材料现代测试方法习题
材料现代分析试方法复习题
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《材料现代分析测试方法》习题及思考题一、名词术语波数、原子基态、原子激发、激发态、激发电位、电子跃迁(能级跃迁)、辐射跃迁、无辐射跃迁,分子振动、伸缩振动、变形振动(变角振动或弯曲振动)、干涉指数、倒易点阵、瑞利散射、拉曼散射、反斯托克斯线、斯托克斯线、 X射线相干散射(弹性散射、经典散射或汤姆逊散射)、X射线非相干散射(非弹性散射、康普顿-吴有训效应、康普顿散射、量子散射)、光电效应、光电子能谱、紫外可见吸收光谱(电子光谱)、红外吸收光谱、红外活性与红外非活性、弛豫、K系特征辐射、L系特征辐射、Kα射线、Kβ、短波限、吸收限、线吸收系数、质量吸收系数、散射角(2θ)、二次电子、俄歇电子、连续X射线、特征X射线、点阵消光、结构消光、衍射花样的指数化、连续扫描法、步进扫描法、生色团、助色团、反助色团、蓝移、红移、电荷转移光谱、运动自由度、振动自由度、倍频峰(或称泛音峰)、组频峰、振动耦合、特征振动频率、特征振动吸收带、内振动、外振动(晶格振动)、热分析、热重法、差热分析、差示扫描量热法、微商热重(DTG)曲线、参比物(或基准物、中性体)、程序控制温度、(热分析曲线)外推始点、核磁共振。
二、填空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( )跃迁或( )跃迁。
2.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。
3.多原子分子振动可分为( )振动与( )振动两类。
4.伸缩振动可分为( )和( )。
变形振动可分为( )和( )。
5.干涉指数是对晶面( )与晶面( )的标识。
6.晶面间距分别为d110/2,d110/3的晶面,其干涉指数分别为( )和( ).7. 倒易矢量r*HKL的基本性质为: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dHKL的( )。
材料现代分析测试方法习题答案
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材料现代分析测试方法习题答案【篇一:2012年材料分析测试方法复习题及解答】lass=txt>一、单项选择题(每题 3 分,共 15 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 co2.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。
(√)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。
以上两种力可以作用在探针上,致使悬臂偏转,当针尖在样品上方扫描时,探测器可实时地检测悬臂的状态,并将其对应的表面形貌像显示纪录下来。
期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案
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期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪一项不是材料现代测试分析方法?A. 扫描电子显微镜(SEM)B. 光学显微镜(OM)C. 质谱仪(MS)D. 能谱仪(EDS)2. 在材料现代测试分析中,哪种技术可以用于测量材料的晶体结构?A. X射线衍射(XRD)B. 原子力显微镜(AFM)C. 扫描隧道显微镜(STM)D. 透射电子显微镜(TEM)3. 下列哪种测试方法主要用于分析材料的表面形貌?A. 扫描电子显微镜(SEM)B. 透射电子显微镜(TEM)C. 原子力显微镜(AFM)D. 光学显微镜(OM)4. 在材料现代测试分析中,哪种技术可以用于测量材料的磁性?A. 振动样品磁强计(VSM)B. 核磁共振(NMR)C. 红外光谱(IR)D. 紫外可见光谱(UV-Vis)5. 下列哪种测试方法可以同时提供材料表面形貌和成分信息?A. 扫描电子显微镜(SEM)B. 原子力显微镜(AFM)C. 能谱仪(EDS)D. 质谱仪(MS)二、填空题(每题2分,共20分)1. 扫描电子显微镜(SEM)是一种利用_____________来扫描样品表面,并通过_____________来获取样品信息的测试方法。
2. 透射电子显微镜(TEM)是一种利用_____________穿过样品,并通过_____________来观察样品内部结构的测试方法。
3. 原子力显微镜(AFM)是一种利用_____________与样品表面相互作用,并通过_____________来获取表面形貌和力学性质的测试方法。
