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时间:2019-07-16
《现代材料分析报告方法精彩试题及问题详解2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实用文档《现代材料分析方法》期末试卷1一、单项选择题(每题2分,共10分)1.成分和价键分析手段包括【b】(a)WDS、能谱仪(EDS)和XRD(b)WDS、EDS和XPS(c)TEM、WDS和XPS(d)XRD、FTIR和Raman2.分子结构分析手段包括【a】(a)拉曼光谱(Raman)、核磁共振(NMR)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)(b)NMR、FTIR和WDS(c)SEM、TEM和STEM(扫描透射电镜)(d)XRD、FTIR和Raman3.表面形貌分析的手段包括【d】(a)X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)(b)SEM和透射
2、电镜(TEM)(c)波谱仪(WDS)和X射线光电子谱仪(XPS)(d)扫描隧道显微镜(STM)和SEM4.透射电镜的两种主要功能:【b】(a)表面形貌和晶体结构(b)内部组织和晶体结构(c)表面形貌和成分价键(d)内部组织和成分价键5.下列谱图所代表的化合物中含有的基团包括:【c】(a)–C-H、–OH和–NH2(b)–C-H、和–NH2,(c)–C-H、和-C=C-(d)–C-H、和CO二、判断题(正确的打√,错误的打×,每题2分,共10分)1.透射电镜图像的衬度与样品成分无关。(×)2.扫描电镜的二次电子像的分辨率比背散射电子像更高。(√)
3、3.透镜的数值孔径与折射率有关。(√)4.放大倍数是判断显微镜性能的根本指标。(×)5.在样品台转动的工作模式下,X射线衍射仪探头转动的角速度是样品转动角速度的二倍。(√)文案大全实用文档三、简答题(每题5分,共25分)1.扫描电镜的分辨率和哪些因素有关?为什么?和所用的信号种类和束斑尺寸有关,因为不同信号的扩展效应不同,例如二次电子产生的区域比背散射电子小。束斑尺寸越小,产生信号的区域也小,分辨率就高。2.原子力显微镜的利用的是哪两种力,又是如何探测形貌的?范德华力和毛细力。以上两种力可以作用在探针上,致使悬臂偏转,当针尖在样品上方扫描时,探
4、测器可实时地检测悬臂的状态,并将其对应的表面形貌像显示纪录下来。3.在核磁共振谱图中出现多重峰的原因是什么?多重峰的出现是由于分子中相邻氢核自旋互相偶合造成的。在外磁场中,氢核有两种取向,与外磁场同向的起增强外场的作用,与外磁场反向的起减弱外场的作用。根据自选偶合的组合不同,核磁共振谱图中出现多重峰的数目也有不同,满足“n+1”规律4.什么是化学位移,在哪些分析手段中利用了化学位移?同种原子处于不同化学环境而引起的电子结合能的变化,在谱线上造成的位移称为化学位移。在XPS、俄歇电子能谱、核磁共振等分析手段中均利用化学位移。5。拉曼光谱的峰位是由
5、什么因素决定的,试述拉曼散射的过程。拉曼光谱的峰位是由分子基态和激发态的能级差决定的。在拉曼散射中,若光子把一部分能量给样品分子,使一部分处于基态的分子跃迁到激发态,则散射光能量减少,在垂直方向测量到的散射光中,可以检测到频率为(ν0-Δν)的谱线,称为斯托克斯线。相反,若光子从样品激发态分子中获得能量,样品分子从激发态回到基态,则在大于入射光频率处可测得频率为(ν0+Δν)的散射光线,称为反斯托克斯线四、问答题(10分)说明阿贝成像原理及其在透射电镜中的具体应用方式。答:阿贝成像原理(5分):平行入射波受到有周期性特征物体的散射作用在物镜的后
6、焦面上形成衍射谱,各级衍射波通过干涉重新在像平面上形成反映物的特征的像。在透射电镜中的具体应用方式(5分)。利用阿贝成像原理,样品对电子束起散射作用,在物镜的后焦面上可以获得晶体的衍射谱,在物镜的像面上形成反映样品特征的形貌像。当中间镜的物面取在物镜后焦面时,则将衍射谱放大,则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样;当中间镜物面取在物镜的像面上时,则将图像进一步放大,这就是电子显微镜中的成像操作。五、计算题(10分)用CuKαX射线(λ=0.15405nm)的作为入射光时,某种氧化铝的样品的XRD图谱如下,谱线上标注的是2θ的角度值,根据谱图和PDF卡
7、片判断该氧化铝的类型,并写出XRD物相分析的一般步骤。答:确定氧化铝的类型(5分)根据布拉格方程2dsinθ=nλ,d=λ/(2sinθ)对三强峰进行计算:0.2090nm,0.1604nm,0.2588nm,与卡片10-0173α-Al2O3符合,进一步比对其他衍射峰的结果可以确定是α-Al2O3。XRD物相分析的一般步骤。(5分)测定衍射线的峰位及相对强度I/I1:再根据2dsinθ=nλ求出对应的面间距d值。(1)以试样衍射谱中三强线面间距d值为依据查Hanawalt索引。(2)按索引给出的卡片号找出几张可能的卡片,并与衍射谱数据对照。(
8、3)如果试样谱线与卡片完全符合,则定性完成。六、简答题(每题5分,共15分)1.透射电镜中如何获得明场像、暗场像和中心暗场像?答:如果让透射束进入物镜
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