材料分析方法重点总结
材料分析方法重点总结
材料分析⽅法重点总结1.（1）试说明电⼦束⼊射固体样品表⾯激发的主要信号、主要特点和⽤途。
（2）扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 给出典型信号成像的分辨率（轻元素滴状作⽤体积），并说明原因。
（3）⼆次电⼦（SE）信号主要⽤于分析样品表⾯形貌，说明其衬度形成原理。
（4）⽤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?答：（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。
⼆次电⼦:能量较低；来⾃表层5－10nm深度范围；对样品表⾯形貌⼗分敏感.不能进⾏成分分析.主要⽤于分析样品表⾯形貌。
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.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.特征X射线: ⽤特征值进⾏成分分析，来⾃样品较深的区域俄歇电⼦: 各元素的俄歇电⼦能量值低；来⾃样品表⾯1－2nm范围。
适合做表⾯分析.（2）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.信号⼆次电⼦背散射电⼦吸收电⼦特征X射线俄歇电⼦分辨率 5～10 50～200 100～1000 100～1000 5～10对轻元素，电⼦束与样品作⽤产⽣⼀个滴状作⽤体积(P222图)。
⼊射电⼦在被样品吸收或散射出样品表⾯之前将在这个体积中活动。
AE和SE因其本⾝能量较低，平均⾃由程很短，因此，俄歇电⼦的激发表层深度：0.5～2 nm，激发⼆次电⼦的层深：5～10 nm，在这个浅层范围，⼊射电⼦不发⽣横向扩展，因此，AE和SE只能在与束斑直径相当的园柱体内被激发出来，因为束斑直径就是⼀个成象检测单元的⼤⼩，所以它们的分辨率就相当于束斑直径。
BE在较深的扩展体积内弹射出，其分辨率⼤为降低。
X射线在更深、更为扩展后的体积内激发，那么其分辨率⽐BE更低。
材料分析方法总结
第一章 X 射线物理学基础一、X 射线产生的主要装置和条件 主要装置：阳极靶材、阴极灯丝条件：a. 大量自由电子；b. 定向高速运动；c. 运动路径上遇到障碍（靶材）二、短波限一个电子在与阳极靶撞击时，把全部能量给予一个光子，这就是一个光量子所能获得的最大能量，即：h c/λ=eU ，此时光量子的波长即为短波限λSWL 。
三、连续X 射线（强度公式）大量电子在与靶材碰撞的过程中，能量不断减小，光子所获得的能量也不断减小，形成了一系列由短波限λSWL 向长波方向发展的连续波谱。
连续谱强度21iZU K I四、特征X 射线（莫塞莱定律）当X 射线管两端的电压增高到某一特定值U k 时，在连续谱的特定的波长位置上，会出现一系列强度很高，波长范围很窄的线状光谱，它们的波长对一定材料的阳极靶材有严格恒定的数值，此波长可作为阳极靶材的标志或特征，所以称为特征谱或标识谱。
莫塞莱定律：Z K 21) U - U ( i K I m n 3 （Un 为临界激发电压，原子序数Z 越大，Un 越大）五、X 射线吸收（透射）公式——（质量吸收系数：单质、化合物（固溶体、混合物）） 单质 m tm m e I eI I 00化合物ni i mim w 1六、光电效应、荧光辐射、俄歇效应光电效应：当入射X 射线光量子能量等于或略大于吸收体原子某壳层电子的结合能时，电子易获得能量从内层逸出，成为自由电子，称为光电子，这种光子击出电子的现象称为光电效应。
荧光辐射：因光电效应处于相应的激发态的原子，将随之发生如前所述的外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出特征X 射线，称X 射线激发产生的特征辐射为二次特征辐射，称这种光致发光的现象为荧光效应。
俄歇效应：原子K 层电子被击出后， L 层一个电子跃入 K 层填补空位，而另一个L 层电子获得能量逸出原子成为俄歇电子，称这种一个K 层空位被两个 L 层空位代替的过程为俄歇效应。
光电效应——光电子荧光辐射——荧光X 射线（二次X 射线） 俄歇效应——俄歇电子七、吸收限及其两个应用：滤波片的选择、靶材的选择吸收限：欲激发原子产生K、L、M等线系的荧光辐射，入射X 射线光量子的能量必须大于或至少等于从原子中击出一个K、L、M层电子所需的能量W K、W L、W M，如，W K= h K = hc / K，式中， K、 K是产生K系荧光辐射时，入射X射线须具有的频率和波长的临界值。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析方法是一种用于研究材料性质和品质的科学手段。
随着科技的不断进步，各种材料分析方法也不断涌现，为我们认识材料的微观结构和性能提供了强有力的工具。
本文将就几种常见的材料分析方法进行简要介绍和分析。
一、X射线衍射（XRD）X射线衍射是一种通过材料中晶体的结构信息而研究物质性质的方法。
当X射线照射到晶体上时，由于晶体的晶格结构，X射线会发生衍射现象，形成特定的衍射图样。
通过分析和解读衍射图样，我们可以获得晶体的晶胞参数、晶体结构和晶体取向等信息。
该方法非常适合用于分析晶体材料、无定形材料和薄膜等样品的结构特性。
二、扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜是一种利用电子束与物质相互作用产生的信号来观察和分析材料微观形貌和结构的仪器。
相比传统光学显微镜，SEM具有更高的分辨率和放大倍数，可以观察到更小尺寸的样品结构和表面形貌。
通过SEM的图像分析，可以得到材料表面形貌、粒径分布、表面缺陷和微观结构等信息，对于材料的微观性能研究和质量控制具有重要意义。
三、傅里叶变换红外光谱（FTIR）傅里叶变换红外光谱是一种通过检测材料在红外波段的吸收和散射谱线，来研究材料组成和化学结构的方法。
物质的分子具有特定的振动模式，当红外辐射通过样品时，根据样品对不同波长的红外辐射的吸收情况，我们可以获得样品分子的化学键、官能团和其他结构信息。
因此，FTIR可用于鉴定和分析有机物、聚合物和无机物等材料。
