材料分析技术知识点例题精析练习题(附答案)

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九年级上册历史复习材料分析题专题练习(含答案)(2)解析

九年级上册历史复习材料分析题专题练习(含答案)(2)解析

九年级上册历史复习材料分析题专题练习(含答案)(2)解析一、九年级上册历史材料分析综合题1.阅读下列材料,回答问题。

材料一庄园法庭记录:佃户因为没有认真耕种领主的田地,被罚款6便士;佃户的家畜误入领主的园子,被罚款6便士;只要领主的磨坊能够磨面粉,就不得到庄园以外磨面粉,违者被罚款20先令。

(1)分析材料一中庄园法庭的档案记录,你能得出哪些关于庄园法庭的信息?材料二商人不仅向工人提供原料,而且还提供统一的生产工具,工人成为完全出卖劳动力的雇佣劳动者,与雇主形成彻底的雇佣关系。

由于生产工具统一配备,因而工人常常需要在同一个地点集中劳动……(2)根据材料二及所学知识,中世纪晚期的欧洲“工人常常需要在同一个地点集中劳动”建立的新的生产组织形式叫什么?反映此时出现了什么性质的生产关系?材料三十字军东征(1096-1291年)之后的几个世纪里所发生的事情,尽管进程缓慢,但权力逐渐由封建城堡向城市转移。

……几乎是在不知不觉之间,城市变得越来越富有,而封建领主们却越来越贫穷。

后者总是需要借钱才能维持原有的生活水平,于是只好不断地出让行政权力来换取现金。

城市在不断地成长壮大,并且愿意收留那些逃难的农奴,这些人只要在当地住满几年就可以获得自由的身份。

——摘编自(美)房龙《人类的故事》(3)根据材料三并结合所学知识,在欧洲中世纪“权力由封建城堡向城市的转移”是指什么现象?并谈谈中世纪“城市不断成长壮大”在政治、文化方面的表现。

材料四 14-17世纪,地中海和大西洋沿岸地区出现了资本主义手工工场和租地农场。

手工工场是指经营者将生产者集中在一个场地内进行生产,他们提供生产工具和原材料,生产者成为完全出卖劳动力的雇佣工人。

手工工场有比较精细的分工,劳动效率大大提高,能更好的满足社会上日益扩大的对商品的需求。

租地农场是在封建制度瓦解过程中产生的新的农业经营方式,这是一种具有资本主义性质的农场,其经营是为了满足市场需求的商业化经营,它以市场为生产的基本单位,主要依靠雇佣自由的工资劳动者。

(完整版)材料现代分析方法第一章习题答案解析

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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。

材料分析方法答案及题型

材料分析方法答案及题型

材料分析方法答案及题型1.题目:根据样品的波谱图进行材料分析,属于什么材料?答案:根据波谱图可判定为有机化合物。

题型:判断题2.题目:以下哪种试验方法可用于材料的腐蚀性分析?A.火焰伸缩试验B.电化学腐蚀试验C.熔点测定D.红外光谱分析答案:B.电化学腐蚀试验题型:选择题3.题目:材料的断裂强度可以通过以下哪种方法分析?A.电化学腐蚀试验B.硬度测试C.热分析D.X射线衍射答案:B.硬度测试题型:选择题4.题目:下列哪种方法可以用于材料的晶体结构分析?A.红外光谱分析B.熔点测定C.X射线衍射D.电化学腐蚀试验答案:C.X射线衍射题型:选择题5.题目:根据样品的密度测定结果,可以初步判断材料的?A.晶体结构B.机械性能C.导电性D.成分答案:D.成分题型:选择题6.题目:以下哪种方法可用于材料的表面形貌及粗糙度分析?A.红外光谱分析B.扫描电子显微镜分析C.热分析D.硬度测试答案:B.扫描电子显微镜分析题型:选择题7.题目:材料的热稳定性可以通过以下哪种方法进行分析?A.电化学腐蚀试验B.熔点测定C.X射线衍射D.红外光谱分析答案:B.熔点测定题型:选择题8.题目:根据样品的断口形貌观察结果,可以初步判断材料的?A.密度B.成分C.机械性能D.晶体结构答案:C.机械性能题型:选择题9.题目:以下哪种方法可用于材料的热分解性分析?A.等离子体质谱法B.红外光谱分析C.热重分析D.电化学腐蚀试验答案:C.热重分析题型:选择题10.题目:材料的导电性质可以通过以下哪种方法分析?A.热分析B.X射线衍射C.红外光谱分析D.电导率测试答案:D.电导率测试。

