《材料研究方法》期末考试知识要点说明.doc

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1、.word可编辑.1.俄歇效应：由于光电效应而处于激发态的原子还有一种释放能量的方式，及俄歇效应。原子中一个K层电子被入射光量子击出后，L层一个电子跃入K层填补空位，此时多余的能量不以辐射X光量子放出，而是以另一个L层电子活的能量跃出吸收体，这样的一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应，跃出的L层电子称为俄歇电子。2劳埃法：采用连续X射线照射不动的单晶体，因为X射线的波长连续可变，故可从中挑选出其波长满足布拉格关系的X射线使产生衍射。2、电磁透镜的像差是怎样产生的，如何来消除或减小像差？解：电磁透镜的像差可以分为两类：几何像差和色

2、差。几何像差是因为投射磁场几何形状上的缺陷造成的，色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。几何像差主要指球差和像散。球差是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的，像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的。消除或减小的方法：球差：减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差，尤其小孔径半角可使球差明显减小。像散：引入一个强度和方向都可以调节的矫正磁场即消像散器予以补偿。色差：采用稳定加速电压的方法有效地较小色差。3周转晶体法：采用单色X射线照射转动的单晶体，并用一张以旋转轴为轴的圆筒形底片来记录4.物相定性分析

3、的原理：X射线衍射分析是以晶体结构为基础的。每种结晶物质都有其特定的结构参数，包括点阵类型、单胞大小、单胞中原子（离子或分子）的数目及其位置等，而这些参数在X射线衍射花样中均有所反映。尽管物质的种类有千千万万，但却没有两种衍射花样完全相同的物质。某种物质的多晶体衍射线条的数目、位置及强度，是该种物质的特征，因而可以成为鉴别物相的标志.定量分析（物质的衍射强度与参与衍射的该物质的体积成正比）根据X射线衍射强度公式，某一物相的相对含量的增加，其衍射线的强度亦随之增加，所以通过衍射线强度的数值可以确定对应物相的相对含量。由于各个物相对X射线的吸收

4、影响不同，X射线衍射强度与该物相的相对含量之间不成线性比例关系，必须加以修正。实际测量时，该式中有两个参数是需知道：对于特定的相和在确定的实验条件下K是固定值，可计算或通过标样求得；μmM不仅与待测相的含量有关，还与除待测相以外的其它相的种类和含量有关。因此，它随试样中其它相的含量和种类的不同而变化。这种由于试样中其它物相的存在对待测物相X射线衍射强度的影响，我们称之为基体吸收效应或基体效应。5.像差：分两类，即几何像差和色差。几何像差是因为透镜磁场几何形状上的缺陷而造成的。几何像差主要指球差和像散。色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度

5、的改变而造成的。（1）球差，即球面相差，是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律而造成的。可以矫正。（2）像散是由透镜磁场的非旋转对称而引起的。可以用消像散器来校正。（3）色差是由于入射电子波长（或能量）的非单一性所造成的。6.透射电子显微镜是以波长极短的电子束作为照明源，用电磁透镜聚焦成像的一种高分辨率、高放大倍数的电子光学仪器，分三部分，即照明系统、成像系统和观察记录系统。7.电子衍射的原理和X射线衍射的异同：（1）相同点：都是以满足（或基本满足）布拉格方程作为产生衍射的必要条件。两种衍射技术所得到的衍射花样在

6、几何特征上也大致相似。多晶体的电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环，单晶衍射花样由排列得十分整齐的许多斑点组成，非晶态物质的衍射花样只是有一个漫散射的中心斑点。（2）相异点：1）电子波的波长比X射线短得多，在同样满足布拉格条件时，它的衍射角θ很小，约为0.01rad<1°，而X射线产生衍射时，其衍射角最大可接近п/2。这是两者之间区别的主要原因。2）在进行电子衍射操作时采用薄晶样品，薄晶样品的倒易阵点会沿着样品厚度方向延伸成杆状，因此，增加了倒易阵点和埃瓦尔德球相交截的机会，结果使略为偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射。3）因为电子波的波

7、长短，采用埃瓦尔德球图解时，反射球的半径很大，在衍射角θ较小的范围内反射的球面可以近似地看成是一个平面，从而也可以人为电子衍射产生的衍射斑点大致分布在一个二维倒易截面内。.专业.专注..word可编辑.4）原子对电子的散射能力远高于它对X射线的散射能力（约高出四个数量级），故电子衍射束的强度较大，适合于微区分析，且摄取衍射花样时曝光时间仅需要数秒钟。4.分析电子衍射与x射线衍射有何异同？解：相同点：1.都是以满足布拉格方程作为产生衍射的必要条件。2.两种衍射技术所得到的衍射花样在几何特征上大致相似。不同点：1.电子波的波长比x射线短的多。2

8、.在进行电子衍射操作时采用薄晶样品，增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机会，使衍射条件变宽。3).因为电子波的波长短，采用爱瓦尔德球图解时，反射球的半径很大，在衍射角θ较小的范围