材料研究与测试方法试卷.doc

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1、武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称材料研究与测试方法（A卷）一、填空题（每空1分，共10分）1、不同靶材同名特征谱线的波长随原子序数的增大而减小。2、多晶体电子衍射花样为一系列不同半径的同心圆，单晶衍射花样为排列整齐的斑点组成。3、德拜相机的底片安装方式有：正装法，反装法和不对称装法三种。4、透射电镜成像的原理有质厚衬度和衍射衬度；扫描电镜成像的原理有表面形貌衬度和原子序数衬度。二、简答（每题10分，共3题30分）1．下列哪些晶面属于[11]晶带？（1）、（1）、（231）、（211）、（10

2、1）、（01）、（13），（0），（12），（12），（01），（212），为什么？答：（1）、（211）、（101）、（0）、（12）、（01）晶面属于[11]晶带，因为它们符合晶带定律：hu+kv+lw=0。2.简述X-ray反射（衍射）与可见光反射的区别。a、X-ray衍射中，只有一定数目的入射角能产生反射。b、X-ray衍射中，不仅是晶体表面，内层原子也参与。c、强度不同，X-ray衍射强度微弱。d、本质不同，X-ray衍射是由于相干散射而产生的。3．下面是某立方晶系物质的几个晶面，试将它们的面间距从大

3、到小按次序重新排列：（12），（100），（200），（11），（121），（111），（10），（220），（130），（030），（21），（110）。答：它们的面间距从大到小按次序是：（100）、（110）、（111）、（200）、（10）、（121）、（220）、（21）、（030）、（130）、（11）、（12）。三、证明题（每题15分，共1题15分）1．请画出电子衍射花样形成原理图，并以此导出电子衍射的基本公式，给出相机常数定义式，解释相机常数的意义与作用。答：（1）由以下的电子衍射图可见5分2分∵

4、2θ很小，一般为1~20∴由布拉格衍射方程：2分代入上式得：即：，L为相机长度2分这就是电子衍射的基本公式。令：，定义为电子衍射相机常数2分则：2分相机常数是一个协调正空间、倒空间的比例常数，是电子衍射的放大率。四、计算题（每题10分，共2题20分）1.以CoKα（λ＝0.15405nm）线照射某黄铜试样的（400）面，当ψ＝0°时，2θ＝150.4°；当ψ＝45°时，2θ＝150.9°。试计算试样表面的宏观应力。（已知：a＝0.3695nm，E＝8.83×104MPa，ν=0.35）2分2dsinθ＝λsin

5、θ＝λ/2d＝0.15405÷（2×0.0924）＝0.8336θ＝56.47°2分2分2分MPa/(°)2分2.计算BCC结构晶体的消光条件单位晶胞中有两个原子，N＝2，其坐标为（000）、（1/21/21/2）2分设为同种原子，即f1＝f2＝fa。则：1分F2＝fa2·[1＋cosπ(h＋k＋l)]2F＝fa·[1＋cosπ(h＋k＋l)]3分结论：h＋k＋l＝偶数时，F＝2fa，产生衍射；3分h＋k＋l＝奇数时，F＝0，不产生衍射。1分五、作图题（第1题10分，第2题15分，共25分）1.作图说明什么是明

6、场像、暗场像。明场成像：只让中心透射束穿过物镜光栏形成的衍衬像称为明场镜。暗场成像：只让某一衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为暗场像。明场像5分暗场像5分2.画出BCC结构晶体【001】晶带标准零层倒易截面图（原点及其周围紧邻的8个点）。由晶带定律：L=0，即晶面指数为{hk0}型的1分由消光条件：三个指数之和为偶数时有斑点，即h+k=偶数1分则可以分析出可能存在的斑点指数：h＝0时，k为偶数。包括：（020）、（0-20）2分h＝1时，k为奇数。包括：（110）、（1-10）2分h＝-1时，k为奇数。包括：（

7、-110）、（-1-10）2分h＝2时，k为偶数。包括：（200）1分h＝-2时，k为偶数。包括：（-200）1分计算夹角：（110）与（-110）之间的夹角：φ＝90°1分（110）与（020）之间的夹角：φ＝45°(1分)计算倒格矢长度比：（L000-110/L000-020）2=1/2(1分)绘图：3分