四、热重分析（TGA）热重分析是利用材料在升温或降温过程中质量的变化来研究材料热特性和失重行为的方法。
在TGA实验中，材料样品被加热，同时装有高精度天平的仪器记录样品质量的变化。
通过分析反应前后质量变化曲线，我们可以推断样品中的各类组分和反应过程。
TGA在材料的热稳定性、相变行为、降解特性和组分分析等方面起着重要作用。
五、原子力显微镜（AFM）原子力显微镜是利用探测器的探针扫描物体表面的力的变化来观察样品的表面形貌和研究材料的物理性质。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析是指对各种材料的成分、结构、性能等进行分析研究的方法。
在工程、科学研究和生产中，材料分析方法的选择和应用对于材料的质量控制、性能评价和新材料的开发具有重要意义。
本文将对常见的材料分析方法进行总结，以便读者对材料分析有一个全面的了解。
一、光学显微镜。
光学显微镜是一种常用的材料分析仪器，通过对材料进行放大观察，可以得到材料的表面形貌、组织结构等信息。
适用于金属、陶瓷、塑料等材料的观察和分析。
二、扫描电子显微镜（SEM）。
扫描电子显微镜是一种使用电子束来扫描样品表面并获取图像的仪器。
相比光学显微镜，SEM具有更高的放大倍数和更高的分辨率，适用于对材料表面微观形貌的分析。
三、X射线衍射（XRD）。
X射线衍射是一种通过照射材料表面并测量衍射图样来分析材料晶体结构的方法。
通过X射线衍射，可以确定材料的晶体结构、晶格常数等信息。
四、透射电子显微镜（TEM）。
透射电子显微镜是一种使用电子束穿透样品并形成透射电子图像的仪器。
TEM 可以观察材料的晶体结构、位错、界面等微观结构特征。
五、质谱分析。
质谱分析是一种通过对材料中的离子进行质量分析来确定材料成分的方法。
质谱分析可以对材料的元素组成、分子结构等进行准确的分析。
六、热分析。
热分析是一种通过对材料在控制温度条件下的热性能进行分析的方法，包括热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）等。
热分析可以得到材料的热分解特性、热稳定性等信息。
七、核磁共振（NMR）。
核磁共振是一种通过测量材料中核自旋的共振信号来分析材料成分和结构的方法。
NMR可以对材料的分子结构、化学环境等进行分析。
以上是常见的材料分析方法的简要总结，每种方法都有其适用的范围和特点。
在实际应用中，需要根据具体的分析目的和样品特点选择合适的分析方法，并结合多种方法进行综合分析，以确保获得准确、全面的分析结果。
希望本文对材料分析方法的选择和应用提供一定的参考和帮助。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析方法是指通过一系列科学技术手段对材料进行分析和测试，以获取材料的组成、结构、性能等信息的过程。
材料分析方法在材料科学领域具有重要意义，它为材料研究和工程应用提供了可靠的数据支持。
下面将对常见的材料分析方法进行总结和介绍。
一、光学显微镜。
光学显微镜是一种常用的材料分析仪器，它能够通过光学放大原理对材料进行观察和分析。
通过光学显微镜可以观察材料的表面形貌、结构特征和晶体形貌，对金相组织、晶体缺陷等进行分析。
光学显微镜操作简单，成本低，适用于金属、陶瓷、塑料等材料的分析。
二、扫描电子显微镜（SEM）。
扫描电子显微镜是一种高分辨率的显微镜，它通过电子束与样品相互作用，利用信号的不同来获取样品表面形貌、成分分布、晶体结构等信息。
SEM具有高放大倍数、高分辨率、能够对非导电材料进行分析等特点，适用于金属、陶瓷、复合材料等材料的表面形貌和微观结构分析。
三、X射线衍射（XRD）。
X射线衍射是一种利用X射线与材料相互作用来获取材料结构信息的方法。
通过X射线衍射可以确定材料的晶体结构、晶粒尺寸、晶格常数等信息，对于无机材料、金属材料、无机非金属材料的结构分析具有重要意义。
四、质谱分析。
质谱分析是一种通过对材料中各种元素进行分析和检测，以获取材料成分和含量信息的方法。
质谱分析具有高灵敏度、高分辨率、能够对微量元素进行分析的特点，适用于材料成分分析、材料表面成分分析等领域。
五、热分析。
热分析是一种通过对材料在控制温度条件下的物理、化学性质变化进行分析的方法。
常见的热分析方法包括热重分析（TG）、差热分析（DSC）、热膨胀分析（TMA）等，它们可以用于材料的热稳定性、热动力学参数、相变温度等方面的分析。
六、原子力显微镜（AFM）。
原子力显微镜是一种近场显微镜，它能够对材料表面进行原子尺度的表征和分析。
AFM具有高分辨率、三维表征、原子尺度的表面形貌分析等特点，适用于纳米材料、生物材料、薄膜材料等的表面形貌和性能分析。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料是现代工业中不可缺少的一环，而材料的质量也直接影响着产品的性能和品质。
为了保证材料的质量，科学家们在不断探索新的材料分析方法。
本文将对几种常用的材料分析方法进行总结。
1. X射线衍射法X射线衍射法是一种广泛应用于材料分析的非破坏性测试方法。
它通过将X射线投射到材料上，并记录反射和散射的X射线来分析材料的晶体结构和化学成分。
这种方法适用于分析晶体，陶瓷、金属、粉末、涂料等材料的结构。
2. 扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是一种通过扫描专用电子束来实现高分辨率成像的仪器。
它主要用于表面形貌和微观结构的分析。
这种方法适用于分析金属、陶瓷、高分子材料、纳米颗粒等材料。
3. 原子力显微镜(AFM)原子力显微镜(AFM)是一种利用扫描探针进行表面成像的技术。
探针末端的尖端可以感知为表面提供足够的分辨率和精度。
这种方法适用于对纳米颗粒、表面形貌、物性、焊点和电性进行研究。
AFM在纳米领域的研究中应用广泛。
4. 操作模态分析(OMA)操作模态分析(OMA)是一种实验模态分析技术，通过对振动信号的处理和分析来实现材料的动态特性分析。
这种方法适用于设计振动器件、安装大型机器及其分析结构和疲劳寿命。
在固体、液体、气体中的物理情况下可以应用到OMA分析中。
5. 热重分析(TGA)热重分析(TGA)是一种非常有用的方法，可以在微观和宏观水平上实现对材料特性的分析。
它利用热重量差法分析在升温和等温条件下，材料的重量以及重量变化和热学性质。