材料结构分析试题及答案

材料结构分析试题及答案

材料结构分析试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,X射线衍射分析可以用来确定材料的:A. 化学成分B. 晶体结构C. 表面形貌D. 热处理状态答案:B2. 透射电子显微镜(TEM)主要用于观察材料的:A. 宏观结构B. 微观结构C. 表面形貌D. 宏观形貌答案:B3. 扫描电子显微镜(SEM)可以提供材料的:A. 化学成分分析B. 晶体结构分析C. 表面形貌分析D. 内部结构分析答案:C4. 原子力显微镜(AFM)通常用于研究材料的:A. 宏观形貌B. 微观形貌C. 晶体结构D. 化学成分答案:B5. 利用X射线衍射可以测定材料的:A. 密度B. 弹性模量C. 晶格常数D. 电导率答案:C6. 材料的热分析技术中,差示扫描量热法(DSC)主要用于研究材料的:A. 热稳定性B. 热导率C. 热膨胀系数D. 热电效应答案:A7. 通过光学显微镜观察材料的:A. 微观结构B. 宏观结构C. 表面形貌D. 晶体结构答案:B8. 利用红外光谱分析可以确定材料的:A. 晶体结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 热处理状态答案:B9. 核磁共振(NMR)技术通常用于研究材料的:A. 晶体结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 微观结构答案:B10. 利用电子探针显微分析(EPMA)可以确定材料的:A. 晶体结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 热处理状态答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在材料科学中,_________是一种用于分析材料晶体结构的常用技术。

答案:X射线衍射2. 透射电子显微镜(TEM)的分辨率通常比_________高。

答案:光学显微镜3. 扫描电子显微镜(SEM)的成像依赖于电子束与材料相互作用产生的_________。

答案:二次电子4. 原子力显微镜(AFM)的工作原理是基于探针与样品表面的_________。

答案:原子间相互作用力5. 差示扫描量热法(DSC)可以测量材料在加热或冷却过程中的_________变化。

材料现代分析方法练习题及答案(XRD,EBSD,TEM,SEM,表面分析)

材料现代分析方法练习题及答案(XRD,EBSD,TEM,SEM,表面分析)

8. 什么是弱束暗场像?与中心暗场像有何不同?试用Ewald图解说明。

答:弱束暗场像是通过入射束倾斜,使偏离布拉格条件较远的一个衍射束通过物镜光阑,透射束和其他衍射束都被挡掉,利用透过物镜光阑的强度较弱的衍射束成像。

与中心暗场像不同的是,中心暗场像是在双光束的条件下用的成像条件成像,即除直射束外只有一个强的衍射束,而弱束暗场像是在双光阑条件下的g/3g的成像条件成像,采用很大的偏离参量s。

中心暗场像的成像衍射束严格满足布拉格条件,衍射强度较强,而弱束暗场像利用偏离布拉格条件较远的衍射束成像,衍射束强度很弱。

采用弱束暗场像,完整区域的衍射束强度极弱,而在缺陷附近的极小区域内发生较强的反射,形成高分辨率的缺陷图像。

图:PPT透射电子显微技术1页10. 透射电子显微成像中,层错、反相畴界、畴界、孪晶界、晶界等衍衬像有何异同?用什么办法及根据什么特征才能将它们区分开来?答:由于层错区域衍射波振幅一般与无层错区域衍射波振幅不同,则层错区和与相邻区域形成了不同的衬度,相应地出现均匀的亮线和暗线,由于层错两侧的区域晶体结构和位相相同,故所有亮线和暗线的衬度分别相同。

