材料显微分析技术期末复习题.doc

1什么是光学显微分析？：是利用可见光观察物体的表面形貌和内部结构，鉴定晶体的化学性质2光的折射特点是什么？：（1）介质中光传播速率大，该介质折射率大（2）光在真空中传播速率最大（3）同一介质的折射率因所用光波波长而异对于同一介质，光的波长与折射成反比3什么是光学显微镜的分辨本领，光学显微镜的极限分辨率是多少？：（1）是表示一个光学系统能够分开两物点的能力，它是能够清楚的分开而不致混在一起的两物点间的最短距离，能分开的距离越短，则分辨本领越高。（2）极限分辨率为200nm4对显微镜成像影响最大的三种像差是什么？：球面像差，色相差，像域弯曲5金相显微镜试样制备依次分为那几个步骤？：取样，镶样，磨光，抛光，腐蚀6什么是偏振光？：垂直于光的传播方向振动且只在某个确定方向上振动的光7自然光与偏振光的区别？：自然光，普通光源发出的光，在垂直于传播方向的平面上，所有可能方向的方向上振动，只有横波才有偏振波；偏振光，垂直于光的传播方向振动，且只在某个方向上振动的光8什么是晶体的光轴？：挡光透过一个具有双折射的晶体时有一个或两个特殊方向，凡通过这个方向上的所有光均满足折射定律二不产生双折射，这个方向叫晶体的双轴9电镜的功能是什么？：电子显微镜是一种电子光学显微仪器，这种仪器是将聚焦到很细的电子束，打到式样上带测定的一个微小区域，产生不同的信息，加以收集，整理和分析，得出材料的微观形貌，结构和化学成分等有用的资料，不仅能研究电形态结构，而且能进行微观结构和组成分析10电子显微镜根据用途不同可以分为哪几类？：扫描电子显微镜。透射电子显微镜，分析电子显微镜，环境扫描显微镜，环境投射显微镜，扫描投射显微镜11什么是静电透镜？：一定形状的电位曲面可以使电子束聚焦成像，产生这种旋转对称等电位曲面簇的电击装置即为静电透镜12什么是电磁透镜？：在电子光系统中用于电子波聚焦成像的磁场是一种非均匀的磁场，其磁位面形状与静电透镜的电位面或光学玻璃透镜的界面相似，通常将能产生旋转对称非均匀磁场的磁极装置13电磁透镜的像差有哪些及产生原因，如何消除和减小像差？：像散是有透镜磁场非旋转对称引起的一种像差；球差是有电磁透镜磁场中，近轴区域对电子束的折射能力与远轴区域不同而产生的；色差，由于成像电子波长变化引起电磁透镜焦距变化而产生的一种像差14说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么？如何提高电子显微镜的分辨本领？：（1）波长，影响电磁透镜，取决于透镜的像差和衍射效应是两者综合的结果（2）主要途径是提高加速电压，和减小球差系数15何为电磁透镜的深和焦长？：（1）是指当成像时，像平面不动，在满足成像清晰的前提下，物平面沿轴线前后可移动的距离（2）是指物点不变，在保持成像清晰的条件下，像平面沿透镜轴线可移动的距离16透射电子显微镜有几级成像系统？如何聚焦和调节放大倍数？：（1）三级，物镜，中间镜，投影镜（2）改变物镜电流的过程就是聚焦过程，所以物镜是一个强磁透镜，焦距短，放大倍数，电镜操作中，主要是利用中间镜的变倍率来控制电镜的总放大倍数，操作时一般将投影镜电流固定不动，变化中间镜电流，以获得不同的放大倍数17透射电子显微镜的成像因素有哪四种？：吸收，散射，干涉，衍射18透射电子显微镜图像有哪三种衬度？如何产生的？：质厚衬度，衍射衬度，相位衬度。质厚衬度有试样质量厚度不同各部分对入射电子发生相互作用产生的，吸收和散射程度不同，是透射电子束强度分度不同，形成反差；衍射衬度，晶体试样咋进行电镜观察时，由于各处晶体取向不同和晶体结构不同，满足布拉格条件程度不同，使得对应试样下表面处有不同的衍射效果，从而在下表面形成一个虽未至而异的衍射振幅分布，形成的衬度称为衍射衬度；相位衬度，试样内个点对电子作用不同，导致他们在试样出口表面上相位不一致，经放大重新组合，使相位转换成强度差而形成的19何为衍射衬度的明场像，暗场像，中心暗场像？