4. 能谱仪(EDS)是一种利用_____________与样品相互作用,并通过_____________来分析样品成分的测试方法。
5. 振动样品磁强计(VSM)是一种利用_____________来测量样品磁性的测试方法。
三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简要介绍扫描电子显微镜(SEM)的工作原理及其在材料测试中的应用。
材料现代测试分析方法期末考试卷加答案
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江西理工大学材料分析测试题(可供参考)一、名词解释(共20分,每小题2分.)1.辐射的发射:指物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。
2.俄歇电子:X射线或电子束激发固体中原子内层电子使原子电离,此时原子(实际是离子)处于激发态,将发生较外层电子向空位跃迁以降低原子能量的过程,此过程发射的电子。
3.背散射电子:入射电子与固体作用后又离开固体的电子.4.溅射:入射离子轰击固体时,当表面原子获得足够的动量和能量背离表面运动时,就引起表面粒子(原子、离子、原子团等)的发射,这种现象称为溅射。
5.物相鉴定:指确定材料(样品)由哪些相组成。
6.电子透镜:能使电子束聚焦的装置。
7.质厚衬度:样品上的不同微区无论是质量还是厚度的差别,均可引起相应区域透射电子强度的改变,从而在图像上形成亮暗不同的区域,这一现象称为质厚衬度。
8.蓝移:当有机化合物的结构发生变化时,其吸收带的最大吸收峰波长或位置(λ最大)向短波方向移动,这种现象称为蓝移(或紫移,或“向蓝")。
9.伸缩振动:键长变化而键角不变的振动,可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动。
10.差热分析:指在程序控制温度条件下,测量样品与参比物的温度差随温度或时间变化的函数关系的技术.二、填空题(共20分,每小题2分。
)1.电磁波谱可分为三个部分,即长波部分、中间部分和短波部分,其中中间部分包括( 红外线)、(可见光)和(紫外线),统称为光学光谱。
2.光谱分析方法是基于电磁辐射与材料相互作用产生的特征光谱波长与强度进行材料分析的方法。
光谱按强度对波长的分布(曲线)特点(或按胶片记录的光谱表观形态)可分为(连续 )光谱、(带状 )光谱和(线状)光谱3类。
3.分子散射是入射线与线度即尺寸大小远小于其波长的分子或分子聚集体相互作用而产生的散射.分子散射包括(瑞利散射)与(拉曼散射)两种。
4.X射线照射固体物质(样品),可能发生的相互作用主要有二次电子、背散射电子、特征X射线、俄歇电子、吸收电子、透射电子5.多晶体(粉晶)X射线衍射分析的基本方法为(照相法)和(X射线衍射仪法)。
期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案
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期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案第一部分:选择题(共10题,每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料现代测试分析的主要方法?- A. X射线衍射分析- B. 扫描电子显微镜分析- C. 质谱分析- D. 核磁共振分析2. 在材料现代测试分析中,以下哪种方法适用于分析材料的晶体结构?- A. 红外光谱分析- B. 热重分析- C. X射线衍射分析- D. 高效液相色谱分析3. 以下哪项不是扫描电子显微镜分析的主要应用?- A. 表面形貌观察- B. 元素分析- C. 晶体结构分析- D. 电子能谱分析4. 质谱分析主要用于检测和分析材料中的什么?- A. 元素成分- B. 分子结构- C. 表面形貌- D. 晶体结构5. 核磁共振分析常用于确定材料中的什么信息?- A. 元素含量- B. 晶体结构- C. 分子结构- D. 表面形貌6. 以下哪种方法适用于分析材料的热性能?- A. 红外光谱分析- B. 热重分析- C. 扫描电子显微镜分析- D. 核磁共振分析7. 在材料现代测试分析中,以下哪种方法适用于分析材料的表面形貌?- A. 红外光谱分析- B. 扫描电子显微镜分析- C. X射线衍射分析- D. 质谱分析8. 以下哪项不是红外光谱分析的主要应用?- A. 元素分析- B. 分子结构分析- C. 表面形貌观察- D. 化学成分分析9. 在材料现代测试分析中,以下哪种方法适用于分析材料的化学成分?- A. 红外光谱分析- B. 热重分析- C. X射线衍射分析- D. 高效液相色谱分析10. 高效液相色谱分析主要用于检测和分析材料中的什么?- A. 元素成分- B. 分子结构- C. 化学成分- D. 表面形貌第二部分:简答题(共5题,每题10分,共50分)1. 简述材料现代测试分析的意义和应用范围。