层错衍衬像表现为平行于层错面迹线的明暗相间的等间距条纹。

孪晶界和晶界两侧的晶体由于位向不同,或者还由于点阵类型不同,一边的晶体处于双光束条件时,另一边的衍射条件不可能是完全相同的,也可能是处于无强衍射的情况,就相当于出现等厚条纹,所以他们的衍衬像都是间距不等的明暗相间的条纹,不同的是孪晶界是一条直线,而晶界不是直线。

反相畴界的衍衬像是曲折的带状条纹将晶粒分隔成许多形状不规则的小区域。

层错条纹平行线直线间距相等反相畴界非平行线非直线间距不等孪晶界条纹平行线直线间距不等晶界条纹平行线非直线间距不等11.什么是透射电子显微像中的质厚衬度、衍射衬度和相位衬度。

形成衍射衬度像和相位衬度像时,物镜在聚焦方面有何不同?为什么?答:质厚衬度:入射电子透过非晶样品时,由于样品不同微区间存在原子序数或厚度的差异,导致透过不同区域落在像平面上的电子数不同,对应各个区域的图像的明暗不同,形成的衬度。

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。

材料现代分析方法(复习题及答案)

材料现代分析方法(复习题及答案)

1、埃利斑由于光的波动性,光通过小孔发生衍射,明暗相间的条纹衍射的图样,条纹间距随小孔尺寸的变大,衍射的图样的中心有最大的亮斑,称为埃利斑。

2、差热分析是在程序的控制条件下,测量在升温、降温或恒温过程中样品和参比物之间的温差。

3、差示扫描量热法(DSC)是在程序控制条件下,直接测量样品在升温、降温或恒温过程中所吸收的或放出的热量。

4、倒易点阵是由晶体点阵按照一定的对应关系建立的空间点阵,此对应关系可称为倒易变换。

5、干涉指数在(hkl)晶面组(其晶面间距记为dhkl)同一空间方位,设若有晶面间距为dhkl/n(n 为任意整数)的晶面组(nh,nk,nl)即(H,K,L)记为干涉指数.6、干涉面简化布拉格方程所引入的反射面(不需加工且要参与计算的面)。

7、景深当像平面固定时(像距不变)能在像清晰地范围内,允许物体平面沿透镜轴移动的最大距离。

8、焦长固定样品的条件下,像平面沿透镜主轴移动时能保持物象清晰的距离范围.9、晶带晶体中,与某一晶向【uvw】平行的所有(HKL)晶面属于同一晶带,称为晶带射线若K层产生空位,其外层电子向K层跃迁产生的X射线统称为K系特征辐射,其中有L 10、α层电子跃迁产生的K系特征辐射称为Ka。

11、数值孔径子午光线能进入或离开纤芯(光学系统或挂光学器件)的最大圆锥的半顶角之余弦,乘以圆锥顶所在介质的折射率。

12、透镜分辨率用物理学方法(如光学仪器)能分清两个密切相邻物体的程度13 衍射衬度由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度成为衍射衬度。

射线若K层产生空位,其外层电子向K层跃迁产生的X射线统称为K系特征辐射,其中有L 14α层电子跃迁产生的K系特征辐射称为Ka。

15质厚衬度由于样品不同区间存在原子序数或厚度的差异而形成的非晶体样品投射电子显微图像衬度,即质量衬度,简称质厚衬度。

16 质谱是离子数量(强度)对质荷比的分布,以质谱图或质谱表的形式的表达。

一、判断题1)、埃利斑半径与照明光源波长成反比,与透镜数值孔径成正比。

(完整版)材料分析方法试题及答案07

(完整版)材料分析方法试题及答案07

材料现代分析方法试题7(参考答案)一、基本概念题(共10题,每题5分)1.欲用Mo靶X射线管激发Cu的荧光X射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?答:欲使Cu样品产生荧光X射线辐射,V =1240/λCu=1240/0.15418=8042,V =1240/λCu=1240/0.1392218=8907激发出荧光辐射的波长是0.15418nm激发出荧光辐射的波长是0.15418nm2.判别下列哪些晶面属于[11]晶带:(0),(1),(231),(211),(01),(13),(12),(12),(01),(212)。

