2018四川大学研究生分析测试真题与答案

次特征X 射线：入射X 射线光子能量足够大时，将原子内层电子击出形成自由电子，

被打掉内层电子的受激原子发生外层电子向内层的跃迁，同时辐射特定波长的特征X 射 线，称为二次特征X 射线

景深：指当像平面固定时（像距不变），能维持物像清晰的范围内，允许物平面（样品）沿透镜主轴移动的最大距离

色差：由于入射电子波长或能量的变化（碰撞、偏转等造成的电子能量一）而造成的

吸收限：光电效应消耗入射能量，吸收系数突增对应的入射波长。

背散射电子：被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子

二 判断题

1答：错误

因为分辨本领是指成像物体（试样）上能够分辨出来的两个物点间的最小距离Δr 。 光学显微镜的分辨本领：α

λsin 61.00N r =

∆ → 决定于入射束的波长 透射电镜的分辨本领：决定于衍射效应（αλsin 61.00N r =∆）和球差（341αs s C r =∆） 当s r ∆=∆0r 时，分辨的距离最小

2答：错误

对于层错：当0g 2≠⋅=R ρ

ρπα，若有层错存在则显示衬度，可观察到层错 当0g 2=⋅=R ρρπα，即使有层错存在，也不显示衬度，不可观察到层错

→ 螺型位错：

当0g =⋅b hkl ，则附加相位等于零，此时即使有螺型位错线存在也不显示衬度 当0g ≠⋅b hkl ，则螺型位错线附近的衬度和完整晶体部分的衬度不同，可以看到层错 3答：错误

刃型位错线的像总是出现在它的实际位置的一侧或另一侧

4

不会出现

答：正确

因为面心立方当h k l 全为奇数或偶数时0≠hkl F ，不发生系统消光

当h k l 有奇有偶时0hk l =F ，发生系统消光，（210）有奇数有偶数 简单立方：都可以

体心：加起来偶可以，加起来奇数消光

面心：全奇数全偶数可以，奇偶混杂消光

5 晶带定理：若晶面（hkl）属[uvw]晶带，则hu+kv+lw=0，

←同一晶带中的所有晶面的法线都与晶带轴垂直

（120）不属于【111】晶带

三简答题

X射线衍射分析多晶体粉末衍射花样形成特征：

反射球由入射方向上C点作为反射球球心，1/λ为半径，球面过倒易原点，。多晶体由无数个任意取向的晶粒组成，某一晶面的倒易点在半径为1/d hkl的倒易球面上，倒易球面与反射球面相交于一个圆，衍射线由反射球球心指向圆上各点，形成半径为2θ的衍射锥，圆锥母线就是衍射线，我们用垂直于入射线的底片接收衍射线得到同心圆环。

2θ

纯Cu是面心立方，（311）是第四条衍射线，2dsinθ=λ

d=a/√13

d=0.1

2θ=2arcsin0.77

铜靶对铜进行衍射分析，Cu自身而言λk＜λKβ＜λkα

但是铜靶发射的是λkα和λKβ，无法产生异常吸收。

四

在其他条件相同的情况下（比如信号噪声比、磁场条件、机械振动等）影响扫描电镜分辨率因素：电子束斑大小、检测信号类型、检测部位原子序数

分辨率二次电子和俄歇电子分辨率高于背散射电子。二次电子和俄歇电子因为能量较低平均自由程很短，只能在样品浅层表面逸出，尚未横向扩展开，在一个和入射电子束斑直径相当的圆柱体被激发出来，所以分辨率相当于束斑直径。而背散射电子是入射电子进入样品较深部位激发出来的，横向扩展范围变大，分辨率降低。

凸出的棱角、小粒子以及比较陡的斜面二次电子产额较多，亮度大，平面二次电子产额小，深的凹槽二次电子不容易被检测器收集，所以较暗。条状第二相，边缘棱角大，二次电子多，中部平，二次电子少。中间亮度高是顺着箭头方向条状第二相逐渐由宽变窄。

用背散射电子成像，第二相原子序数高于基体，则第二相产生的背散射电子更多，第二相区域比较亮。，第二相原子序数低于基体，则基体产生的背散射电子更多，基体区域比较亮。

五

六

相同点：二者原理基本相同，入射样品后电子成为新的辐射源，发射散射波相互干涉，产生衍射现象。

不同点：

1、电子波波长很短，X射线波长较长

2.电子波反射球半径大，衍射角小，反射球在小θ范围内可近似看成平面，从而可认为电子衍射产生的衍射斑点大致分为在二维倒易截面内

3、电子波散射强度比X射线高，物质对电子散射比对X射线散射强

4、电子波衍射斑点位置精度低

5、电子衍射采用薄晶样品，薄样品倒易阵点沿厚度方向延伸成杆状，结果使略微偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射

6、电子衍射可以分析结构和形貌，X射线无法分析形貌。

从中心斑点顺箭头方向，由于单晶电子衍射晶体为薄片，倒易阵点并不是几何意义上的点，而是沿晶体尺寸较小方向扩展为杆。在偏离布拉格角一定范围内仍然可以产生衍射，强度降低。