纳米材料导论

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1、纳米材料导论作业1.XRD结构特征：XRD是目前研究晶体结构(如原子或离子及其基团的种类和位置分布，晶胞形状和大小等)最有力的方法。XRD特别适用于晶态物质的物相分析。晶态物质组成元素或基团如不相同或其结构有差异，它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度次序以至衍射峰的形状上就显现出差异。2.TEM观察：透射电子显微镜（英语：Transmissionelectronmicroscope，缩写TEM），简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的

2、影像。通常，透射电子显微镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍，用于观察超微结构，即小于0.2µm、光学显微镜下无法看清的结构，又称“亚显微结构”。TEM观察：即射电子显微镜简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。3.原子径向分布：许多原子组成的系统中任取一原子为球心，求半径为r到r+dr的球壳内的平均原子数，再将每原子的结果进行平均，用函数4pr2r(r)dr表示（r(r)表示半径为r的球面上的平均原子密度），

3、则RDF=4pr2r(r)称为原子径向分布函数。即任一原子周围，其他原子在沿径向的统计平均分布。4.扩散的X射线研究：研究固态扩散的X射线方法大致分为如下几类：(1)根据衬底相点阵常数的变化研究表面氧化物层(或内扩散层)的扩散问题；(2)由薄层厚度分析建立不同扩散退火条件下的动力学曲线，从而研究扩散过程；(3)根据薄层组成相的衍射强度带分析，由吸收分析和衍射线型的计算机模拟方法，研究表面和界面区的浓度分布曲线，从而确定扩散系数和扩散动力学过程。5.核磁共振全名是核磁共振成像（NuclearMagneticResonanceImaging，NMRI）又称自旋成像（spinima

4、ging），也称磁共振成像（MagneticResonanceImaging，MRI），是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。6.电子自旋共振（electronspinresonance,ESR），过去常称为电子顺磁共振（electronparamagneticresonance,EPR），是属于自旋1/2粒子的电子在静磁场下的磁共振现象，类似静磁场下自旋1/2原子核有核磁共振之现象，又因利用到电子的顺磁性，故称电子顺磁共

5、振。7.拉曼光谱（Ramanspectra）：是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼（Raman）所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。8．结构的内耗（IF）的研究3：固体在机械振动中由于内部原因引起的振动能量损耗，称为内耗．它在工程上是材料阻尼性能的一种指标，同时又是研究材料内部缺陷的一种灵敏工具．通常测量内耗的应力幅是在弹性范围内，由于材料的滞弹性，应变要经过一个弛豫过程才能达到与应力相应的平衡值．在应力撤除后，应变经过弛豫又逐渐回复到零。9.正电子湮没：正电子与电子

6、相遇后一起消失而放出光子的过程。正电子是电子的反粒子，它的质量和电荷量与电子相同，但电荷符号相反。1929年P.A.M.狄喇克预言了正电子的存在，1932年C.D.安德森用云室研究宇宙射线时发现了正电子。中国物理学家赵忠尧在此之前（1929～1930）曾观测到重元素对硬γ射线有反常的吸收，并伴随放出能量大约为5.50×105电子伏的光子，后来被证实为正、负电子对的产生和随后正电子的湮没辐射。正电子湮没主要有三种方式：自由湮没、生成电子偶素后湮没、参与化学反应。10.荧光现象：是指叶绿素在透射光下为绿色，而在反射光下为红色的现象，这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。叶绿素溶液

7、的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低，指占其吸收光的0.1~1%左右。11.维斯鲍尔普学研究：指一种原子核无反冲的γ射线共振散射或吸收的现象。一个自由原子核发射或吸收γ光子时，原子核要受到反冲，反冲能量损失，发射谱或吸收谱便产生偏差，对大部分核辐射，难以实现共振吸收。若原子核被束缚在晶体点阵上，晶体质量远大于一个原子核的质量，发射或吸收γ光子时，整个晶体反冲，反冲能量将显著减小，容易观察到共振吸收现象。这就是所谓无反冲γ共振吸收。12.电子越迁选择定则：在光谱实验中，并不是所有的能级间都可