这种方法适用于材料的分解、氧化和变化温度的测定。
同时还可以提供实际应用中需要的材料密度、表面面积、孔隙度及扰动过程参数等信息。
在工程领域中，材料分析是非常重要的一环，实现高质量，健康和可持续的生产会更加有挑战和漫长。
因此，科学家们一直在不断寻找新的材料分析方法，并不断完善现有的方法。
综合以上几种方法的优缺点，选择合适的方法来分析材料，可以有效提高材料质量，减少生产成本，提升产品品质。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析方法是指一套用于对材料进行结构、成分、性能等方面的分析与测试的手段和技术。
材料分析方法的选择和应用能够帮助科研人员、工程师等从不同的角度了解材料的实际情况，进一步改进材料的性能，提高材料的应用价值。
本文将从几个主要的材料分析方法进行总结。
1.光学分析方法光学分析方法是利用光学原理对材料进行观测、测量和分析的方法。
常见的光学分析方法包括光学显微镜观察、扫描电子显微镜(SEM)观察、透射电子显微镜(TEM)观察等。
这些方法可以用来观察材料的表面形貌、内部结构、晶体缺陷等，对材料的性能和结构进行分析。
2.物理分析方法物理分析方法是通过对物理性质的测量与测试来分析材料的方法。
常见的物理分析方法包括热分析、电学测试、磁学测试等。
热分析方法可以通过对材料在不同温度下的热行为进行测试，了解材料的热稳定性、热膨胀性等；电学测试可以通过测量材料的导电、绝缘性能等来了解材料的电学特性；磁学测试可以测量材料的磁性，包括磁化率、磁导率等。
这些方法可以用来分析材料的物理性质以及材料与外界的相互作用。
3.化学分析方法化学分析方法是通过对材料进行化学性质的测量与测试来分析材料的方法。
常见的化学分析方法包括光谱分析、质谱分析、电化学分析等。
光谱分析可以通过测量材料对光的吸收、发射等来推断其成分，可以用来分析材料的种类、含量等；质谱分析可以通过测量材料中的分子或原子的质谱图谱来分析其化学成分；电化学分析可以通过测量材料在电场或电流的作用下的化学反应来分析其化学性质。
这些方法可以用来分析材料的成分、结构和化学性质等。
4.结构分析方法结构分析方法是通过对材料的晶体结构、分子结构等进行表征和分析来了解材料的性质和性能。
常见的结构分析方法包括X射线衍射分析、核磁共振分析、电子衍射分析等。
X射线衍射分析可以通过测量材料对X射线的散射来推断其晶体结构；核磁共振分析可以通过测量材料中原子核的共振频率来了解其分子结构。
这些方法可以用来研究材料的晶体结构、分子结构、晶格缺陷等。
材料分析方法知识总结
材料分析方法知识总结1.结构分析方法：(1)X射线衍射：通过测量材料中X射线的衍射图案，可以确定材料晶体的结构和晶格常数。
(2)扫描电子显微镜(SEM)：通过扫描电子束和样品表面相互作用产生的信号，可以获得材料的形貌、尺寸和组成等信息。
(3)透射电子显微镜(TEM)：通过透射电子和样品相互作用产生的信号，可以观察到材料的超微结构和晶体缺陷等信息。
(4)原子力显微镜(AFM)：通过测量样品表面与探针之间的相互作用力，可以获得材料表面的形貌和物理性质。
2.组成分析方法：(1)X射线荧光光谱(XRF)：通过测量样品放射出的特定波长的X射线，可以获得样品中元素的含量和分布。
(2)能谱分析(ES)：通过测量材料中宇宙射线与样品相互作用产生的信号，可以确定样品中所有元素的含量和相对比例。
(3)质谱分析(MS)：通过测量样品中的化合物分子或离子的质量-电荷比，可以确定样品的组成和相对分子质量。
(4)核磁共振(NMR)：通过测量样品中原子核的回复信号，可以获得样品的结构和分子组成等信息。
3.性能分析方法：(1)热重分析(TGA)：通过测量材料在加热过程中的质量变化，可以确定样品的热稳定性和热分解特性等。
(2)差示扫描量热分析(DSC)：通过测量样品在加热或冷却过程中的热量变化，可以获得样品的热性能和热转变特性等信息。
(3)拉伸试验：通过施加拉力对材料进行拉伸，可以获得材料的机械性能，如强度、伸长率和断裂韧性等。
(4)电化学测试：通过测量样品在电解液中的电流、电压和电荷等参数，可以评估样品的电化学性能，如电容、电阻和电化学反应速率等。
4.表面分析方法：(1)扫描电子能谱(SEE)：通过测量样品表面与电子束相互作用产生的特定能量的电子，可以获得材料表面的元素组成和化学状态等信息。
(2)原子力显微镜(AFM)：通过测量样品表面与探针之间的相互作用力，可以获得材料表面的形貌和物理性质。
(3)X射线光电子能谱(XPS)：通过测量样品表面受激电子的能量分布和能级结构，可以分析样品的化学组成和表面的化学状态。
材料分析测试方法考点总结
材料分析测试方法考点总结1.化学成分分析化学成分分析是材料分析测试的基础内容之一、它可以通过测定材料中的元素含量来确定材料的化学成分。
常用的化学成分分析方法包括：火花光谱分析、光谱分析、质谱分析、原子光谱分析等。
2.物理性能测试物理性能测试是评估材料力学性质的重要手段。
包括材料的硬度、强度、韧性、弹性模量等。
常用的物理性能测试方法有：拉伸试验、硬度测试、冲击试验、压缩试验、剪切试验等。
3.微观结构分析微观结构分析是检测材料内部组织和晶体结构的重要方法。
常用的微观结构分析方法包括：显微镜观察、扫描电子显微镜(SEM)观察、透射电子显微镜(TEM)观察、X射线衍射(XRD)分析等。
4.表面分析表面分析是研究材料表面化学组成、结构和形貌的重要手段。
主要包括表面形貌观察和分析、表面成分分析、表面组织分析等。
常用的表面分析方法有：扫描电子显微镜(SEM)观察、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)分析、原子力显微镜(AFM)观察等。
5.热分析热分析是通过对材料在不同温度下的热响应进行测定和分析，来研究材料热性能的一种方法。
典型的热分析方法包括：热重分析(TGA)、差热分析(DTA)、差示扫描量热分析(DSC)等。
6.包装材料测试包装材料测试是对包装材料的物理性能、化学性能、机械性能、耐久性能等进行测试评估的一种方法。
常用的包装材料测试方法有：抗拉强度测试、撕裂强度测试、温湿度测试、冲击测试、水汽透过性测试等。
7.表征技术表征技术是通过测定和分析材料的性质和性能，来获得材料的各种特征和参数的方法。
常用的表征技术包括：拉曼光谱、红外光谱、紫外-可见分光光度计、液相色谱-质谱分析等。