2. 请列举并解释任意两种材料现代测试分析方法。
3. 简述扫描电子显微镜分析的原理和应用领域。
现代化材料分析测试方法期末试题及解答
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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。
期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案
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期末考试卷:材料现代测试分析方法和答案第一部分:选择题1. 在材料现代测试分析方法中,下列哪种方法可以用来确定材料的成分?- A. 热分析法- B. 机械测试法- C. 磁性测试法- D. 光谱分析法- 答案:D2. 材料现代测试分析方法的主要目的是什么?- A. 确定材料的力学性能- B. 分析材料的热性能- C. 评估材料的化学稳定性- D. 确定材料的组成和结构- 答案:D3. 以下哪种测试方法可以用来评估材料的耐腐蚀性能?- A. 硬度测试- B. 疲劳测试- C. 电化学测试- D. 热膨胀测试- 答案:C4. 材料的断裂韧性可以通过下列哪种测试方法进行评估?- A. 硬度测试- B. 拉伸测试- C. 冲击测试- D. 磁性测试- 答案:C5. 下列哪种测试方法可以用来评估材料的疲劳寿命?- A. 硬度测试- B. 拉伸测试- C. 冲击测试- D. 疲劳测试- 答案:D第二部分:简答题1. 简要解释材料现代测试分析方法的定义和作用。
答案:材料现代测试分析方法是一种使用现代科学技术手段对材料进行分析和测试的方法。
它的作用是确定材料的组成、结构和性能,以便评估材料的适用性和可靠性。
2. 举例说明材料现代测试分析方法在工程领域中的应用。
答案:材料现代测试分析方法在工程领域中有广泛的应用。
例如,在航空航天工程中,可以使用材料现代测试分析方法来评估航天器的耐热性能和抗腐蚀性能,以确保航天器在极端环境下的安全运行。
在建筑工程中,可以使用材料现代测试分析方法来评估建筑材料的力学性能和耐久性,以确保建筑物的结构安全可靠。
3. 请简要描述一种材料现代测试分析方法,并说明其适用性。
答案:一种材料现代测试分析方法是扫描电子显微镜(SEM)分析。
它通过扫描材料表面并记录电子显微图像,可以对材料的形貌、结构和成分进行分析。
SEM分析适用于对材料的微观结构和成分进行研究,可以用于材料的质量控制、故障分析和新材料的研发。
期末考试卷-现代材料测试分析法与答案
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期末考试卷-现代材料测试分析法与答案一、选择题1. 下列哪种测试方法不适用于现代材料的分析?A. X射线衍射B. 热重分析C. 磁力显微镜观察D. 电子显微镜观察正确答案:C2. 现代材料测试分析法的目的是什么?A. 确定材料的物理性质B. 评估材料的化学成分C. 分析材料的力学性能D. 检测材料的表面缺陷正确答案:B3. 下列哪种测试方法可以用于测定材料的热稳定性?A. 热重分析B. 磁力显微镜观察C. X射线衍射D. 电子显微镜观察正确答案:A4. 现代材料测试分析法中,常用的表面缺陷检测方法是:A. 热重分析B. 磁力显微镜观察C. X射线衍射D. 电子显微镜观察正确答案:B5. X射线衍射是一种常用的测试方法,其主要用途是:A. 分析材料的化学成分B. 检测材料的表面缺陷C. 确定材料的物理性质D. 分析材料的晶体结构正确答案:D二、简答题1. 简要说明热重分析的原理和应用。
热重分析是一种通过测量材料在加热过程中质量的变化来分析材料性质的方法。
它基于材料在不同温度下的热稳定性不同的原理,通过测量样品在加热过程中的质量变化来评估材料的热稳定性。
热重分析广泛应用于材料科学、化学工程和环境科学等领域,用于研究材料的热分解、热失重、腐蚀性等性质。
2. 简要说明磁力显微镜观察的原理和应用。
磁力显微镜观察是一种通过使用磁场来观察材料的磁性和磁结构的方法。
它利用材料的磁性与磁场的相互作用,通过观察材料在磁场中的行为来推断材料的磁性和磁结构。
磁力显微镜观察广泛应用于材料科学、磁学和电子学等领域,用于研究材料的磁性、磁相变、磁畴结构等性质。
三、解答题1. 现代材料测试分析法存在哪些优势?现代材料测试分析法具有以下优势:- 准确性:现代测试方法能够提供精确的数据和结果,用于准确评估材料的性能和特性。
- 高效性:现代测试方法通常能够在短时间内完成测试,提高了工作效率。
- 非破坏性:大部分现代测试方法是非破坏性的,可以对材料进行分析而不损坏其结构和性能。
