材料分析方法思考题及其解答

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1、第一章X射线的性质X射线产生的基本原理。•X射线的本质电磁波、高能粒子、物质•X射线谱一一管电压、电流对谱的影响、短波限的意义導连续谱短汲濺只与管电压有关,当固定管电压，增加管电流或改变靶时短汲赠不变。随管电压增高，连续谱各波长的强度都相应增高，各曲线对应的最大值和短波限都向短波方向移动。•高能电子与物质相互作用可产生哪两种X射线？产生的机理?连续X射线;当高速运动的电子(带电粒子)与原子核内电场作用而减速时会产生电磁辐射，这种辐射所产生的X射线波长是连续的，故称之为〜特征(标识)X射线：由原了内层电了跃迁所产生的X射线叫做特征

2、X射线。X射线与物质的相互作用•两类散射的性质相干散射：与原子相互作用后光子的能量(波长)不变，而只是改变了方向。非相干散射:与原子相互作用后光子的能量一部分传递给了原子，这样入射光的能量改变了，方向亦改变了，它们不会相互干涉。称之为非相干散射。•二次特征辐射(X射线荧光)、饿歇效应产生的机理与条件二次特征辐射(X射线荧光)：由X射线所激发出的二次特征X射线叫X射线荧光。俄歇电子：俄歇电子的产生过程是当原子内层的一个电子被电离后，处于激发态的电子将产生跃迁，多余的能量以无辐射的形式传给另一层的电子，并将它激发岀来。这种效应称为俄

3、歇效应。•选靶的意义与作用：不产生样品的k系荧光，试样对入射X射线的吸收也最小。第二章X射线的方向•有体的定文、空间点阵的构建、七大晶系尤其是立方晶系的点阵几种类型原子或原子团在三维空间周期排列所构成的固体为晶体将相邻结点按一定的规则用线连接起来便构成了与品体中原子的排布完全相同的骨架这叫做空间点阵七大晶系：立方、正方、斜方、菱方、六方、单斜、三斜。立方晶系点阵类型：简单、面心、体心立方•晶带、晶带轴、晶带定律，立方晶系的晶面间距表达式在晶体结构和空间点阵中平行于某一轴向的所有晶面称为一个晶带。其中通过坐标原点的那条平行直线称为

4、晶带轴。晶带定律：凡雇于［uvw］品带的品面，它的品面指数(HKL)必定符合条件：Hu+Kv+Lw=0晶面间距表达式：d=a/J/,+/+/2•厄瓦尔德作图法及其表述，它与布拉格方程的等同性证明(a)入射波阵面矢量由正空间点阵原点0指向倒易原点o*；(b)垃波矣量的模k=—为半径作一球;A(c)凡落在球面上的点G为可能产生衍射的点；(d)由入射矢量起点0到该倒易点G的矢量即为衍射矢量布拉格方程•布拉格方程的导出、各项参数的意义，作为产生衍射的必要条件的含义。布拉格方程只是确定了衍射的方向，在复杂点阵晶脆中不同位置原子的相同方向衍

5、射线，因彼此间有确定的位相关系而相互干涉，使得某些晶面的布拉格反射消失即出现结构消光，因此产生衍射的充要条件是满足布拉格方程的同时结构因子不为零•干涉指数引入的意义，与晶面指数（密勒指数）的关系干涉指数HKL与Miller指数hkl之间的关系有：H=nh,K=nk,L=nl不同点：（1）密勒指数是实际晶面的指数，而干涉晶面指数不一定；（2）干涉指数HKL与晶面指数（Miller指数）hkl之间的明显差别是:干涉指数中有公约数,而晶面指数只能是互质的整数。相同点：当干涉指数也互为质数时，它就代表一族真实的晶面。所以说，干涉指数是晶

6、面指数的推广，是广义的晶面指数。第三章X射线衍射强度结构因子•原子散射因子、结构因子、系统消光的定义与意义原子散射因子：为评价原子散射本领引入系数f（fWE）,称系数f为原子散射因子。他是考虑了各个电子散射波的位相差之后原子中所有电子散射波合成的结果结构因子：定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参数称为结构因子，即晶体结构对衍射强度的影响因子。系统消光：在X射线衍射过程中，把因原子在晶体中位置不同或原子种类不同而引起的某些方向上的衍射线消失的现象称为系统消光。•结构因子的计算•产生结构消光的根本原因？会分析消光规律。

7、例如试分析面心立方晶体的消龙那律。I2I2Ir=xac°shxi+z）+Xfisin2^Hxj+KYJ+LzJ>>，多晶体际亍射强度Ji鬥丿112c八布拉菲点阵出现的反鮎消失的反射简单点阵全部无底心点阵H、K全为奇数或全戈偶数H、K奇偶混杂牛心点阵H+K+L为偶数H十K+L为奇数面心点阵H、K、L全为奇数或全为偶数H、K.L奇偶混杂第四章多晶体分析方法德拜粉末照相法•德拜摄照法一一光源、样品、相机、底片的特点光源：单束光样品：圆柱样品相机：带盖不透光金属形外壳底片：采用长条底片•德拜衍射花样的指标化原理确定每一对衍射环所对应

8、的干涉指数HKL,通过干涉指标确定晶体的类型。•影响德拜分析方法分析精度的因数相机直径2R、e值、入值、面间距dX射线衍射仪•衍射仪的基本构成、结构与原理。测角仪的“0—2B”、"0-0"模式连动的意义。基本构成：、X射线发生器、测角仪、辐射探测器、记录单元与控