子能量值很低;来自样品表面1—2nm范围。

它适合做表面分析。

8.为波谱仪和能谱仪?说明其工作的三种基本方式,并比较波谱仪和能谱仪的优缺点。

答:波谱仪:用来检测X射线的特征波长的仪器能谱仪:用来检测X射线的特征能量的仪器优点:1)能谱仪探测X射线的效率高。

2)在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数,在几分钟内可得到定性分析结果,而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长。

3)结构简单,稳定性和重现性都很好4)不必聚焦,对样品表面无特殊要求,适于粗糙表面分析。

缺点:1)分辨率低.2)能谱仪只能分析原子序数大于11的元素;而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。

3)能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态,因此必须时时用液氮冷却。

9.如何区分红外谱图中的醇与酚羟基的吸收峰?答:它们的吸收峰的峰位不同。

酚羟基在3610cm-1和1200cm-1存在吸收峰,醇羟基则分别在3620-3640和1050-1150 cm-1范围内存在吸收;而且含酚羟基的物质存在苯环的特征吸收峰。

10.紫外光谱常用来鉴别哪几类有机物?答:普通紫外光谱用来鉴别具有共轭双键、电荷迁移跃迁和配位场跃迁的物质。

但紫外光谱常作为辅助的鉴别手段。

二、综合分析题(共5题,每题10分)1.试比较衍射仪法与德拜法的优缺点?答:与照相法相比,衍射仪法在一些方面具有明显不同的特点,也正好是它的优缺点。

(1)简便快速:衍射仪法都采用自动记录,不需底片安装、冲洗、晾干等手续。

可在强度分布曲线图上直接测量2θ和I值,比在底片上测量方便得多。

衍射仪法扫描所需的时间短于照相曝光时间。

一个物相分析样品只需约15分钟即可扫描完毕。

此外,衍射仪还可以根据需要有选择地扫描某个小范围,可大大缩短扫描时间。

(2)分辨能力强:由于测角仪圆半径一般为185mm远大于德拜相机的半径(57.3/2mm),因而衍射法的分辨能力比照相法强得多。

如当用CuKa辐射时,从2θ30o左右开始,Kα双重线即能分开;而在德拜照相中2θ小于90°时Kα双重线不能分开。

(3)直接获得强度数据:不仅可以得出相对强度,还可测定绝对强度。

由照相底片上直接得到的是黑度,需要换算后才得出强度,而且不可能获得绝对强度值。

(4)低角度区的2θ测量范围大:测角仪在接近2θ= 0°附近的禁区范围要比照相机的盲区小。

一般测角仪的禁区范围约为2θ<3°(如果使用小角散射测角仪则更可小到2θ=0.5~0.6°),而直径57.3mm的德拜相机的盲区,一般为2θ>8°。

这相当于使用CuKα辐射时,衍射仪可以测得面网间距d最大达3nmA的反射(用小角散射测角仪可达1000nm),而一般德拜相机只能记录d 值在1nm以内的反射。

(5)样品用量大:衍射仪法所需的样品数量比常用的德拜照相法要多得多。

后者一般有5~10mg样品就足够了,最少甚至可以少到不足lmg。

在衍射仪法中,如果要求能够产生最大的衍射强度,一般约需有0.5g以上的样品;即使采用薄层样品,样品需要量也在100mg左右。

(6)设备较复杂,成本高。

显然,与照相法相比,衍射仪有较多的优点,突出的是简便快速和精确度高,而且随着电子计算机配合衍射仪自动处理结果的技术日益普及,这方面的优点将更为突出。

所以衍射仪技术目前已为国内外所广泛使用。

但是它并不能完全取代照相法。

特别是它所需样品的数量很少,这是一般的衍射仪法远不能及的。

2.试述X射线衍射单物相定性基本原理及其分析步骤?答:X射线物相分析的基本原理是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,衍射花样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I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。

通过与物相衍射分析标准数据比较鉴定物相。

单相物质定性分析的基本步骤是:(1)计算或查找出衍射图谱上每根峰的d值与I值;(2)利用I值最大的三根强线的对应d值查找索引,找出基本符合的物相名称及卡片号;(3)将实测的d、I值与卡片上的数据一一对照,若基本符合,就可定为该物相。

3.扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 用不同的信号成像时,其分辨率有何不同? 所谓扫描电镜的分辨率是指用何种信号成像时的分辨率?答:影响因素:电子束束斑大小,检测信号类型,检测部位原子序数.SE和HE信号的分辨率最高, BE其次,X射线的最低.扫描电镜的分辨率是指用SE和HE信号成像时的分辨率.4.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。

答:(1). 定点分析:将电子束固定在要分析的微区上用波谱仪分析时,改变分光晶体和探测器的位置,即可得到分析点的X射线谱线;用能谱仪分析时,几分钟内即可直接从荧光屏(或计算机)上得到微区内全部元素的谱线。

(2). 线分析:将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描,便可得到这一元素沿直线的浓度分布情况。

改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。

(3). 面分析:电子束在样品表面作光栅扫描,将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置,此时,在荧光屏上得到该元素的面分布图像。

改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。

也是用X射线调制图像的方法。

5.分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团?答:3250 –含氢键的O-H. 伸缩振动,2820 –可能是醛的C-H,1690 –对应C=O 但存在共轭,3120和1200—分别是芳香族C-H和酚C-O吸收带,1600 & 1500对应芳香核,780 和720对应取代基定位峰。

相关文档
最新文档