总结而言，材料分析测试方法主要涵盖了化学成分分析、物理性能测试、微观结构分析、表面分析、热分析、包装材料测试和表征技术。
掌握这些测试方法，可以有效评估和控制材料的质量、性能和性质，为材料科学和工程提供有力支持。
材料分析总结
材料分析总结材料分析是指通过对材料的性质、组成、结构和特征的观察和分析，对材料进行研究和评价的科学技术。
材料分析广泛应用于工业、生产、科研等领域，其重要性不言而喻。
在这篇文章中，我们将对材料分析的基本原理、方法和应用进行总结和探讨。
一、材料分析的基本原理材料分析的基本原理是通过测量材料的特性，了解材料的成分和结构，从而对材料的性能进行评价。
具体来说，材料分析主要基于以下的原理：1. 物理原理：包括光学、声学、电学、磁学等方面的原理。
比如，用X射线衍射和电子显微镜等技术，可以观察材料的晶体结构和微观组织；用电子和光的特性，可以测量材料的电性和光学性能；用声波的传播特性，可以研究材料的声学性能等。
2. 化学原理：主要包括化学分析和化学反应原理。
比如，用色谱和质谱等技术，可以检测出材料中的化学成分；用化学反应，可以测量材料的化学性质。
3. 统计原理：包括材料力学和热学等方面的原理。
通过测量材料的力学性能和热学性能等特性，可以计算出材料的强度、热膨胀系数等参数。
4. 其他原理：包括计算机模拟和数值分析等方面的原理。
通过使用计算机，可以模拟和分析材料的计算结果和数值实验等。
二、材料分析的方法材料分析涉及多个方面的知识和技术，因此也有多种分析方法。
下面是几种常见的材料分析方法：1. 光学显微镜：通过光学放大技术，观察样品中的微观结构和组织。
2. 扫描电子显微镜（SEM）：通过扫描电子束，观察材料表面的形态和微观组织。
3. 透射电子显微镜（TEM）：通过透射电子束，观察材料的晶体结构和微观组织。
4. X射线衍射：通过测量材料对X射线的反射和散射，确定材料的晶体结构。
5. 热膨胀测量：通过测量材料在不同温度下的热膨胀系数，确定材料的热学性能。
6. 质谱分析：通过将材料分解为它的化学成分，然后将其分离和测量，确定材料的化学成分。
7. 磁性测量：通过测量材料的磁性特性，了解材料的磁学性能。
8. 核磁共振：通过测量材料的核磁共振谱，确定材料的分子结构和化学成分。
材料分析方法重点内容
第一章1表面形貌和内部组织形貌：①材料的外观形貌（如纳米线、断口、裂纹等）：扫描电子显微镜(SEM)；②晶粒大小与形态：x射线衍射(XRD)；③相的尺寸与形态、含量与分布、界面（表面、相界、晶界）：光学显微镜；④位向关系（新相与母相、孪生相）：x射线衍射(XRD)；⑤晶体缺陷（点缺陷、位错、层错）、夹杂物、内应力：高分辨率电子显微镜（HRTEM）。
2晶体的相结构。
各种相的结构，即晶体结构类型和晶体常数，和相组成：x 射线衍射(XRD)3化学成分,包括宏观和微区化学成份（不同相的成份、基体与析出相的成份）：能谱仪（EDS）和波谱仪（WDS）4价键（电子）结构,同种元素的不同价键类型和化学环境：X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)。
5有机物的分子结构和官能团：红外光谱（IR）、拉曼光谱（Raman）、荧光光谱（PL）、核磁共振（NMR）第二章散射原子对电子的散射还可以进一步分为弹性散射和非弹性散射。
在弹性散射中，电子只改变运动方向，基本上无能量变化。
在非弹性散射中，电子不但改变方向，能量也有下同程度的衰减，衰减部分转变为热、光、x射线、二次电子等。
1二次电子当入射电子与原子核外电子发生相互作用时，会使原子失掉电子而变成离子，这种现象称为电离，而这个脱离原子的电予称为二次电子。
特点：（1）对样品表面形貌敏感（2）空间分辨率高（3）信号收集效率高应用：用于扫描电镜的成像原理2俄歇电子如果原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量 E不以X射线的形式释放，而是用该能量将核外另一电子打出，脱离原子变为二次电子，这种二次电子叫做俄歇电子。
（l）特点：.①适于分析轻元素及超轻元素；②适于表面薄层分析（2）应用：俄歇电子信号适用于表层化学成分分析。
第三章 X 射线物理基础一 X 射线1 X 射线具有波粒二相性：2 X 射线谱X 射线强度与波长的关系曲线，称之X 射线谱。
①连续X 射线谱在管压很低时，小于20kv 的曲线是连续变化的，故称之连续X 射线谱，即连续谱。
材料分析方法复习总结
Ｘ射线：波长很短的电磁X射线的本质是什么？答：X射线是一种电磁波，有明显的波粒二象性。
特征Ｘ射线：是具有特定波长的X射线，也称单色X射线。
连续Ｘ射线：是具有连续变化波长的X射线，也称多色X射线。
荧光Ｘ射线：当入射的X射线光量子的能量足够大时，可以将原子内层电子击出，被打掉了内层的受激原子将发生外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出波长严格一定的特征X射线x射线的定义性质连续X射线和特征X射线的产生X射线是一种波长很短的电磁波X射线能使气体电离，使照相底片感光，能穿过不透明的物体，还能使荧光物质发出荧光。
呈直线传播，在电场和磁场中不发生偏转；当穿过物体时仅部分被散射。
对动物有机体能产生巨大的生理上的影响，能杀伤生物细胞。
连续X射线根据经典物理学的理论，一个带负电荷的电子作加速运动时，电子周围的电磁场将发生急剧变化，此时必然要产生一个电磁波，或至少一个电磁脉冲。
由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同，因而得到的电磁波将具有连续的各种波长，形成连续X射线谱。
特征X射线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。
因物质一定，原子结构一定，两特定能级间的能量差一定，故辐射出的特征X射波长一定。
4 简述材料研究X射线试验方法在材料研究中的主要应用精确测定晶体的点阵常数物相分析宏观应力测定测定单晶体位相测定多晶的织够问题．X 射线衍射分析，在无机非金属材料研究中有哪些应用？（8分）答：1. 物相分析：定性、定量2. 结构分析：a、b、c、α、β、γ、d3. 单晶分析：对称性、晶面取向—晶体加工、籽晶加工4. 测定相图、固溶度5. 测定晶粒大小、应力、应变等情况X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足什么公式？写出数学表达式，并说明d、θ、λ的意义。