现代材料分析测试方法:期末考试卷和答案
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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。
材料现代分析测试方法习题答案
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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?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V eV hc 301024.1⨯==λ与某物质的吸收限kk k V 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。
期末考试卷:现代材料测试分析与答案
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期末考试卷:现代材料测试分析与答案第一部分:选择题1. 现代材料测试的目的是什么?- (A) 确定材料的性能和质量- (B) 提高材料生产效率- (C) 减少材料成本- (D) 扩大材料市场份额2. 下列哪种测试方法适合用于测量材料的硬度?- (A) 扫描电子显微镜(SEM)- (B) 热分析仪(TA)- (C) 冲击试验机- (D) 压痕硬度计3. 现代材料测试中,以下哪种测试方法可以用于分析材料的化学成分?- (A) 电子万能试验机- (B) X射线衍射仪(XRD)- (C) 热膨胀仪- (D) 电子探针显微镜(EPMA)4. 现代材料测试中,下列哪个测试方法适合用于测量材料的电学性能?- (A) 热分析仪(TA)- (B) 磁力显微镜- (C) 电子万能试验机- (D) 电阻计5. 现代材料测试中,以下哪种测试方法可以用于测量材料的疲劳寿命?- (A) 冲击试验机- (B) 热分析仪(TA)- (C) 电子探针显微镜(EPMA)- (D) 疲劳试验机第二部分:简答题1. 请简要说明现代材料测试的重要性和应用领域。
现代材料测试的重要性在于帮助确定材料的性能和质量,以确保材料符合设计和生产要求。
它在各个领域都有广泛的应用,例如材料科学、工程、制造业等。
通过测试,可以评估材料的力学性能、耐热性、耐腐蚀性等关键特性,从而指导材料的选择、设计和优化。
2. 请简要介绍现代材料测试中常用的非破坏性测试方法。
非破坏性测试是指在不破坏材料完整性的情况下,对材料进行性能评估和分析的方法。
常用的非破坏性测试方法包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测、涡流检测等。
这些方法能够通过对材料的声波、电磁波等进行检测和分析,评估材料的内部缺陷、组织结构等特征。
3. 请简要说明现代材料测试中的质量控制和质量保证的概念和作用。
质量控制是指通过对材料进行测试和监控,以确保材料符合规定的质量要求。
它涉及到从材料采购、加工、生产到最终产品的全过程控制。
现代材料测试分析方法的期末考试卷及答案
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现代材料测试分析方法的期末考试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪一项不是材料的力学性能?A. 强度B. 硬度C. 导热性D. 韧性2. 下列哪种方法不属于无损检测?A. 超声波检测B. 射线检测C. 磁粉检测D. 拉伸试验3. 下列哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 陶瓷D. 铜4. 下列哪种方法不是用于测定材料硬度的方法?A. 布氏硬度试验B. 维氏硬度试验C. 里氏硬度试验D. 拉伸试验5. 下列哪种材料不属于高分子材料?A. 聚乙烯B. 聚丙烯C. 聚氯乙烯D. 钢6. 下列哪种方法不是用于测定材料熔点的 method?A. 示差扫描量热法B. 热重分析法C. 熔点测定仪D. 红外光谱法7. 下列哪种材料不属于复合材料?A. 碳纤维增强复合材料B. 玻璃纤维增强复合材料C. 陶瓷基复合材料D. 金属基复合材料8. 下列哪种方法不是用于材料表面处理的方法?A. 镀层B. 阳极氧化C. 喷涂D. 拉伸试验9. 下列哪种材料不属于电子陶瓷材料?A. 氧化铝B. 氧化锆C. 氮化硅D. 铜10. 下列哪种方法不是用于材料疲劳寿命测试的方法?A. 疲劳试验机B. 扫描电子显微镜C. 红外光谱法D. 超声波检测二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的____性能是指材料在受到外力作用时能够承受的最大应力,即材料的强度。
