河北大学材料分析学考试.doc

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1、2012级材料工程专业硕士研究生“材料分析学”试题姓名王蒙考试地点考试日期分数、填空题：（每小丿3分，共30分）1.X射线的本质是,其波长介于紫外光和射线之间。按色散方式不同，电子探针微区分析X射线光谱仪分为波长£2款谱仪和能h；色散诜仪两种,其英文简写为和EDS2.下列英文缩写SEM、HRTEM、AFM、XRF、XPS、XRD、AES的中文含义分别是：川腿山子显微镜、高分辨率透射电傥、原子力显微傥、x射线荧光仪、x射线光电子能谱、x射线衍射、俄歇电子能谱3.1914年，山于_疗在1912年发现了时钱会广’「_而获得诺贝尔物理学奖°该发现证明了x射线凶波动性和」1勾

2、的周期性4.空间点阵与晶体结构关系：—晶休结构=布拉ii-格了+结构W儿5.晶格常数包括a、b、"1応、B、y,分别代表单胞的星矢和三基矢之间夹角;命拉菲格子的种类有_底心F、一简单格子、体心格子和』；心&?O6.X射线强度迫义是指：单位讨间内通过与衍射方向帀门的卩位面积上的x射线光/数丨丨衍射方向反映了胡胞丿、小及形状衍射强度反映了纽成晶体的原子种类及原子在晶胞中的位置的不同o表规在衍射结果上就是衍射线的有无及强度大小。7.点阵分为七大晶系共十四种布拉菲格子）:空间对称群共有—23（）—种。它们分别属于—32_个点群。8.波长为0.154nm的X射线，其能量为—；

3、高能电子入射■到样品，使样品原子K壳层电子电离，L壳层电子跃迁辐射的X射线表示成,M壳层电子跃迁辐射的X射线表示成09・透射电镜显微图像的衬度主要分质0＜度」谢融亠引位衬度等几种。10.X射线微区分析是用作为激发源,测试的是_x射线光谱。有彼窗探测器测量元素的范围是Na-U,无彼窗探测器测量元素的范围是B-U二、简答题：（共50分）1.简述打描电子显微镜的基本构成及成像原理，同透射电子显微镜相比有什么异同点？（10分）答：基木构成：①电子枪；②磁透镜；③二次电子探测及成像系统；④真空系统；⑤控制系统成像原理：二次电子成像。相同点：基本构成上：都含有电子枪，真空系统，

4、控制系统・不同点：透射电镜的基本构成还有聚光镜，物镜，中间透镜，投影镜，像的记录与观察。成像原理也不同，透射电镜是靠透过样晶的电子成像的。图像的衬度主要來自电子的散射机制。2.粉末衍射对样品制备有何要求？扫描电子显微观察对样品制备有何要求（10分）答：粉末衍射对样品制备要求:粒度要均匀,粒度在10-2〜l0-4mm（250〜350目筛子），丿*片要平，用力适度。打描电了显微镜对样胡的要求：（1）尺寸要合适（厚度不超过5mm,TT径不超过Icm）；（2）表面要清洁；（3）不含挥发性物质的F燥样品;（4）在真空中不变形;（5）样品农面要导电。3.X射线衍射仪器主要有哪几

5、部分纽成？简述其衍射基本原理。（10分）答：主耍有X射线光源、衍射信号检测系统及数据处理和打印图谱系统等几部分构成。基本原理：x射线的波长和品体内部原子血之间的间距相近，品体可以作为X射线的空间衍射光栅,即•束X射线照射到物体上时，受到物体中原子的散射，每个原子都产仆•散射波，这些波互和I：涉,结果就产生衍射.4.在X衍射实验中，假定粉体尺寸是均匀分和的，可以利用Scherrer公式估算晶粒的尺寸，写出Scherrer公式，并指出每项代表的含义。（6分）答：卩=QDCosO九为所用小•色X射线波长，0为入射线与某-晶面所成入射角，于这纽晶面方向粒度尺寸,卩为衍射线的

6、半高宽。K为-啪数，常数K一般取0.89。5.简述能量色散谱仪（EDS）的组成及原理（6分）答：组成：①锂漂移硅探测器；②放大器:③多道分析盘；,原理：能杲色散谱是将样品发射的不同能昴的X射线（也就是不同波长的X射线），按照能笊色散开，形成X射线强度相对能議坐标的分布图，即能谱图。5.X射线衍射物相分析中，PDF粉末衍射卡是非常重耍的，参考下面的15-776卡片，简要解释卡片。（8分）15-776d3.393.432.215.393AI2O3・2SiO2*AluminumSilicateI/h100956050Rad.CuKaiA1.5405FillerNiDia.

7、Cutoff1/1DiffractometerRef.NationalBureauofStandards(U.S.)Monograph25Set.3(1964)n（A）I/hhkld（入）I/Iihkl5.393.7743.4283.3902.8862.6942.5422.4282.3932.3082.2922.2062.1212.1061.9691.9231.8871.8631.8411.79545089510020405014<242060258228<210<2110200)2021000122011113031002120112123032022104