答:(0)(1)、(211)、(12)、(01)、(01)晶面属于[ 11]晶带,因为它们符合晶带定律:hu+kv+lw=0。

答:(0)(1)、(211)、(12)、(01)、(01)晶面属于[11]晶带,因为它们符合晶带定律:hu+kv+lw=0。

3.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。

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?答:洛伦兹因数是表示掠射角对衍射强度的影响。

洛伦兹因数表达式是综合了样品中参与衍射的晶粒大小,晶粒的数目和衍射线位置对衍射强度的影响。

5.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. c h. k. L. 奇偶混合b. c. c h+k+L=奇数h. c. p h+2k=3n, 同时L=奇数体心四方h+k+L=奇数6.透射电镜的成像系统的主要构成及特点是什么?答:透射电镜的成像系统由物镜、物镜光栏、选区光栏、中间镜(1、2)和投影镜组成。

材料分析测试技术复习题 附答案

材料分析测试技术复习题 附答案

材料分析测试技术复习题【第一至第六章】1.X射线的波粒二象性波动性表现为:-以波动的形式传播,具有一定的频率和波长-波动性特征反映在物质运动的连续性和在传播过程中发生的干涉、衍射现象粒子性突出表现为:-在与物质相互作用和交换能量的时候-X射线由大量的粒子流(能量E、动量P、质量m)构成,粒子流称为光子-当X射线与物质相互作用时,光子只能整个被原子或电子吸收或散射2.连续x射线谱的特点,连续谱的短波限定义:波长在一定范围连续分布的X射线,I和λ构成连续X射线谱开始直到波长无穷大λ∞,•当管压很低(小于20KV 时),由某一短波限λ波长连续分布处)向短•随管压增高,X射线强度增高,连续谱峰值所对应的波长(1.5 λ0波端移动•λ正比于1/V, 与靶元素无关•强度I:由单位时间内通过与X射线传播方向垂直的单位面积上的光量子数的能量总和决定(粒子性观点描述)•单位时间通过垂直于传播方向的单位截面上的能量大小,与A2成正比(波动性观点描述)短波限:对X射线管施加不同电压时,在X射线的强度I 随波长λ变化的关系,称为短波限。

曲线中,在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λ3.连续x射线谱产生机理【a】.经典电动力学概念解释:一个高速运动电子到达靶面时,因突然减速产生很大的负加速度,负加速度引起周围电磁场的急剧变化,产生电磁波,且具有不同波长,形成连续X射线谱。

【b】.量子理论解释:* 电子与靶经过多次碰撞,逐步把能量释放到零,同时产生一系列能量为hυi的光子序列,形成连续谱* 存在 ev=hυmax,υmax=hc/ λ0, λ0为短波限,从而推出λ0=1.24/ V (nm) (V 为电子通过两极时的电压降,与管压有关)。

* 一般 ev ≥ h υ,在极限情况下,极少数电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子4.特征x 射线谱的特点对于一定元素的靶,当管压小于某一限度时,只激发连续谱,管压增高,射线谱曲线只向短波方向移动,总强度增高,本质上无变化。

材料现代分析方法练习题及答案

材料现代分析方法练习题及答案

1在电镜中,电子束的波长主要取决于什么?答:取决于电子运动的速度和质量2什么是电磁透镜?电子在电磁透镜中如何运动?与光在光学系统中的运动有何不同?答:运用磁场对运动电荷有力的作用这一特点使使电子束聚焦的装置称为电磁透镜。

近轴圆锥螺旋运动。

不同点:光学系统中光是沿直线运动的,在电磁透镜中电子束作近轴圆锥螺旋运动。

3电磁透镜具有哪几种像差?是怎样产生的,是否可以消除?如何来消除和减少像差?答:有球差、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。

像散:像散是由于电磁透镜的周向磁场非旋转对称引起不同方向上的聚焦能力出现差别。

色差:色差是由入射电子的波长或能量的非单一性造成的。

球差可以消除,用小孔径成像时,可使其明显减小;像散只能减弱,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;色差也只能减弱,稳定加速电压和透镜电流可减小色差。