2. 无损检测是指在不破坏材料____的情况下,对其进行检测和评价的方法。
3. 金属材料的____性能是指材料在受到外力作用时能够承受的最大变形量,即材料的韧性。
4. 布氏硬度试验是通过在材料表面施加____N的力,用硬度计压头压入材料表面,测量压痕直径来确定材料的硬度。
5. 高分子材料是由长链____分子组成的材料,具有较高的分子量和较好的柔韧性。
6. 示差扫描量热法(DSC)是一种用于测定材料____的方法,通过测量样品在加热或冷却过程中的热量变化来确定材料的熔点。
材料的现代分析方法 测试题及答案
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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。
现代材料分析测试方法:期末考试卷和答案
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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. 下列哪种测试方法适用于材料的表面粗糙度测量?- A. X射线衍射- B. 扫描电子显微镜- C. 热分析- D. 红外光谱分析- 答案:B2. 以下哪种测试方法可以用于检测材料的化学成分?- A. 红外光谱分析- B. 电子显微镜- C. 热分析- D. X射线衍射- 答案:A3. 哪种测试方法适用于材料的力学性能评估?- A. 电子显微镜- B. 热分析- C. X射线衍射- D. 拉伸试验- 答案:D4. 材料的晶体结构可以通过以下哪种测试方法进行分析?- A. 红外光谱分析- B. 扫描电子显微镜- C. X射线衍射- D. 热分析- 答案:C5. 下列哪种测试方法适用于材料的热性能分析?- A. X射线衍射- B. 扫描电子显微镜- C. 热分析- D. 红外光谱分析- 答案:C第二部分:问答题1. 请简要描述扫描电子显微镜的工作原理和应用。
- 答案:扫描电子显微镜(SEM)通过扫描样品表面并检测电子信号的强度和反射来生成高分辨率的图像。
它使用电子束而不是光束,因此可以获得更高的放大倍数和更详细的表面形貌信息。
SEM广泛应用于材料科学领域,用于表面形貌观察、粒径分析、元素分析等。
2. 什么是红外光谱分析?它可以用于哪些材料分析?- 答案:红外光谱分析是一种通过测量物质与红外辐射的相互作用来分析材料的方法。
它可以用于检测材料的化学成分、分析材料的有机物含量、鉴定材料中的功能基团等。
红外光谱分析在有机化学、聚合物科学、药物研究等领域广泛应用。
3. X射线衍射在材料分析中的作用是什么?它可以提供哪些信息?- 答案:X射线衍射是一种通过测量物质对X射线的衍射模式来分析材料结构的方法。
它可以提供材料的晶体结构信息,包括晶格参数、晶胞结构、晶体取向等。
X射线衍射广泛应用于材料科学、固态物理、无机化学等领域。
4. 请简要介绍热分析方法及其在材料分析中的应用。
材料现代分析方法试题5(答案)精选全文完整版
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可编辑修改精选全文完整版材料现代分析方法试题5(答案)材料现代分析方法试题10(参考答案)一、基本概念题(共10题,每题5分)1.“一束X射线照射一个原子列(一维晶体),只有镜面反射方向上才有可能产生衍射线”,此种说法是否正确?答:不正确,因为一束X射线照射一个原子列上,原子列上每个原子受迫都会形成新的X射线源向四周发射与入射光波长一致的新的X射线,只要符合光的干涉三个条件(光程差是波长的整数倍),不同点光源间发出的X射线都可产生干涉和衍射。
镜面反射,其光程差为零,是特殊情况。
2.什么叫干涉面?当波长为λ的X射线照射到晶体上发生衍射,相邻两个(hkl)晶面的波程差是多少?相邻两个(HKL)晶面的波程差是多少?答:晶面间距为d’/n、干涉指数为nh、nk、nl的假想晶面称为干涉面。
当波长为λ的X射线照射到晶体上发生衍射,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。
3.谢乐公式B=kλ/tcosθ中的B、λ、t、θ分别表示什么?该公式用于粒径大小测定时应注意哪些问题?答:B为半高宽或峰的积分宽度,λ为入射X射线波长,t为粒径大小,θ为表示选用X射线位置①这是运用X射线来测定晶粒大小的一个基本公式。
B为衍射峰的宽,t表示晶粒的大小。
可见当晶粒变小时,衍射峰产生宽化。
一般当晶粒小于10-4cm时,它的衍射峰就开始宽化。
因此式适合于测定晶粒<10-5cm,即100纳米以下晶粒的粒径。
因此,它是目前测定纳米材料颗粒大小的主要方法。
虽然精度不很高,但目前还没有其它好的方法测定纳米级粒子的大小。