（5分）答：. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足布拉格公式。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析是一门重要的科学技术，它在工程、材料科学、地质学、化学等领域都有着广泛的应用。
在材料分析中，我们需要运用各种方法来对材料的成分、结构、性能进行分析，以便更好地理解和利用材料。
本文将对常见的材料分析方法进行总结，希望能够对相关领域的研究者和工程师有所帮助。
首先，光学显微镜是材料分析中常用的方法之一。
通过光学显微镜，我们可以观察材料的形貌、颗粒大小、晶粒结构等信息。
这对于金属、陶瓷、塑料等材料的分析都非常有帮助。
同时，透射电子显微镜和扫描电子显微镜也是常用的分析工具，它们可以提供更高分辨率的图像，帮助我们观察材料的微观结构。
除了显微镜，X射线衍射也是一种常用的材料分析方法。
通过X射线衍射，我们可以确定材料的晶体结构和晶格参数，从而了解材料的晶体学性质。
X射线衍射在材料科学、地质学和化学领域都有着广泛的应用，是一种非常有效的分析手段。
此外，光谱分析也是材料分析中常用的方法之一。
光谱分析包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等，它们可以用于分析材料的组成、结构和性能。
光谱分析在材料科学、化学和生物学领域都有着重要的应用，是一种非常有力的分析工具。
在材料分析中，热分析也是一种常用的方法。
热分析包括热重分析、差热分析、热膨胀分析等，它们可以用于研究材料的热稳定性、热分解过程、相变行为等。
热分析在材料科学、化学工程和材料加工领域都有着广泛的应用，是一种非常重要的分析手段。
最后，表面分析也是材料分析中不可或缺的方法。
表面分析包括扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱等，它们可以用于研究材料的表面形貌、化学成分和电子结构。
表面分析在材料科学、电子工程和纳米技术领域都有着重要的应用，是一种非常有效的分析手段。
综上所述，材料分析是一门重要的科学技术，它涉及到多个领域的知识和技术。
在材料分析中，我们可以运用光学显微镜、X射线衍射、光谱分析、热分析和表面分析等方法来对材料进行分析，从而更好地理解和利用材料。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析是指通过对材料的组成、结构、性能等方面进行研究，以获取有关材料特性和行为的信息。
在工程、科学研究和生产中，材料分析是非常重要的一项工作。
本文将对常见的材料分析方法进行总结，以便广大研究人员和工程技术人员参考。
一、光学显微镜分析。
光学显微镜是一种常见的材料表征工具，通过观察材料的形貌、颜色、结晶性等特征，可以初步了解材料的性质。
透射光学显微镜可用于金属材料、陶瓷材料等的分析，而反射光学显微镜则适用于表面分析和颗粒分析等。
通过光学显微镜分析，可以获得材料的晶粒大小、晶体结构、缺陷等信息。
二、扫描电子显微镜（SEM）分析。
SEM是一种能够提供高分辨率表面形貌和成分信息的分析工具。
通过SEM观察样品表面的形貌，可以获得材料的微观形貌特征，如表面粗糙度、颗粒大小等。
同时，SEM还可以结合能谱分析（EDS），用于获得材料的成分信息，如元素含量、元素分布等。
三、X射线衍射（XRD）分析。
X射线衍射是一种常用的材料结构分析方法，通过分析材料对X射线的衍射图样，可以得到材料的晶体结构、晶体参数、晶面取向等信息。
XRD分析适用于晶体材料、粉末材料等的结构表征，对于材料的相变、析出相、晶体取向等研究具有重要意义。
四、热分析（TG-DTA）分析。
热分析是一种通过对材料在不同温度下的质量、热量变化进行分析的方法。
常见的热分析方法包括热失重分析（TG）、差热分析（DTA）等。
通过热分析，可以了解材料的热稳定性、热分解特性、相变温度等信息，对材料的热性能研究具有重要意义。
五、原子力显微镜（AFM）分析。
AFM是一种能够提供材料表面形貌和力学性质信息的分析工具。
通过AFM可以获得材料的表面形貌、表面粗糙度、力学性能等信息，对于纳米材料、薄膜材料的表征具有独特优势。
综上所述，材料分析方法涵盖了光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、热分析、原子力显微镜等多种手段，每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在实际应用中，可以根据具体分析的目的和要求，选择合适的分析方法进行研究，以获得准确、全面的材料信息。
材料分析方法考试重点
材料分析方法X 射线的本质是一种横电磁波,具有波粒二象性，伦琴首先发现了X 射线，劳厄揭示了X 射线的本质。
X射线的波长范围在0.001—10nm,用于衍射分析的X射线波长范围0.05—0。
25nm。
X 射线的产生通常获得X射线的方法是利用一种类似热阴极二极管的装置，用一定材料制作的板状阳极板和阴极密封在一个玻璃—金属管内，阴极通电加热，在阳极和阴极间加一直流高压U,则阴极产生的大量热电子e将在高压场作用下飞向阳极，在它们与阳极碰撞的瞬间产生X射线。
连续X射线谱：由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同，因而得到的电磁波将具有连续的各种波长,形成连续X射线谱。
特征X射线谱：当加于X射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值时，在连续谱的某些特定的波长位置，会出现一系列强度很高，波长范围很窄的线状光谱,这就是特征X射线谱.光电效应：入射光子被原子吸收后,获得能量的电子从内层溢出,成为自由电子，这种原子被入射辐射点离的现象即光电效应.俄歇效应：一个k层空位被两个L层空位代替的过程的现象就是俄歇效应。