4什么是电磁透镜的分辨本领?主要取决于什么?为什么电磁透镜要采用小孔径角成像?答:分辨本领是指成像物体(试样)上能分辨出来的两个物点间的最小距离;电磁透镜的分辨率主要由衍射效应和像差来决定;用小孔径成像原因是可以使球差明显减小。

5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?答:关键因素是用来分析的光源的波长,对于光学显微镜光源是光束,对于电磁透镜是电子束;减小电磁透镜的电子光束的波长可提高分辨率。

6试比较光学显微镜成像和透射电子微镜成像的异同点,答:相同点:都要用到光源,都需要装置使光源聚焦成像。

异同点:光学显微镜的光源是可见光,聚焦用的是玻璃透镜,而透射电子显微镜的分别是电子束和电磁透镜。

光学显微镜分辨本领低,放大倍数小,景深小,焦长短,投射显微镜分辨本领高,放大倍数大,景深大,焦长长。

7为什么透射电镜的样品要求非常薄,而扫描电镜无此要求?答:因为用透射电镜分析时,电子光束要透过样品在底片上形成衍射图案,样品过厚则无法得到衍射图案,对于扫描电镜,对样品无此要求是因为用扫描电镜时是通过分析电子束与固体样品作用时产生的信号来研究物质,所以对样品不要求非常薄。

材料分析 题库 含答案

材料分析 题库 含答案

材料分析试题库选择题:一、1. 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。

2. 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。

3. 当电子把所有能量都转换为X射线时,该X射线波长称( A )A.短波限λ0;B. 激发限λk;C. 吸收限;D. 特征X射线4.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(D )A.光电子;B. 二次荧光;C. 俄歇电子;D. (A+C)二、1.最常用的X射线衍射方法是( B )。

A. 劳厄法;B. 粉末法;C. 周转晶体法;D. 德拜法。

2.射线衍射方法中,试样为单晶体的是(D )A、劳埃法B、周转晶体法C、平面底片照相法D、 A和B3.晶体属于立方晶系,一晶面截x轴于a/2、y轴于b/3、z轴于c/4,则该晶面的指标为( B)A、(364)B、(234)C、(213)D、(468)4.立方晶系中,指数相同的晶面和晶向(B )A、相互平行B、相互垂直C、成一定角度范围D、无必然联系5.晶面指数(111)与晶向指数(111)的关系是( C )。

A. 垂直;B. 平行;C. 不一定。

6.在正方晶系中,晶面指数{100}包括几个晶面( B )。

A. 6;B. 4;C. 2D. 1;。

7.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.其它三、1、对于简单点阵结构的晶体,系统消光的条件是( A )A、不存在系统消光B、h+k为奇数C、h+k+l为奇数D、h、k、l为异性数2、立方晶系{100}晶面的多重性因子为( D )A、2B、3C、4D、63、洛伦兹因子中,第一几何因子反映的是( A )A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响4、洛伦兹因子中,第二几何因子反映的是( B )A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响5、洛伦兹因子中,第三几何因子反映的是( C )A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响6、对于底心斜方晶体,产生系统消光的晶面有( C )A、112B、113C、101D、1117、对于面心立方晶体,产生系统消光的晶面有( C )A、200B、220C、112D、1118、热振动对x-ray衍射的影响中不正确的是(E )A、温度升高引起晶胞膨胀B、使衍射线强度减小C、产生热漫散射D、改变布拉格角E、热振动在高衍射角所降低的衍射强度较低角下小9、将等同晶面个数对衍射强度的影响因子称为( C )A、结构因子B、角因子C、多重性因子D、吸收因子四、1、衍射仪的测角仪在工作时,如试样表面转到与入射线成30度角时,计数管与入射线成多少度角?(B)A. 30度;B. 60度;C. 90度。

材料分析测试技术习题及答案分析

材料分析测试技术习题及答案分析

材料分析测试技术习题及答案分析第一章一、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,λ和λ都随之减小。

( ) 0k2. 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CuKX射线激发CuK荧光辐射; αα)用CuKX射线激发CuK荧光辐射; (2βα(3)用CuKX射线激发CuL荧光辐射。

αα3. 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. ?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hc波限和光子的最大动能。