②一般情况下我们的样品可能不是细小的粉末,但实际上理想的晶体是不存在的,即使是较大的晶体,它经常也具有镶嵌结构在,即是由一些大小约在10-4cm,取向稍有差别的镶嵌晶块组成。
它们也会导到X射线衍射峰的宽化。
4.试述极图与反极图的区别?答:极图是多晶体中某{hkl}晶面族的倒易矢量(或晶面法线)在空间分布的极射赤面投影图。
现代材料分析测试技术试卷
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现代材料分析测试技术试卷一、选择题(每题2分,共10分)1.以下哪种材料分析测试技术主要用于检测材料的结构和组成?– A. 透射电子显微镜(TEM)– B. X射线衍射(XRD)– C. 红外光谱(IR)– D. 质谱(MS)– E. 核磁共振(NMR)2.以下哪种材料分析测试技术主要用于测量材料的热性能?– A. 热重分析(TGA)– B. 差示扫描量热法(DSC)– C. 热膨胀系数测量(DIL)– D. 拉伸试验(Tensile Test)– E. 扫描电子显微镜(SEM)3.X射线衍射(XRD)用于材料表面形貌和结晶性质的测试,以下哪个选项是错的?– A. XRD可以检测材料的晶格常数– B. XRD可以检测材料的晶体结构– C. XRD可以检测材料的晶粒尺寸– D. XRD可以检测材料的组分含量– E. XRD可以检测材料的晶体缺陷4.红外光谱(IR)主要用于分析材料的哪些组成?– A. 表面形貌– B. 晶体结构– C. 晶粒尺寸– D. 分子结构– E. 晶体缺陷5.扫描电子显微镜(SEM)主要用于分析材料的哪些特性?– A. 表面形貌– B. 结晶性质– C. 力学性能– D. 导热性能– E. 弹性性能二、填空题(每题3分,共15分)1.热重分析(TGA)是一种通过测量材料在______________条件下的质量变化,来分析材料的热性能的测试技术。
2.______________是指材料在受外力作用下发生形状、体积或尺寸的改变。
3.扫描电子显微镜(SEM)可以得到材料的______________形貌。
4.透射电子显微镜(TEM)主要用于观察材料的______________。
5.扫描电子显微镜(SEM)主要用于观察材料的______________。
三、简答题(每题10分,共10分)1.简述透射电子显微镜(TEM)的工作原理以及应用领域。
答:透射电子显微镜(TEM)是一种通过射线电子透射来观察材料的高分辨率显微镜。
材料现代分析测试方法北京理工大学课后答案
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材料现代分析测试方法北京理工大学课后答案
1.水溶液滴定实验:
问题:滴定实验用来测定溶液中其中一种离子或其他物质的浓度。
滴
定分析的思路是,先将溶液中参与滴定反应的一种物质(用试剂)滴入溶
液中,直到发生滴定的终点,终点发生时需要用到特定的指示剂(也称指
示器),以这时候物质的浓度令指示剂有一定的变色反应,以此来判断终
点位置。
答案:滴定实验可以用来测定溶液中其中一种离子或其他物质的浓度。
在滴定实验中,将参与滴定反应的物质(用试剂)滴入溶液中,直到发生
滴定的终点,利用指示剂(指示器)的变色反应判断终点位置,以测定溶
液中其中一种物质的浓度。
2.色谱分析:
问题:色谱分析是一种用于分离和测定微量物质的分析技术,其原理
是利用物质在不同立体环境下的溶解性及其与其中一物质的相互作用,在
特定的溶剂中溶解物质,然后将其注入色谱仪中,利用仪器检测溶液的物
质组成及浓度,从而实现物质的分离和测定。
答案:色谱分析是一种用于分离和测定微量物质的分析技术。
现代材料分析测试题答案
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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。
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材料现代测试方法习题1.X射线照射固体物质(样品),可能发生的相互作用主要有二次电子、背散射电子、特征X射线、俄歇电子、吸收电子、透射电子2.多晶体(粉晶)X射线衍射分析的基本方法为(照相法)和(X射线衍射仪法)。
3.衍射产生的充分必要条件是(满足布拉格方程且不存在消光现象)。
4.单晶电子衍射花样标定的主要方法有(尝试核算法)和(标准花样对照法)。
5.扫描电子显微镜、透射电镜、X射线粉末衍射仪的英文字母缩写分别是(SEM)、(TEM)、(XRD)。
6. 电磁透镜的像差有球差、色差和像散。
7. 透射电子显微镜的结构分为光学成像系统、真空系统和电源系统。
8. 所谓扫描电镜的分辨率是指用(二次电子)信号成像时的分辨率?三、填空题1.下列方法中,X射线衍射线分析可用于测定方解石的点阵常数。