靶材和滤波片的选择原则分别从吸收限波长和原子序数两个方面表达滤波片和靶材的选择规程（表达式）滤波片的选择：λKβ（光源)〈λK(滤波片) 〈λKα(光源)αZ靶〈= 40时，Z滤= Z靶–1Z靶> 40时，Z滤= Z靶–2阳极靶材的选择：λKα(光源）〉λK(样品)Z靶〈= Z样品Z靶<= Z样品+ 1相干散射：X射线穿过物质发生散射时，散射波长与原波长相同，有可能相互干涉，这是。
非相干散射：X射线穿过物质发生散射时,能量发生损失，波长发生变化,散射波长与原波长不相同，这就是非相干散射。
等效干涉面:晶面（hkl）的n级反射面（nh nk nl），用符号（HKL）表示，成为反射面或干涉面。
空间点阵：倒易点阵：单晶、多晶、非晶的X射线仪衍射花样及形成原理答：（1）单晶电子衍射成像原理与衍射花样特征因电子衍射的衍射角很小,故只有O*附近落在厄瓦尔德球面上的那些倒易结点所代表的晶面组满足布拉格条件而产生衍射束，产生衍射的厄瓦尔德球面可近似看成一平面.电子衍射花样即为零层倒易面中满足衍射条件的那些倒易阵点的放大像。
材料分析方法知识总结
材料分析方法第一部分一、X射线产生的基本条件。
1.产生自由电子；2.使自由电子做定向高速运动；3.在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。
二、连续X射线产生的实质。
答：假设管电流为10mA，则每秒到达阳极靶上的电子数可达6.25X10（16）个，如此之多的电子到达靶上的时间和条件不会相同，并且绝大多数达到靶上的电子要经过多次碰撞，逐步把能量释放到零，同时产生一系列能量为hv的光子序列，这样就形成了连续X射线。
三、特征X射线产生的物理机制。
答：原子系统中的电子遵从泡利不相容原理不连续的分布在K/L/M/N 等，不同能级的壳层上，而且按能量最低原理从里到外逐层填充。
当外来的高速粒子动能足够大时，可以将壳层中某个电子击出去，于是在原来的位置出现空位，原子系统的能量升高，处于激发态，这时原子系统就要向低能态转化，即向低能级上的空位跃迁，在跃迁时会有一能量产生，这一能量以光子的形式辐射出来，即为特征X射线。
四、短波限、吸收限。
1.短波限：X射线管不同管电压下的连续谱存在的一个最短波长值。
2.吸收限：把一特定壳层的电子击出所需要的入射光最长波长。
五、X射线相干散射和非相干散射现象。
1.相干散射：当X射线与原子中束缚较紧的内层电子相撞时，电子振动时向四周发射电磁波的散射过程。
2.非相干散射：当X射线光子与束缚不大的外层电子或价电子或金属晶体中的自由电子相撞时的散射过程。
六、光电子、荧光X射线以及俄歇电子的含义。
1.光电子：光电效应中由光子激发所产生的电子/或入射光量子与物质原子中电子相撞时被激发的电子。
2.荧光X射线：由X射线激发所产生的特征X射线。
3.俄歇电子：原子外层电子跃迁填补内层空位后释放能量并产生新的空位，这些能量被包括空位层在内的临近原子或较外层电子吸收，受激发逸出原子的电子叫做俄歇电子。
七、X射线吸收规律和线吸收系数。
1.X射线吸收规律：强度为1的特征X射线在均匀物质内部通过时，强度的衰减与在物质内通过的距离x成比例，即-dI/I=udx.2.线吸收系数：即为上式中的u，指在X射线传播方向上，单位长度上的X射线强弱衰减程度。
材料分析方法总结
材料分析方法总结材料分析是指对各种材料的成分、结构、性能等进行分析和研究的过程。
在工程领域中，材料分析是非常重要的一项工作，它可以帮助工程师们更好地了解材料的特性，从而选择合适的材料用于工程设计和制造。
本文将对常见的材料分析方法进行总结，以便工程师们在实际工作中能够更好地应用这些方法。
首先，光学显微镜是一种常用的材料分析工具。
通过光学显微镜，我们可以观察材料的表面形貌和结构，了解材料的晶粒结构、晶界分布等信息。
同时，光学显微镜还可以用于观察材料的断口形貌，从而分析材料的断裂特征和断裂机制。
其次，电子显微镜也是一种常见的材料分析工具。
电子显微镜具有较高的分辨率，可以观察到材料的微观结构，包括晶粒、晶界、位错等。
通过电子显微镜，我们可以进一步了解材料的微观组织和形貌，为材料性能的分析提供重要信息。
除了显微镜，X射线衍射分析也是一种常用的材料分析方法。
X射线衍射可以用于确定材料的晶体结构和晶体取向，从而分析材料的晶体学性质。
通过X射线衍射，我们可以了解材料的晶体结构参数，包括晶格常数、晶胞结构等信息。
此外，热分析方法也是常用的材料分析手段之一。
热分析可以用于分析材料的热性能，包括热膨胀、热导率、热稳定性等。
通过热分析，我们可以了解材料在高温下的性能表现，为材料的选用和设计提供参考依据。
最后，光谱分析是一种非常重要的材料分析方法。
光谱分析可以用于确定材料的成分和化学结构，包括红外光谱、紫外-可见光谱、拉曼光谱等。
通过光谱分析，我们可以了解材料的分子结构、化学键性质等信息，为材料的性能评价提供依据。
综上所述，材料分析方法包括光学显微镜、电子显微镜、X射线衍射、热分析和光谱分析等多种手段。
这些方法可以帮助工程师们全面了解材料的结构和性能，为工程设计和制造提供科学依据。
在实际工作中，工程师们可以根据具体情况选择合适的分析方法，以便更好地应用在工程实践中。
材料分析知识点总结精选全文
可编辑修改精选全文完整版材料分析(不完全整理) 卜1.名词解释吸收限：um随λ的变化是不连续的，期间被尖锐的突变分开，突变对应的波长为K吸收限.短波限：连续X射线谱在短波方向上有一个波长极限，称为短波限λ。
它是由光子一次碰撞就耗尽能量所产生的X射线.景深(Df)：透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的景深。
或者说试样超越物平面所允许的厚度。
焦长（Dl)：透镜像平面允许的轴向偏差定义为焦长（深），或者说观察屏或照相底版沿镜轴所允许的移动距离。
差热分析（DTA）：在程序控制温度条件下，测量样品与参比物之间的温度差与温度关系的一种热分析方法。
热重分析：是指在程序温度控制下，测量物质的质量（m）与温度关系的一种技术。
ICTA的命名是Thermogravimetry，我国的标准命名是“热重法”简称“TG”。
明场成像：让投射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到的图像衬度的方法叫做明场成像暗场成像：将明场成像中物镜光阑的位置移动一下，使其光阑套住hkl斑点而把透射束挡掉就得到图像衬度的方法叫暗场成像置信度：采用一种概率的陈述方法，也就是数理统计中的区间估计法，即估计值与总体参数在一定允许的误差范围以内，其相应的概率有多大，这个相应的概率称作置信度。