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。

(完整版)材料分析方法部分课后习题答案

(完整版)材料分析方法部分课后习题答案

第一章X 射线物理学基础2、若X 射线管的额定功率为1.5KW,在管电压为35KV 时,容许的最大电流是多少?答:1.5KW/35KV=0.043A。

4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。

答:因X 光管是Cu 靶,故选择Ni 为滤片材料。

查表得:μ m α=49.03cm2/g,μ mβ=290cm2/g,有公式,,,故:,解得:t=8.35um t6、欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少?答:eVk=hc/λVk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv)λ 0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)其中h为普郎克常数,其值等于6.626×10-34e为电子电荷,等于1.602×10-19c故需加的最低管电压应≥17.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。

7、名词解释:相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应答: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。

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。

材料分析考试题及答案

材料分析考试题及答案

材料分析考试题及答案一、材料分析选择题1. 根据所给材料,以下哪项不是材料中提到的材料特性?A. 导电性B. 热传导性C. 可塑性D. 抗腐蚀性答案:C2. 材料的硬度通常与以下哪个因素相关?A. 材料的晶体结构B. 材料的化学成分C. 材料的加工工艺D. 所有以上因素答案:D3. 以下哪种材料最适合用于制造飞机的机身?A. 木材B. 塑料C. 铝合金D. 混凝土答案:C二、材料分析简答题1. 简述材料的强度与韧性的区别。

答:材料的强度是指材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力,而韧性是指材料在受到冲击或拉伸时,能够吸收能量而不立即断裂的能力。

2. 描述材料的疲劳现象及其对结构安全的影响。

答:材料的疲劳是指在循环或重复的应力作用下,材料逐渐产生裂纹并最终导致断裂的现象。

疲劳现象会降低结构的承载能力和使用寿命,对结构安全构成威胁。

三、材料分析论述题1. 论述材料的老化过程及其对材料性能的影响。

答:材料的老化是指在长期使用过程中,由于环境因素(如温度、湿度、紫外线等)的作用,材料的化学结构和物理性能逐渐发生变化的过程。

老化会导致材料的性能下降,如强度降低、韧性减弱、颜色变化等,从而影响材料的使用寿命和安全性。

2. 讨论现代材料科学在航空航天领域的应用及其重要性。

答:现代材料科学在航空航天领域的应用非常广泛,包括轻质高强度的复合材料、耐高温的陶瓷材料、抗腐蚀的合金材料等。

这些材料的应用可以提高飞行器的性能,如减轻重量、提高燃料效率、延长使用寿命等,对航空航天领域的发展具有重要意义。

结束语:通过以上材料分析考试题及答案的练习,希望同学们能够对材料的特性、老化过程以及在特定领域的应用有更深入的理解。

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材料分析技术知识点例题精析练习题(含答案) 第一章节知识点1.名词解释:晶面指数用于表示一组晶面的方向,量出待定晶体在三个晶轴的截距并用点阵周期a,b,c度量它们,取三个截距的倒数,把它们简化为最简的整数h,k,l,就构成了该晶面的晶面指数。

晶向指数表示某一晶向(线)的方向。

干涉面为了简化布拉格公式而引入的反射面称为干涉面。

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)。

排序后:(100)(110)(111)(200)(210)(121)(220)(221)(030)(130)(311)(123)3当波长为λ的x射线照射到晶体并出现衍射线时,相邻两个(hkl)反射线的波程差是多少?相邻两个(hkl)反射线的波程差又上多少?相邻两个(hkl)晶面的波程差为nλ,相邻两个(HKL)晶面的波程差为λ。

4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?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。

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。

它反应了原子将X射线向某一方向散射时的散射效率。

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。

第二章节知识点1、名词解释:(1)物相在体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分称为“相”。

在这里,更明白的表述是:成分和结构完全相同的部分才称为同一个相。

(2)K系辐射处于激发状态的原子有自发回到稳定状态的倾向,此时外层电子将填充内层空位,相应伴随着原子能量的降低。

原子从高能态变成低能态时,多出的能量以X射线形式辐射出来。

当K电子被打出K层时,原子处于K激发状态,此时外层如L、M、N……层的电子将填充K层空位,产生K系辐射。

(3)相干散射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(4)非相干散射X射线经束缚力不大的电子(如轻原子中的电子)或自由电子散射后,可以得到波长比入射X射线长的X射线,且波长随散射方向不同而改变。