2.要分析钢中碳化物成分和基体中碳含量,一般应选用波谱仪型电子探针仪,3. 透射电镜的两种主要功能:表面形貌和晶体结构四、名词解释1. 分辨率:是指成像物体上能分辨出的两个物点的最小距离2. 明场像:用另外的装置来移动物镜光阑,使得只有未散射的透射电子束通过他,其他衍射的电子束被光阑挡掉,由此得到的图像3. 质厚衬度:样品上的不同微区无论是质量还是厚度的差别,均可引起相应区域投射电子强度的改变,从而在图像上形成亮暗不同的区域这一现象叫质厚衬度效应4. 特征X射线:是具有特定波长的X射线,也称单色X射线。
5. 俄歇电子:原子中一个K层电子被激发出以后,L层的一个电子跃迁入K 层填补空白,剩下的能量不是以辐射6. 二次电子:是指被入射电子轰击出来的核外电子。
7. 表面形貌衬度: 是由于试样表面形貌差别而形成的衬度8. 热分析:是指在温度程序控制下,测量物质的物理性质(参数)随温度变化的一类技术9. 透射电镜:以波长极短的电子束作为照明源,用电子透镜聚焦成像的一种高分辨率本领、高放大倍数的电子光学仪器五、基本概念题1.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。
2. X射线衍射物相定性分析和定量分析的原理分别是什么?答:物相定性分析的原理:X射线在某种晶体上的衍射必然反映出带有晶体特征的特定的衍射花样(衍射位置θ、衍射强度I),而没有两种结晶物质会给出完全相同的衍射花样,所以我们才能根据衍射花样与晶体结构一一对应的关系,来确定某一物相。
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。
3.如何利用X射线衍射方法研究晶体的有序—无序转变(举例说明)解:某些固溶体在发生有序化转变后,不同元素的原子将固定地占据单胞中某些特定位置,晶体的衍射线条分布亦将随之变化。
可利用X射线衍射时,衍射线的出现与消失来研究晶体的有序—无序转变。
如对于TiAl,高温时为无序的体心立方晶体,低温时为有序的体心立方晶体。
无序时:Ti或Al占据A或B点的几率各为50%,f平均=0.5fNi+0.5fAl;注:A为顶点,B为体心点。
有序时: Ti 100%占据A位,Al 100%占据B位,则Fhkl=fNi±fAl则:Fhkl=fNi-fAl≠0,由本该消光的地方,重新出现衍射条纹,可判断无序向有序的转变,反之亦然。
4.试述布拉格公式及其各参数的含义,以及该公式有哪些应用?答:dHKL 表示HKL 晶面的面网间距,θ角表示掠过角或布拉格角,即入射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,求特征X 射线的λ,并通过λ判断产生特征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。
5.简要说明多晶(纳米晶体)、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。
解:多晶体的电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环单晶衍射花样是由排列得十分整齐的许多斑点所组成的非晶态物质的衍射花样只有一个漫散中心斑点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。
单晶电子衍射花样就是(uvw)*0零层倒易截面的放大像。
多晶试样可以看成是由许多取向任意的小单晶组成的。
故可设想让一个小单晶的倒易点阵绕原点旋转,同一反射面hkl的各等价倒易点(即(hkl)平面族中各平面)将分布在以1/dhkl为半径的球面上,而不同的反射面,其等价倒易点将分布在半径不同的同心球面上,这些球面与反射球面相截,得到一系列同心园环,自反射球心向各园环连线,投影到屏上,就是多晶电子衍射图。
非晶的衍射花样为一个圆斑6、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?解:光学显微镜的分辨本领取决于照明光源的波长,主要受衍射效应影响。
电磁透镜的分辨率由衍射效应和球面像差来决定,球差是限制电磁透镜分辨本领的主要因素。
若只考虑衍射效应,在照明光源和介质一定的条件下,孔径角α越大,透镜的分辨本领越高。
若同时考虑衍射和球差对分辨率的影响,关键在确定电磁透镜的最佳孔径半角,使衍射效应斑和球差散焦斑的尺寸大小相等。
7 说明透射电镜的工作原理及在材料科学研究中的应用解:工作原理: 电子枪发射的电子束在阳极加速电压作用下加速,经聚光镜会聚成平行电子束照明样品,穿过样品的电子束携带样品本身的结构信息,经物镜、中间镜、投影镜接力聚焦放大,以图像或衍射谱形式显示于荧光屏。
应用:早期的透射电子显微镜功能主要是观察样品形貌,后来发展到可以通过电子衍射原位分析样品的晶体结构。
