材料现代分析测试技术思考题2012

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1、《材料现代分析测试技术》思考题1.电子束与固体物质作用可以产生哪些主要的检测信号？这些信号产生的原理是什么？它们有哪些特点和用途？2.什么是电子散射，相干弹性散射和不相干弹性散射？电子衍射的成像基础是什么？3.电子束与固体物质作用所产生的非弹性散射的作用机制有哪些？4.电子束激发固体物质产生二次电子和背散射电子是如何形成的？他们的成像有何异同点？在材料检测中有何应用？5.特征X射线是如何产生的，其波长和能量有什么特点，有哪些主要的应用？6.俄歇电子是怎样产生的？对于孤立的原子来说，能够产生俄歇效应的最轻元素是什么？7.特征X射

2、线的波长与阳极靶材的原子序数有什么关系？Kα谱线的强度与Kβ谱线的强度哪一个大一些？8.X射线的强度和硬度通常用什么表达？有什么物理含义？9.α-Fe（体心立方），点阵参数a=2.866À,如果用CrKαX射线（λ=2.291À）照射，如果（110）发生衍射，其掠射角是多少？10.α-Fe的X-射线衍射谱图如下图，所用的X光波长为0.1542nm，试计算每个峰线所对应的晶面间距，并确定其晶格常数。11.简述从X射线衍射图谱中可以知道被检测样品那些结构信息？12.如果一个样品的X射线衍射图谱中某个晶面衍射峰的2θ角比卡片值偏低，

3、而衍射峰强度比卡片值明显偏高，说明该样品就有什么样的结构特征？13.如果要对样品中一块微区（微米量级）进行物相分析，可以采用哪些测试方法？如果对该微区进行化学成分分析，可用那些测试方法？14.透射电镜的中间镜的作用有哪些？15.X射线衍射与透射电子衍射产生的衍射条件有什么不同?适用范围有什么不同?16.爱瓦尔德球是如何建立的？用爱瓦尔德球说明电子束[uvw]对于晶体（hkl）晶面发生衍射的充分必要条件。17.X射线衍射与电子衍射有何异同点？18.什么是晶带轴定理？求（002）和（1-10）晶面的晶带轴[uvw]？19.倒易点阵

4、与正点阵之间存在何种关系，倒易点阵与晶体电子衍射斑点之间有何对应关系？20.分析倒易点阵为面心立方和体心立方，其对应的正点阵的晶体结构点阵类型是什么？21.下图是单晶体、多晶体和非晶体的电子衍射花样，选择对应结构类型的电子衍射花样，并说明原因。(a)(b)(c)20.下图是用熔胶-凝胶法制备的二氧化钛薄膜（TiO2），从初始状态（As-prepared）到温度800℃一个小时保温处理后的X射线衍射图，分析二氧化钛薄膜结构随温度变化的规律。（TiO2金红石结构---rutile，TiO2锐钛矿结构---anatase）21.上题

5、中如果对二氧化钛薄膜做进一步出分析,应该选用怎样实验测试分析方法:(a)对二氧化钛的晶化点做出精确测定;(b)对二氧化钛结构形态进行测试分析(c)对二氧化钛的界面结构进行分析(d)对二氧化钛做组态分析1.用已学过的实验方法设计试验方案，说明晶化点为300℃的非晶块体样品的结构变化规律。2.能谱仪和波普仪工作原理是什么？在做成分分析的时候哪一种测试方法的分辨率高一些？3.透射电镜的衍射衬度原理是什么？作图分析明场像与暗场像的原理。4.X射线光电子能谱分析和X射线荧光光谱分析的基本原里有哪些不同?分别有怎样的适用性？5.原子光谱分

6、析和分子光谱分析有什么区别?吸收光谱分析和发射光谱分析有什么区别?6.红外光谱和拉曼光谱有何区别?在分析样品时如何选择测试方法?7.原子力显微镜（AFM）和隧道扫描显微镜（STM）的工作原理有什么不同？8.在微米或纳米量级上观察样品的表面形貌可以用什么方法？9.两块不锈钢板A和B用亚弧焊焊接在一起，A为1Cr18Ni9Ti，B为1Cr18Ni9，在使用了一段时间后，发现某一块板离焊缝一段距离处出现锈迹。（1）设计试验方案分析不锈钢板失效的原因（说明实验方法，基本步骤，拟得到的实验结果及分析）（2）提出解决方案31．指出下列叙述

7、中的错误，并予以改正：“对材料AmBn的研究方法是：用X射线衍射仪器对材料进行含量及显微组织形貌的测定；用扫描电镜对材料进行物相分析，确定其晶体学参数；用透射电镜对材料界面、结合组态进行测试分析”。1.实验室有X射线衍射仪器,扫描电镜,电子探针、透射电镜、X射线冠电子能谱仪和差示扫描量热仪等测试仪器，现对非晶块体材料AmBn进行分析：（a）AmBn热稳定性分析；（b）结构分析；（c）物相分析试确定实验方案，并指出分析目的。32.如何对重量为5克的24k金首饰进行无损真伪鉴定，写出检测方案和步骤。33．结合自己的研究方向说明在进

8、行材料研究时应该如何确定最佳的实验方法。