(5)荧光辐射处于激发态的原子,要通过电子跃迁向较低的能态转化,同时辐射出被照物质的特征X射线,这种由入射X射线激发出的特征X射线称为二次特征X射线即荧光辐射。

(6)吸收限激发K系光电效应时,入射光子的能量必须等于或大于将K电子从K层移至无穷远时所作的功WK,即将激发限波长λK和激发电压VK联系起来。

从X射线被物质吸收的角度,则称λK为吸收限。

(7)★俄歇效应原子中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,K电离就变成L电离,其能量由EK变成EL,此时将释放EK-EL的能量。

释放出的能量,可能产生荧光X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层的两个空位所代替,这种现象称俄歇效应.2、特征X射线谱与连续谱的发射机制之主要区别有哪些?特征X射线谱是高能级电子回跳到低能级时多余能量转换成电磁波。

连续谱:高速运动的粒子能量转换成电磁波。

3、计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X射线的振动频率和能量4、x射线实验室用防护铅屏,若其厚度为1mm,试计算其对Cukα、Mokα辐射的透射因子(I透射/I 入射)各为多少?第三章节知识点1.衍射仪测量在入射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与德拜法有何不同?入射X射线的光束:都为单色的特征X射线,都有光栏调节光束。

不同:衍射仪法:采用一定发散度的入射线,且聚焦半径随2ɵ变化。

德拜法:通过进光管限制入射线的发散度。

试样形状:衍射仪法为平板状,德拜法为细圆柱状。

试样吸收:衍射仪法吸收时间短,德拜法时间长。

记录方式:衍射仪法采用计数率仪作图,德拜法采用环带形底片成相,而且它们的强度(I)对(2ɵ)的分布曲线也不同。

2.用直径5.73cm的德拜相机能使Cukα双重线分离开的最小角是多少?(衍射线宽为0.03cm,分离开即是要使双重线间隔达到线宽的两倍)。

3.试述x射线衍射物相分析步骤?及其鉴定时应注意问题?步骤:(1)计算或查找出衍射图谱上每根峰的d值和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,就可以定为该物相。

注意问题:(1)d的数据比i/i0数据重要(2)低角度线的数据比高角度线的数据重要(3)强线比弱线重要,特别要重视d值大的强线(4)应重视特征线(5)应尽可能地先利用其他分析、鉴定手段,初步确定出样品可能是什么物相,将它局限于一定的范围内。

第四章节知识点1、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?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。

7)阴极荧光:入射电子束发出材料表面时,从样中激发出来的可见光或红外光。

8)感应电动势:入射电子束照射半导体器件的PN结时,将产生由于电子束照射而引起的电动势。

9)弹性与非弹性散射电子:可以采用不同检测仪器,将其转变为放大的电信号,并在显像管荧光屏上显示出来,测试样品的形貌结构和成分。

2、分析电子衍射与x射线衍射有何异同?电子衍射是物质波的衍射,是二维衍射;X射线衍射是一维,是一种电磁波。

它们衍射的基本原理和衍射花样的几何特征相似,而且都遵循劳厄方程或布拉格方程。

区别:(1)、电子波的波长短,则受物质散射强。

(2)、电子衍射强度大,要考虑它们之间的相互作用,使得电子衍射花样分析,特别是强度分析变得复杂。

不能像X射线一样从测量强度来广泛地测定晶体结构。

(3)、由于电子衍射强度高导致电子穿透能力有限,因此较多使用于研究微晶、表面和薄膜晶体。

(4)当晶粒大小只有几微米,甚至更小时,就不能用X射线衍射了,要用透射电镜在放大几万倍下,有目的的选择这些晶体,用选区电子衍射和微束电衍射来确定其物象和结构。

第五章节知识点1、透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?通常透射电镜由电子光学系统、电源系统、真空系统、循环冷却系统和控制系统组成,其中电子光学系统是电镜的主要组成部分,其他系统为辅助系统。

