材料分析测试复习重点.pdf

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1、题型：判断2*10=20分填空1*24=24分选择2*10=20分综合（问答，计算）~6个，36分要知道一些缩写的含义：如XRD,TEM,SEM,EPMA(EDS,WDS)，AES，IR，FT-IR，DSC，DTA第1,2章：1.X射线的产生：凡是高速运动的电子流或其它高能辐射流（如γ射线，中子流等）被突然减速时均能产生X射线。为了获得x射线，需具备如下条件:(1)产生并发射自由电子(如加热钨灯丝发射热电子);(2)在真空中迫使电子朝一定方向加速运动，以获得尽可能高的速度;(3)在高速电子流的运动路线上设置一障碍物(阳极靶)，使高速运动的电子突然受阻

2、而停止下来。2.连续谱：X射线有两种不同的波谱，把强度随波长连续变化的部分称为连续谱，它和白光相似，是多种波长的混合体，故也称白色X射线;其产生原因：由于大量电子射到阳极上的时间和条件不尽相同，而且有的电子还可能与阳极作多次碰撞而逐步转移其能量，情况复杂，因此所产生的电磁波具有各种不同的波长。形成了连续X射线谱。特征谱：叠加在连续谱上面的是强度很高的具有一定波长的X射线，称为特征谱，它和单色光相似，故也称单色X射线。当管压增高到某一临界值U时，则在连续谱的某些特定波长上出现一些强度很高的锐峰，它们构成了X射线特征谱。刚好激发特征谱的临界管压称为激发电

3、压。特征谱的波长不受管压和管流的影响，只决定于阳极靶材的原子序数。对一定材料的阳极靶，产生的特征谱的波长是固定的，此波长可以作为阳极靶材的标志或特征，故称为特征谱或标志谱。3.俄歇效应原子K层电子被击出,L层电子，例如L2电子向K层跃迁，其能量差ΔE=EK-EL2。可能不是以产生一个K系X射线光量子的形式释放，而是被邻近的电子(比如另一个L2电子)所吸收，使这个电子受激发而成为自由电子，这就是俄歇效应，这个自由电子就称为俄歇电子。4.14种点阵P16布拉格方程的推导，理解习题15,24P33表1-4P35公式1-52测晶块大小P40结构因子P42消光

4、规律P68PDF卡（理解）图2-13P69（8）质量符号标记5.光电效应与荧光(二次特征)辐射当人射的X射线光量子的能量足够大时光电效应，被击出的电子称为光电子。，可以将原子内层电子击出。光子击出电子产生被打掉了内层电子的受激原子，将发生如前所述的外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出波长严格一定的特征X射线。为了区别于电子击靶时产生的特征辐射，称这种利用X射线激发而产生的特征辐射为二次特征辐射，也称为荧光辐射。应与荧光(二次特征)辐射当人射的X射线光量子的能量足够大时光电效应，被击出的电子称为光电子。，可以将原子内层电子击出。光子击出电子产生被打掉了

5、内层电子的受激原子，将发生如前所述的外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出波长严格一定的特征X射线。为了区别于电子击靶时产生的特征辐射，称这种利用X射线激发而产生的特征辐射为二次特征辐射，也称为荧光辐射。第3章：1透射电镜的基本原理和构造：透射电子显微镜（TEM）使用一个平行的高能电子束通过一片非常薄的试样而形成图像。由六个部分组成：照明系统，成像系统，显像和记录系统，真空系统，供电系统。最核心的部分是镜筒，镜筒主要由照明系统，样品室，成像系统，观察记录系统组成。2.为什么光学显微镜的分辨率只有0.2微米：透镜能分辨的最小距离为r=0.61λ/nsin

6、β≈1/2λ，在最佳条件下，光学显微镜的分辨本领由可见光波长所决定，可见光波长在400nm~600nm之间，r理论极限值是200nm。（孔径角越小，分辨率越高）3.两种基本电子图像的操作:1选取电子衍射（SAD）2明场与暗场成像4.明场像与暗场像：移动物镜光阑，使得只有未散射的电子束通过它，其他衍射的电子束被光阑挡掉，由此所得到的图像被称为明场像（BF）。只有衍射电子束通过物镜光阑，透射电子束被光阑挡掉，称由此所得到的图像为暗场像（DF）。明场像（透射束成像）暗场像（衍射束成像）中心暗场像（衍射束成像）5.衬度是什么？分哪几种？衬度是显微图像中不同区

7、域的明暗差别。透射电子显微图像衬度的来源有三种：质厚衬度，衍射衬度，相位衬度。质厚衬度来源于电子非相干弹性散射（卢瑟福散射）。对于实际试样，电子散射截面是原子序数（密度）和厚度，即试样质厚的函数。特定面积的试样的散射能力直接正比于试样的质厚。随试样质厚增加，电子散射几率增加。衍射衬度来源于电子的弹性相干散射即布拉格散射，衍射衬度只是振幅衬度中的一个特殊形式，因为布拉格衍射是发生在一个特定的角度（布拉格角），布拉格衍射取决于试样的晶体结构和位相。位相衬度：是散射电子与入射电子在像平面上干涉得到的衬度6.Airy斑习题1,2,6,7,10,20第4章：扫

8、描电子显微镜1.共6种信号：电子信号：二次电子、背反射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子电磁信号：特征X射线