材料现代测试方法习题

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1、材料现代测试方法习题1.X射线照射固体物质(样品)，可能发生的相互作用主要有二次电子、背散射电子、特征X射线、俄歇电子、吸收电子、透射电子2.多晶体（粉晶）X射线衍射分析的基本方法为（照相法）和（X射线衍射仪法）。3.衍射产生的充分必要条件是（满足布拉格方程且不存在消光现象）。4.单晶电子衍射花样标定的主要方法有（尝试核算法）和（标准花样对照法）。5.扫描电子显微镜、透射电镜、X射线粉末衍射仪的英文字母缩写分别是（SEM）、（TEM）、（XRD）。6.电磁透镜的像差有球差、色差和像散。7.透射电子显微镜的

2、结构分为光学成像系统、真空系统和电源系统。8.所谓扫描电镜的分辨率是指用（二次电子）信号成像时的分辨率?三、填空题1.下列方法中，X射线衍射线分析可用于测定方解石的点阵常数。2.要分析钢中碳化物成分和基体中碳含量，一般应选用波谱仪型电子探针仪，3.透射电镜的两种主要功能：表面形貌和晶体结构四、名词解释1.分辨率：是指成像物体上能分辨出的两个物点的最小距离2.明场像：用另外的装置来移动物镜光阑，使得只有未散射的透射电子束通过他，其他衍射的电子束被光阑挡掉，由此得到的图像3.质厚衬度：样品上的不同微区无论是质

3、量还是厚度的差别，均可引起相应区域投射电子强度的改变，从而在图像上形成亮暗不同的区域这一现象叫质厚衬度效应4.特征Ｘ射线：是具有特定波长的X射线，也称单色X射线。5.俄歇电子：原子中一个K层电子被激发出以后，L层的一个电子跃迁入K层填补空白，剩下的能量不是以辐射6.二次电子：是指被入射电子轰击出来的核外电子。7.表面形貌衬度:是由于试样表面形貌差别而形成的衬度8.热分析:是指在温度程序控制下，测量物质的物理性质（参数）随温度变化的一类技术9.透射电镜：以波长极短的电子束作为照明源，用电子透镜聚焦成像的一种

4、高分辨率本领、高放大倍数的电子光学仪器五、基本概念题1.产生X射线需具备什么条件？答：实验证实:在高真空中，凡高速运动的电子碰到任何障碍物时，均能产生X射线，对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。电子式X射线管中产生X射线的条件可归纳为：1，以某种方式得到一定量的自由电子；2，在高真空中，在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动；3，在电子运动路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。2.X射线衍射物相定性分析和定量分析的原理分别是什么？答：物相定性分析的原理：X射线在某种晶体上的衍射必然反映出带有晶

5、体特征的特定的衍射花样（衍射位置θ、衍射强度I），而没有两种结晶物质会给出完全相同的衍射花样，所以我们才能根据衍射花样与晶体结构一一对应的关系，来确定某一物相。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。3.如何利用X射线衍射方法研究晶体的有序—无序转变（举例说明）解：某些固溶体在发生有序化转变后，不同元素的原子将固定地

6、占据单胞中某些特定位置，晶体的衍射线条分布亦将随之变化。可利用X射线衍射时，衍射线的出现与消失来研究晶体的有序—无序转变。如对于TiAl，高温时为无序的体心立方晶体，低温时为有序的体心立方晶体。无序时：Ti或Al占据A或B点的几率各为50%，f平均=0.5fNi+0.5fAl；注：A为顶点，B为体心点。有序时:Ti100%占据A位，Al100%占据B位,则Fhkl=fNi±fAl则：Fhkl=fNi-fAl≠0,由本该消光的地方，重新出现衍射条纹，可判断无序向有序的转变，反之亦然。4．试述布拉格公式及其各

7、参数的含义，以及该公式有哪些应用？答：dHKL表示HKL晶面的面网间距，θ角表示掠过角或布拉格角，即入射X射线或衍射线与面网间的夹角，λ表示入射X射线的波长。该公式有二个方面用途：（1）已知晶体的d值。通过测量θ，求特征X射线的λ，并通过λ判断产生特征X射线的元素。这主要应用于X射线荧光光谱仪和电子探针中。（2）已知入射X射线的波长，通过测量θ，求晶面间距。并通过晶面间距，测定晶体结构或进行物相分析。5．简要说明多晶（纳米晶体）、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。解：多晶体的电子衍射花样是一系列不同半径

8、的同心圆环单晶衍射花样是由排列得十分整齐的许多斑点所组成的非晶态物质的衍射花样只有一个漫散中心斑点单晶花样是一个零层二维倒易截面，其倒易点规则排列，具有明显对称性，且处于二维网络的格点上。因此表达花样对称性的基本单元为平行四边形。单晶电子衍射花样就是(uvw)*0零层倒易截面的放大像。多晶试样可以看成是由许多取向任意的小单晶组成的。故可设想让一个小单晶的倒易点阵绕原点旋转，同一反射面hkl的各等价倒易点（即（hkl）平面族中各