2、如何测定透射电镜的分辨率与放大倍数?电镜的哪些主要参数控制着分辨率与放大倍数?(1)点分辨率测定方法:Pt或贵金属蒸发法。

将Pt或贵金属真空加热蒸发到支持膜(火棉胶、碳膜)上,可得到粒径0.5-1nm、间距0.2-1nm的粒子。

高倍下拍摄粒子像,再光学放大5倍,从照片上找粒子间最小间距,除以总放大倍数,即为相应的点分辨率。

(2)晶格分辨率测定方法:利用外延生长方法制得的定向单晶薄膜做标样,拍摄晶格像。

(3)放大倍数的标定方法:用衍射光栅复型为标样,在一定条件下(加速电压、透镜电流),拍摄标样的放大像,然后从底片上测量光栅条纹像间距,并与实际光栅条纹间距相比即为该条件下的放大倍数。

(4)透射电镜的放大倍数随样品平面高度、加速电压、透镜电流而变化。

3、说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。

答:单晶花样是一个零层二维倒易截面,其倒易点规则排列,具有明显对称性,且处于二维网络的格点上。

因此表达花样对称性的基本单元为平行四边形。

多晶面的衍射花样为:各衍射圆锥与垂直入射束方向的荧光屏或照相底片的相交线,为一系列同心圆环.每一族衍射晶面对应的倒易点分布集合而成一半径为1/d的倒易球面,与Ewald球的相惯线为园环,因此,样品各晶粒{hkl}晶面族晶面的衍射线轨迹形成以入射电子束为轴,2R i为半锥角的衍射圆锥,不同晶面族衍射圆锥2R i不同,但各衍射圆锥共顶,共轴.非晶的衍射花样为一个圆斑.第六章节知识点1.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?(1)在其他条件相同的情况下(如信噪比、磁场条件及机械振动等)电子束的束斑大小、检测信号的类型以及检测部位的原子序数是影响扫描电子显微镜分辨率的三大因素。

(2)成像分辨率(nm):二次电子5-10,背散射电子50-200,吸收电子100-1000特征X射线100-1000,俄歇电子5-10(3)所谓扫描电镜的分辨率是指二次电子像的分辨率。

2.二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?二次电子像和背散射电子像都可以利用信号的强弱作表面形貌衬度分析。

但是二次电子的分辨率高,能量低,因而可以得到层次清晰,细节清楚的图像,而背散射电子是在一个较大的作用体积内被入射电子激发出来了,成像单元变大,因此分辨率低,而且其能量大,会形成很强的衬度,失去细节。

3. ★波谱仪和能谱仪各有什么优缺点?波谱仪分析的元素范围广、探测极限小、分辨率高,适用于精确的定量分析。

其缺点是要求试样表面平整光滑,分析速度较慢,需要用较大的束流,从而容易引起样品和镜筒的污染。

能谱仪虽然在分析元素范围、探测极限、分辨率等方面不如波谱仪,但其分析速度快,可用较小的束流和微细的电子束,对试样表面要求不如波谱仪那样严格,因此特别适合于与扫描电子显微镜配合使用。

第七章节知识点1、俄歇电子谱仪的基本原理和特点基本原理:入射电子束或X射线使原子内层能级电子电离,外层电子产生无辐射俄歇跃迁,发射俄歇电子,用电子能谱仪在真空中对它们进行探测。

(1)提供固体表面0-3nm区域薄层的成分信息;(2)除H、He以外的所有元素;(3)对轻元素敏感;(4)分析≦50nm区域范围内的成分变化;(5)提供元素化学态;(6)可测深度-成分分布的变化;(7)对于多数元素,定量检测的灵敏度为0.1﹪-1.0﹪;采用元素敏感系数计算时,定量分析的精度局限在所存元素的30﹪;2、X射线光电子能谱仪的基本原理和特点基本原理:用一定能量的光子束(X射线)照射样品,使样品原子中的内层电子以特定几率电离,产生光电子,光电子从样品表面逸出进入真空,被收集和分析。

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