具有能将形貌和晶体结构原位观察的两个功能是其它结构分析仪器(如光镜和X射线衍射仪)所不具备的。
透射电子显微镜增加附件后,其功能可以从原来的样品内部组织形貌观察(TEM)、原位的电子衍射分析(Diff),发展到还可以进行原位的成分分析(能谱仪EDS、特征能量损失谱EELS)、表面形貌观察(二次电子像SED、背散射电子像BED)和透射扫描像(STEM)8、透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?解:透射电镜由电子光学系统、电源与控制系统及真空系统三部分组成。
电子光学系统通常称镜筒,是透射电子显微镜的核心,它的光路原理与透射光学显微镜十分相似,其他系统为辅助系统。
它分为三部分,即照明系统、成像系统和观察记录系统。
9、照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?解: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。
其作用是提供一束高亮度、照明孔径角小、平行度好、束流稳定的照明源。
为满足明场像和暗场像需要,照明束可在2错误!未找到引用源。
~3错误!未找到引用源。
范围内倾斜。
10 何谓衬度?TEM能产生哪几种衬度象,是怎样产生的,都有何用途?答:衬度是指图象上不同区域间明暗程度的差别。
TEM能产生质厚衬度象、衍射衬度象及相位衬度象。
质厚衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的,适用于对复型膜试样电子图象作出解释。
晶体试样在进行电镜观察时,由于各处晶体取向不同和(或)晶体结构不同,满足布拉格条件的程度不同,使得对应试样下表面处有不同的衍射效果,从而在下表面形成一个随位置而异的衍射振幅分布,这样形成的衬度,称为衍射衬度。
衍衬技术被广泛应用于研究晶体缺陷。
如果透射束与衍射束可以重新组合,从而保持它们的振幅和位相,则可直接得到产生衍射的那些晶面的晶格象,或者一个个原子的晶体结构象。
这就是相位衬度象,仅适于很薄的晶体试样(≈100Å)。
11.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:晶体的衍射衬度及形成原理:由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度称为衍射衬度,或是由样品各处满足布拉格条件程度的差异造成的。
晶体样品成像操作方式有三种明场成像: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。
12 为啥投射电镜的样品要求非常薄而扫描电镜没有此要求?答:透射电子显微镜成像时,电子束是透过样品成像。
由于电子束的穿透能力比较低,用于透射电子显微镜分析的样品必须很薄。
由于扫描电镜是依靠高能电子束与样品物质的交互作用,产生了各种信息:二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极发光和透射电于等。
且这些信息产生的深度不同,故对厚度无明确要求13.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,选择什么仪器?简述具体的分析方法。
答: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,应选用配置有波谱仪或能谱仪的扫描电镜。
具体的操作分析方法是:先扫描不同放大倍数的二次电子像,观察断口的微观形貌特征,选择并圈定断口上的粒状夹杂物,然后用波谱仪或能谱仪定点分析其化学成分(确定元素的种类和含量)。
14.扫描电镜的成像原理与透射电镜有何不同?答:两者完全不同。
投射电镜用电磁透镜放大成像,而扫描电镜则是以类似电视机摄影显像的方式,利用细聚焦电子束在样品表面扫描时激发出的各种物理信号来调制而成。
15表面形貌衬度和原子序数衬度各有什么特点?答:表面形貌衬度是由于试样表面形貌差别而形成的衬度。
利用对试样表面形貌变化敏感的物理信号调制成像,可以得到形貌衬度图像。
形貌衬度的形成是由于某些信号,如二次电子、背散射电子等,其强度是试样表面倾角的函数,而试样表面微区形貌差别实际上就是各微区表面相对于入射电子束的倾角不同,因此电子束在试样上扫描时任何两点的形貌差别,表现为信号强度的差别,从而在图像中形成显示形貌的衬度。
二次电子像的衬度是最典型的形貌衬度。
由于二次电子信号主要来自样品表层5-10nm深度范围,它的强度与原子序数没有明确的关系,而仅对微区刻面相对于入射电子束的位向十分敏感,且二次电子像分辨率比较高,所以特别适用于显示形貌衬度。
原子序数衬度是由于试样表面物质原子序数(或化学成分)差别而形成的衬度。
利用对试样表面原子序数(或化学成分)变化敏感的物理信号作为显像管的调制信号,可以得到原子序数衬度图像。