厦大期末习题课.ppt

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1、材料分析测试方法习题课2011年6月2日1主要内容关于考试作业讲评补充知识点补充练习2关于考试时间：2011年6月17日14：00-16：00地点：南二402南二403考试形式：闭卷考试题型：填空题、概念题、简答及证明题、应用及计算题考试内容比例/%X射线分析45电子显微分析33热分析11光谱分析11最终成绩：平时（作业、提问、出勤）15％，期末考：85％3一、4、滤波片的作用是什么？应该怎样选择？4一、4、滤波片的作用是什么？应该怎样选择？滤波片的作用：吸收掉大部分的Kβ，使Kβ谱线及连续光谱的强度

2、尽量减弱，获得白色X射线，提高分析精度。滤波片的选择:(1)厚度控制原则：太厚吸收太多，太薄作用不明显。一般使Kα与Kβ的比为600：1，此时Kα的强度将降低30～50%(2)它的吸收限位于辐射源的Kα和Kβ之间，且尽量靠近Kα。强烈吸收Kβ，Kα吸收很小；(3)滤波片以将Kα强度降低一半最佳。Z靶<40时Z滤片=Z靶-1；Z靶>40时Z滤片=Z靶-2；(Z表示原子序数)例如，Cu靶一般选用Ni做滤波片，而Mo靶则选用Zr做滤波片。5二、9、对于晶粒直径分别为100，75，50，25nm的粉末衍射图形

3、，请计算由于晶粒细化引起的衍射线条宽化幅度（设θ＝45°，λ＝0.15nm）。又对于晶粒直径为25nm的粉末，试计算θ＝10°、45°、80°时的B值。1衍射线宽化的原因用衍射仪测定衍射峰的宽化包括仪器宽化和试样本身引起的宽化。试样引起的宽化又包括晶块尺寸大小的影响、不均匀应变（微观应变）和堆积层错（在衍射峰的高角一侧引起长的尾巴）。后二个因素是由于试样晶体结构的不完整所造成的。2谢乐方程若假设试样中没有晶体结构的不完整引起的宽化，则衍射线的宽化仅是由晶块尺寸造成的，而且晶块尺寸是均匀的，则可得到谢乐

4、方程(ScherrerEquation)：D=Kλ／Bcosθ式中，K为Scherrer常数，其值为0.89；D为晶粒尺寸（nm）；B为衍射峰半高宽度，在计算的过程中，需转化为弧度（rad）；θ为衍射角；λ为X射线波长。B＝Kλ／Dcosθ6二、10、试计算出金刚石晶体的系统消光规律（F2表达式）。该晶体为立方晶，单胞中有8个C原子分别位于以下位置：000，1/21/20，1/201/2，01/21/2，1/41/41/4，3/43/41/4，3/41/43/4，1/43/43/4。当h,k,l部分为

5、奇数，部分为偶数时，Fhkl=0，系统消光；当h,k,l全部为奇数时，Fhkl=4f(1±i)，

6、F

7、=4f，强度较弱；当h,k,l为偶数且（h+k+l）/2为偶数时，Fhkl=8f，

8、F

9、=8f，强度较强；当h,k,l为偶数且（h+k+l）/2为奇数时，Fhkl=0，系统消光。7三、1用CuK射线以粉晶法测定下列物质,求最内层的三个德拜环的2角及所代表晶面的hkl值:(1)简单立方晶体(a=3.00Å)(2)简单四方晶体(a=2.00Å,c=3.00Å)布拉格方程，；对于CuK射线，λ=1.5

10、42Å最内层的德拜环意味着最小的2，对应最大的d(1)简单立方晶体可得最内层的三个德拜环所代表晶面为（100）、（110）、（111）(2)简单四方晶体可得最内层的三个德拜环所代表晶面为（001）、（100）、（011）8三、2、用MoK照射一简单立方粉末样品(a=3.30Å),用Ewald作图表示所发生的200衍射.MoK=0.7107Å9三、4、Debye图中在高、低角区出现双线的原因分别是什么？布拉格方程Kα1、Kα2和Kβ的波长不同三、5、试求直径为57.3mmDebye相机在θ=80

11、o与20o时由Kα1、Kα2所引起的双线间距是多少。所用光源为Cu靶（λ1=0.154050nm;λ2=0.154434nm;λ=0.154178nm;)。如所用光源为Cr靶,结果将如何？直径为57.3mmDebye相机，1mm对应的θ角为1°三、6、试求直径为57.3mmDebye相机在θ=60o时由Kα1、Kα2所引起的双线间距是多少。所用光源为Fe靶（λ1=0.193593nm;λ2=0.193991nm)Δ2θ=2θ1-2θ210四、5、金钢石、石墨、碳制成的三个粉末样品，估计它们的衍射图谱各

12、有什么特点？由于金刚石属于立方晶系的四面体结构，石墨属于六方晶系的多层结构，在X射线衍射图谱中，两者都有尖锐的峰。而碳由于是无定形结构，属于非晶体，其X射线衍射图谱没有峰。11四、7、某立方晶体衍射图中，从低角到高角有8条衍射峰，其2θ依次为38.56/55.71/69.82/82.73/95.26/107.94/121.90/138.31°,能否判断该样品的点阵类型？令m=h2+k2+l28条衍射峰的sin2θ比值为1:2:3:4:5:6:7:8即m比