材料分析期末试题---参考答案

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1、（本题12_分，每小题3分）1.柱体近似在计算样品下表面衍射波强度时,假设将样品分割为贯穿上下表面的一个个小柱体（直径约2nm）,rft]-且相邻柱体中的电子波互不干扰。计算每个柱体下表面的衍射强度，汇合一起就组成一幅由各柱体衍射强度组成的衍衬象，这样处埋问题的方法，称为柱体近似。评分标准：1.必须答出：①计算样品下表面衍射波强度时；②相邻柱体中的屯子波互不干扰;2.其他不符之处酌情扣分2.二次电子入射电了与样品的核外电了碰撞，后者脱离原了变成自由电了，近样品表层且能量人于材料逸出功的自市电子可从表面逸出，成为二次电子。二次电子能量人致在0〜30e

2、VZ间，多数来自表面层下部5-50angstrom深度Z间评分标准：1.必须答出：①入射电子与样殆的核外电子碰撞；②口由电子从表面逸出。2.其他酌情扣分3.结构因数衍射理论屮,一个晶胞的相干散射波振幅与一个电了的相干散射波振幅之比称为结构振幅，记为F跑，结构振幅模的平方称为结构因数，它表征了单胞中原子种类、原子数目和原了位置对于（HKL）晶面衍射方向上衍射强度的影响。评分标准：1.必须答衍射强度的差异，或者所处衍射条件（满族Bragg条件）的差异。人意不能有错误2.其他酌情扣分。二、填空题（本题21分，每空L分）1.底心点阵、体心点阵、HKL全奇或

3、全偶、体心2.透射束、衍射束、次级相T波源、相T成像3.聚光镜光阑、物镜光阑、选区光阑、选区光阑、物镜光阑4.质厚衬度、衍射衬度、相位衬度5.球岸、彖散6.扣背底、最大值（峰值）法、弦屮线（心）法、积分法（重心法）、最大值法、积分法、低角度、高角度7.二次电子、凸凹结构（结构）评分标准：1.括号中的答案同样给分。2.其他酌情扣分。1•必须答出：结构振幅是晶胞相干散射波振幅与电了相干散射波振幅之比。2.其他酌情扣分。4衍射衬度由样品各处衍射束强度的羌异形成的衬度称为衍射衬度。或是由样品各处满足布拉格条件程度的差异造成的衬度。不许在装订线左侧答题三、简

4、答题（本题血分，每题也分）1.多晶XRD衍射线相对强度公式/相对=卩氐斥』7（&）中，各项含义是什么？0（。）包含哪些影响因素？多品粉末XRD衍射相对强度：如对=P：l

5、£kl「0（&）其中：

6、耳kl『称为结构因数，它与晶胞中原子数目、原子种类、原子占位和衍射线方向有关，而与具体的晶格常数、晶休外形无关，P：L称为多重性因素，表征品体内等同品面数对衍射强度的影响,0（。）称为角因索，它代表衍射积分强度（晶体外形）、参与衍射晶粒数目、单位弧长和电子偏振因子对衍射线强度的贡献。评分标准：①基本敘述要简洁明确，必须给出三项的确切含义和0（0）的影响因数②

7、其他酌情扣分②计算比值，并查与相结构对应的特征平行四边形数值表格，初步确定o、r2衍射斑点对应的指数（hikili）.（h2kj2），以及对应两个衍射斑点的d值和膜面指数[uvw]（电子束③校核标定指数反方向）o:对预标定的「、“的指数进行d值和夹角的验证。d值的验证使用Bragg夹角0的验证使用夹角计算公式:若验证的结果正确，则标定完成，若不能够口洽，则返到询两步重新标定。最后，确定电子束方向（晶带指菱（或膜面法线）。评分标准:3.特征平行四边不画图不扣分其他酌情扣分形的定义占3分，标定步骤占5分，共8分,标定步骤中，写清笼三个步骤得分，标定步骤

8、不完整的酌情扣分。简述XRD实验屮，如何根据样品主要元素成分选择靶材和滤波片？选择的根2.EDP特征平行四边形标定方法中特征平行四边的定义、基本标定步骤。据是什么？若样品为400•如何选择相应的靶材和滤波片?如图，在电子衍射谱中（EDP）,选择距离透射斑点000,最近和次近的衍射斑点，两点到透射斑点的距离分别为rPr2,并且保证选择的门，辺的夹角0位丁60°W0W90°,进一步的选择由n，H构成的平行四边形的长短对角线为心，场，短对角线为门，满足：口冬辺冬口冬口，这样的平行四边形称为该EDP的特征平行四边形。利用特征平行四边形标定EDP的基本步骤简

9、单如下：XRD粉末实验中，一般是根据样品中的主要元索（含量最多）进行靶材的选择，在根据靶材选择滤波片。收效应，一般靶点根据样品选靶的原则是靶发射出的特征X射线在样品中不能产牛•强烈的吸可以选择为与主婆元素相同的材料，但不能选择比靶材元素大3-5个原子叙述的材料作靶村。由靶材选择滤波片要确保靶材发出的X射线中的K卩在滤波片中产生强烈吸收而K。吸收咬弱，一般选择比靶材小1-2个原了序数的材料。若样品为40",其丄要元索为Fe,所以可以选择Fe靶或者Co靶，滤波片可以选择Cr、Mn（对应Fe靶）或者Mn、Fe滤波片。①特征平行四边形的确定：在EDP中按照

10、特征平行四边形的定义选择该EDP对应的特不许在装订线左侧答题4.利用EwQ]d球图法证明XRD中的Bragg定律（给出必要