检出限：用于表示在适当置信度下，能检测出的待测元素的最小浓度或最小质量。
像衬度：像衬度是图像上不同区域间明暗程度的差别。
透射电镜的像衬度来源于样品对入射电子束的散射。
荧光X射线：由X射线激发所产生的特征X射线称为二次特征X射线或荧光X 射线。
*试分析下属工件选择一样恰当的的仪器分析方法1.某结构件残余应力的测定--XRD（X射线衍射）2.测定某件金属的熔点或比热容 --DTA（差热分析/DSC（差示扫描量热分析）3.首饰中所含元素的无损检--EPMA（电子探针）/EDS（能谱仪）/WDS（波谱仪）4.测定某种废水中的微量元素含量—AAS（原子吸收光谱）/AES（原子发射光谱）5.测定纳米粉末的晶形及晶粒度的大小-- XRD（X射线衍射）材料端口形貌观察—SEM（扫描电子显微镜）/TEM复型（透射电镜复型）7.区别TiAl3、TI3AL-- XRD（X射线衍射）8.分析材料的热稳定性—TG（热重分析）9有机物材料的鉴别—FTIR（红外光谱分析）1. 晶粒度的测定用XRD2. 有机物 FTIR3. 热重分析 TG4. 扫描电镜的微观组成：5. 二次电子6. X 射线衍射仪的核心部件：测角仪第一章1.伦琴把引起奇异现象的未知射线称作X 射线2.特征X 射线谱实验规律①激发电压Uk ＞ UL ＞ ……. ②同系各谱线存在 λ k β ＜ λ k α ③ 特征谱线位置（波长）仅与靶材(Z)有关，而与U 无关。
材料分析方法知识点总结——前四章
第一章1、X射线有什么性质，本质是什么？波长为多少？与可见光的区别。
（*）性质：波粒二象性，本质：电磁波或电磁辐射，波长：大约在10-8~10-12m间，区别：波长短。
2、什么是X射线管的管电压、管电流？它们通常采用什么单位？数值通常是多少？（*）3、X射线管的焦点与表观焦点的区别与联系。
（*）焦点：焦点是指阳极靶面被电子束轰击的地方，正是从这块面积上发射出X射线。
表观焦点：4、X射线有几种？产生不同X射线的条件分别是什么？产生机理是怎样的？晶体的X射线衍射分析中采用的是哪种X射线？（*）连续X射线：单位时间内到达阳极靶面的电子数目是极大量的，极大数量的电子射到阳极靶上的条件和时间不可能是一样的，绝大多数电子要经历多次碰撞，产生能量各不相同的辐射，因此出现连续X射线谱。
标识X射线：在电子轰击阳极的过程中，当某个具有足够能量的电子将阳极靶原子的内层电子击出时，于是在低能级上出现空位，系统能量升高，处于不稳定激发态。
较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁，并以光子的形式辐射出标识X射线谱。
特征X射线5、特征X射线，连续X射线与X射线衍射的关系。
（*）6、什么是同一线系的特征X射线？不同线系的特征X射线的波长有什么关系？同一线系的特征X射线的波长又有什么关系？什么是临界激发电压？为什么存在临界激发电压？（**）由不同外层上的电子跃迁至同一内层上来而辐射的特征谱线属于同一线系。
同一靶材的K、L、M系谱线中，K系谱线波长最短。
λKα<λLα< λMα< ….同一线系各谱线关系：λKα> λKβ> λKγ>….当电压达到临界电压时，标识谱线的波长不再变，强度随电压增加。
最低管电压，称为激发电压U激。
7、什么是临界激发电压？为什么存在临界激发电压？（**）8、为什么我们通常只选用Cr、Fe、Co、Ni、Mo、Cu、W等作阳极靶，产生特征X射线的波长与阳极靶的原子序数有什么关系。
材料分析工作年度总结(3篇)
第1篇一、前言2023年，材料分析工作在单位领导的正确指导下，全体成员的共同努力下，取得了显著的成绩。
本年度，我们紧紧围绕单位工作重点，以提升材料分析质量和效率为目标，不断优化工作流程，创新分析方法，为单位的决策提供了有力的数据支持。
现将本年度材料分析工作总结如下：二、工作回顾（一）工作内容1. 数据收集与整理：本年度，我们共收集各类数据资料500余份，包括行业报告、政策文件、市场调研数据等。
通过对数据的整理和分析，为领导决策提供了准确、全面的信息。
2. 市场分析：针对单位业务领域，我们开展了行业市场分析，包括市场规模、竞争格局、发展趋势等，为业务拓展和战略规划提供了依据。
3. 政策研究：我们密切关注国家政策动态，对相关政策和法规进行分析解读，为单位的政策制定和执行提供了参考。
4. 竞争对手分析：通过对竞争对手的产品、技术、市场策略等进行深入研究，为单位的竞争策略提供了有力支持。
5. 内部数据分析：对单位内部运营数据进行分析，找出问题所在，为改进工作提供方向。
（二）工作成效1. 数据质量提升：通过规范数据收集和整理流程，确保了数据的一致性和准确性，为分析工作提供了可靠的基础。
2. 分析深度加强：本年度，我们更加注重分析深度，通过对数据的挖掘和解读，为领导提供了更具价值的决策依据。
3. 工作效率提高：通过优化工作流程，提高工作效率，为单位的决策提供了及时、准确的信息支持。
4. 团队建设加强：通过开展培训、交流等活动，提升了团队成员的专业技能和综合素质。
三、存在问题1. 数据分析方法单一：目前，我们的数据分析方法相对单一，缺乏创新，需要进一步拓展分析手段。
2. 数据分析人才不足：数据分析人才队伍相对薄弱，需要加强人才培养和引进。
3. 数据安全风险：随着数据量的增加，数据安全风险也随之增大，需要加强数据安全管理。
四、改进措施1. 拓展数据分析方法：积极学习国内外先进的数据分析方法，结合单位实际，探索适合的分析方法。
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9.衍射矢量方程、布拉格方程、劳厄法及厄尔瓦德图解法，并证明其等同性
衍射矢量方程
布拉格方程 2dHKLsinθ=λ
劳厄方程
埃瓦尔德图解法 P145
等同性证明 P146
10.决定 X 射线强度的关系式是
答：（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。
二次电子:能量较低；来自表层 5－10nm 深度范围；对样品表面形貌十分敏 感.不能进行成分分析.主要用于分析样品表面形貌。
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.