：明场像，只允许直接穿透样品的透射电子通过物镜光成像，其形成光背影的像；暗场像，只允许衍射束通过物镜光成像，形成的是暗背影上的相；中心暗场像，入射电子书对试样倾斜照明得到的暗场像20透射电镜对样品的要求一般有哪些？：（1）样品很薄，使电子束能够穿过，一般为100nm200nm（2）样品对应是固体，不能含水分及挥发物（3）样品应有足够的强度级稳定性，在电子照射下不至于发生变化或损坏（4）样品及周围应当非常整洁，避免污染（5）所指的的样品必须有代表性以及真实反映材料的某些特征21透射电子显微镜的样品制备技术有哪些？：复型技术，粉末样品制备技术，样品的减薄技术，超薄切片技术，染色和刻蚀技术22何谓零层倒易面？：由于晶体的倒易点阵是三维点阵，如果电子束沿晶体轴的反向入射时，通过原点的倒易平面只有一个，我们把这个三位平面叫做领层倒易面何谓透射电子显微镜的选区电子衍射？：是指在物镜像平面上插入选区光栏套取感兴趣的区域进行衍射分析的方法23单晶电子衍射花样的标定方法有哪些？：尝试校核法，比值法，标准花样对照法，查表法24电子束入射固体样品表面会产生激发哪些信号？他们有哪些特点及用途？：二次电子，被散射电子，特征X射线，俄歇电子，吸收电子，透射电子。二次电子，分辨率高，对试样表面非常敏感，能非常有效的显示试样的围观形貌；背散射电子，产额随样品的原子序数增大二增大，利用作为成像信号不仅能分析形貌特征，也可用来显示原子序数衬度，定性的进行成像分析；吸收电子，可以产生原子序数衬度，同样也可以进行成分分析；透射电子，分辨率也很高，与二次电子相近，可以参与成像；特征X射线，可进行成分分析；俄歇电子，可以用它表征原子的种类与原子所处的化学状态，特别适用做表层成分分析25扫描电子显微镜与透射电子显微镜在成像原理上有什么不同？：（1）扫描电子显微镜光学部分只有起聚集作用的会聚透镜，没有透射电镜里起成像放大作用的物质，中间镜和投影镜，这些电磁透镜所起的作用在扫描电镜中是由信号接受处理显示系统来完成（2）扫描电镜成像过程有投射电镜成像原理是完全不同的，投射电镜是利用电磁透镜成像的并一次成像，扫描电镜的成像不需要成像透镜，它类似于电视显像过程，其图像按一定时间，空间顺序，逐点形成，并在镜体外显像管上显示26为什么二次电子像分辨率代表了扫面电镜分辨率？：入射电子束进入样品室较深部位时，横向扩展范围变大，横向扩展后的作用体积大小就是背散射电子的成像单元，从而使它分辨率大为降低。而二次电子信号主要来自样品表面510nm深度范围，能量级低于50ev，比背散射电子发射分辨率高，所以一般所说的扫面电镜分辨率就是指二次电子像的分辨率27为什么二次电子图像的阴影效应小？：因为由于二次电子的功能小，容易被探测器的收集吸引，试样表面发射出的二次电子几乎都可被探测器吸收，因此二次电子像的图像阴影效应小28二次电子像和背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何相同于不同？：二次电子像衬度特点，分辨率高，立体感强，主要反映形貌衬度，背散射电子的信号既可以用来进行形貌分析，也可用于成分分析，。与二次电子像相比背散射电子形貌衬度特点图像分辨率低，检测效率低，主要反映原子序数衬度29何谓扫描电子镜能谱带的定点分析，扫描分析和面扫描分析？;定点分析，即对样品表面选定微区做定点的全谱扫描，进行定性或半定量分析，并对其所含元素的质量分数进行定量分析。线扫面分析，即电子束沿样品表面选定的直线轨迹进行所含元素质量分数的定性或半定量分析。面扫描分析，即电子束在样品表面做光栅或面扫描，以特定元素的x射线的信号强度调制阳极射线管荧光屏的亮度，获得该元素质量分数分布的扫描图像30扫描电镜分析时，对不导电的样品如何处理？：不导电的样品表面需镀一层导电层，可有效的防止样品荷电，提高试样二次电子的发射率，减少试样表面的热损伤，增加导电导热性31扫描探针显微镜与其他类型显微镜和分析仪器有哪些优势？（1）有极高的分辨率，可以轻易看到原子（2）对样品无特殊要求，得到实时的，真是的样品表面的高分辨率图像（3）使用环境宽松，即可在空中