3 4 8 11 12 16 19 20 24
b. c. c h+k+L=奇数
2 4 6 8 10
h. c. p h+2k=3n, 同时 L=奇数（hkil）
体心四方 h+k+L=奇数
14.多晶体粉末法的衍射几何（倒易球的概念）P42
15.区别简单立方和体心立方点阵 P48
16.简要说明多晶、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
多晶的衍射花样为：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。 18.劳厄法的衍射几何及衍射花样的几何解释（见课件第十章）
19.试述 X 射线衍射单物相定性基本原理及其分析步骤？及鉴定时应注意问题 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。
SEM 成像原理与 TEM 完全不同，不用电磁透镜放大成像，只用电磁透镜 作聚光镜用，使电子枪的束斑逐级聚焦缩小。 4.背散射电子原子序数衬度原理 在原子序数 Z 小于 40 的范围内，背散射电子的产额对原子序数十分敏感。分 析时，样品上原子序数较高的区域由于收品的基本要求是什么? 具体工艺过程如何? 双喷减薄与离子减薄各适 用于制备什么样品?
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。
鉴定时应注意的问题： （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。 20.比较物相定量分析的外标法、内标法、K 值法的优缺点？
非晶的衍射花样为一个圆斑。
17.说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。 答：单晶衍射的特点： 1）电子束方向 B 近似平行于晶带轴[uvw]，因为θ很小，即入射束近似平 行于衍射晶面， 2）反射球很大，θ很小，在 0*附近反射球近似为平面。 3）倒易点阵的扩展。（因为使用薄晶体样品）
花样特征：
答：dHKL 表示 HKL 晶面的面间距，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。
产生电子衍射必要条件是满足或基本满足布拉格方程 2d sin 。
13.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）1 2 3 4 5 6 8 9 10
f. c. c h. k. L. 奇偶混合
非晶（复型）样品电子显微图像衬度是由于样品不同微区间存在原子序数或厚 度的差异而形成的，即质厚衬度，质厚衬度是建立在非晶样品中原子对电子的 散射和透射电子显微镜小孔径成像的基础上的。
7.X 射线的本质是什么？连续 X 射线、标识 X 射线及其关系
答：X 射线的本质是一种波长很短的电磁波。伦琴首先发现了 X 射线，劳厄 揭示了 X 射线的本质。
I
I0
3 32R
e2 mc 2
2
V Vc2
P
F
2 ( ) A( )e2M
，
试说明式中各参数的物理意义?（只需知道 X 射线衍射强度的影响因素） 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 Vc 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
因为电子束穿入样品激发二次电子的有效深度增加了，使表面 5-10 nm 作 用体积内逸出表面的二次电子数量增多。 （4）都可用于表面形貌分析，但 BE 还可用于结构和成分分析
用 BE 进行形貌分析时，其分辨率远比 SE 像低。 BE 能量高，以直线轨迹逸出样品表面，对于背向检测器的样品表面，因检 测器无法收集到 BE 而变成一片阴影，因此，其图象衬度很强，衬度太大会 失去细节的层次，不利于分析。因此，BE 形貌分析效果远不及 SE，故一般 不用 BE 信号。 2.分析电磁透镜对电子波的聚焦原理，说明电磁透镜的结构对聚焦能力的 影响。电磁透镜的特点。 答：电磁透镜的聚焦原理： 螺旋式近轴运动（磁场聚焦），与光学透镜的聚光作用相似。
答：样品的基本要求： 1）薄膜样品的组织结构必须和大块样品相同，在制备过程中，组织结构不变 化； 2）样品相对于电子束必须有足够的透明度 3）薄膜样品应有一定强度和刚度，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允许表面产生氧化和腐蚀。 样品制备的工艺过程 1) 切薄片样品 2) 预减薄(机械减薄法、化学减薄法) 3) 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 6.什么是衍射衬度?它与质厚衬度有什么区别? 答：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。 对于晶体薄膜样品而言，厚度大致均匀，原子序数也无差别，因此，不可能利 用质厚衬度来获得图象反差，这样，晶体薄膜样品成像是利用衍射衬度成像， 简称“衍射衬度”
1.（1）试说明电子束入射固体样品表面激发的主要信号、主要特点和用途。 （2）扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 给出典型信号成像的分辨率（轻元 素滴状作用体积），并说明原因。（3）二次电子（SE）信号主要用于分析样 品表面形貌，说明其衬度形成原理。（4）用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?
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、2 为半锥角的衍射圆锥，不 同晶面族衍射圆锥 2 不同，但各衍射圆锥共顶、共轴。
分辨率 5～10 50～200 100～1000 100～1000 5～10
对轻元素，电子束与样品作用产生一个滴状作用体积(P222 图)。入射电子在被 样品吸收或散射出样品表面之前将在这个体积中活动。
AE 和 SE 因其本身能量较低，平均自由程很短，因此， 俄歇电子的激发表层深度：0.5～2 nm， 激发二次电子的层深：5～10 nm， 在这个浅层范围，入射电子不发生横向扩展，因此，AE 和 SE 只能在与束斑直 径相当的园柱体内被激发出来，因为束斑直径就是一个成象检测单元的大小， 所以它们的分辨率就相当于束斑直径。 BE 在较深的扩展体积内弹射出，其分辨率大为降低。 X 射线在更深、更为扩展后的体积内激发，那么其分辨率比 BE 更低。 因为 SE 或 AE 信号的分辨率最高，因此，SEM 的分辨率是指二次电子像的分 辨率。 对重元素样品，作用体积为“半球状”，因此分辨率较低，BE 和 SE 分辨率 差明显变小。
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.
特征 X 射线: 用特征值进行成分分析，来自样品较深的区域 俄歇电子: 各元素的俄歇电子能量值低；来自样品表面 1－2nm 范围。适合 做表面分析. （2）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.
信 号 二次电子 背散射电子 吸收电子 特征 X 射线 俄歇电 子
（1）电荷在磁场中运动时，受到磁场的作用力，即洛仑磁力。 （2）透射电子显微镜中用磁场来使电子波聚焦成像的装置是电磁透镜。 （3）电磁透镜实质是一个通电的短线圈，它能造成一种轴对称的分布磁场 提高加速电压，缩短电子波长，提高电镜分辨率。 特点：a 无论励磁方向如何，焦距总为正