材料现代分析方法试卷(1)

一、 名词解释题数值孔径：由物体与物镜间媒介的折射率n与物镜孔径角的一半的正弦值的乘积。干涉面：面间距为dHKL的晶面并不一定是晶体中的原子面，而是为了简化布拉格方程所引入的反射面，我们把这样的反射面称为干涉面。干涉指数：干涉面的面指数称为干涉指数，是对空间方位与晶面间距的标识。景深：当像平面固定时（象距不变）不变时，能维持物象清晰的范围内，允许物平面（样品）沿透镜主轴移动的最大距离。焦长：固定样品条件下（物镜不变），像平面沿主轴移动时仍能保持物象清晰的距离范围。差热分析：是指在程序控温下，测量样品和参比物的温度差与温度关系的一种热分析方法。质谱：质谱（又叫质谱法）是一种与光谱并列的谱学方法，是离子数量（强度）对质荷比的分布，以质谱图或质谱表的形式表达。晶带：晶体中，与某一晶相【uvw】平行的所有晶面（hkl）属于同一晶带，称为【uvw】晶带。倒易点阵：倒易点阵是由晶体点阵按照一定的对应关系建立的空间点阵，此对应关系可称为倒易变换。透镜分辨率：用物理学方法(如光学仪器)能分清两个密切相邻物体的程度。衍射衬度：若样品上不同区域的衍射条件不同，图像上相应区域的亮度将有所不同，这样就在图像上便形成了衍射衬度。差示扫描量热法：在程序控制温度下，测量输入给样品和参比物的功率差与温度关系的一种热分析方法。埃利斑：由于衍射效应的作用，电光源在像平面上得到的并不是一个点，而是一个中心最亮，而周围带有明暗相间的同心圆环的圆斑K射线：把K层电子所激发的过程称为K系激发，电子跃迁所引起的辐射称为K系辐射。跨越一级用表示，即K射线。质厚衬度：非晶样品透射电子显微图像衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的，即质量厚度衬。填空题1）光学光学系统包括（ 目镜 ）、( 物镜）、光源及（聚光器）。2）通常有三种抛光的方法，即( 机械抛光 ）、（ 电解抛光）、（ 化学抛光 ）。3）通常透射电镜由（成像系统）、电源系统、（记录系统 ）、循环冷却系统和（真空系统 ）组成（照明系统）4）材料性能主要决定于其（化学成分）、（物相组成）、(宏观及微观结构）。5）德拜相机底片安装方法包括（正装法 ）、（反装法）、（偏装法。6）按入射电子能量的大小，电子衍射可分为（ 高能电子衍射 ）、（ 低能电子衍射 ）及（ 反射式高能电子衍射）。7）常用的热分析法有（差热分析法DTA ）、（差示扫描量热法 DSC ）、（ 热重法TG ）及动态热机械法和热机械分析法。8）质谱分析可用于测定化合物的（ 相对分子质量 ），推测（分子式）和（结构式）。9）光谱分析仪器主要由（ 光源 ）、（光谱仪）及（检测器）。10）主要的物相分析手段有三种：（ X射线衍射）、（电子衍射 ）、（中子衍射）。11）表面形貌分析技术经历了（ 光学显微分析 ）、（ 透射电镜分析 ）、（ 扫描探针显微镜分析 ）的发展过程。12）按照出射信号的不同，成分分析手段可以分为两类：（ x光谱 ）和（ 电子能谱 ），出射信号分别是（ x射线，电子 ）。13）电子能谱包括（ 光电子能谱 ）、（ 俄歇电子能谱）、（ 电子能量损失能谱 ），（ 离子中和谱 ）。14）获取衍射花样的三种基本方法是（ 劳埃法 ）（ 周转晶体法 ）（ 粉末法 ）15）依据差热分析曲线特征，可定性分析物质的（ 物理或化学）变化过程，还可依据（ 峰面积）半定量的测定（ 反应热 ）。16）入射X射线可使样品产生（ 相干散射 ）和（非相干散射 ）。（ 相干散射 ）是X射线衍射分析方法的技术基础。17）光谱分析方法包括各种（ 吸收光谱分析）和（发射光谱分析 ）以及（ 散射光谱分析 ）18）阿贝成像原理可以简单地描述为两次（ 衍射 ）：平行光束受到有周期性特征物体的衍射作用形成（ 衍射波 ），各级衍射波通过（ 物镜 ）重新在像平面上形成反映物的特征的像。19）衍射波的两个基本特征衍射线在空间分布的（ 方位）和（ 强度），与晶体内原子（分布规律 ）密切相关。20）利用电磁线圈激磁的电磁透镜，通过调节（磁电流 ）可以很方便地调节（磁场强度），从而调节（透镜焦距和放大倍数 ）。21）热电偶实际上是一种（温度传感装置），它将热能转换为（电能），利用所产生的（电动势信号 ）测量温度。22）材料分析的三个基本方面：（成分分析）、（结构分析）和（形貌分析）。23）光学透镜的像差包括（球差）、（色差）及（像散）。二、 判断题1）、埃利斑半径与照明光源波长成反比，与透镜数值孔径成正比。（ 错 ）2）孔径角与物镜的有效直径成正比，与焦点的距离成反比。（对 ）3）、NA值越大，照明光线波长越长分辨率就越高。（ 错 ）4）、有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同，前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率，而后者仅仅是仪器的制造水平。（ 对 ）5）、倒易点阵中的一个点代表的是正点阵中的组晶面。（ 对 ）6）、透射电子显微镜的分辨率主要受 衍射效应 和 像差 两因素影响。（ 对 ）7）、影响点阵常数精度的关键因素是sin，当角位于低角度时，若存在一的测量误差，对应的sin的误差范围很小。（错 ）8）、已知x光管是铜靶,应选择的滤波片材料是钴。（错 ）9）、能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是第二聚光镜光阑。（ 错 ）10）、透射电子显微镜中可以消除的像差是球差。（ 错 ）11）、电子衍射只适于材料表层或或薄膜样品的结构分析。（ 对 ）12）、凡物质受热时发生质量变化的物理或化学变化过程，均可用热重法分析、研究。（ 对 ）13）、激发电位较低的谱线都比较强，激发电位高的谱线都比较弱。（对 ）14）、产生特征x射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发态。（ 对 ）15）、x射线物相定性分析可知被测材料中有哪些物相，而定量分析可知这些物相的含量有什么成分。（ 错 ）17）、电子衍射和x射线衍射一样必须严格符合布拉格方程。（错 ）三、 简答题1） 说明倒易点阵与正空间点阵的关系。答：它们互为倒易相对空间点阵而言，是衍射博得方向与强度在空间的分布。衍射波是正空间中的晶体点阵与入射波作用形成的，张恒空间的一组平行晶面，就可以用倒空间的一个矢量或点阵来表示每一幅单晶衍射的衍射花样就是倒易点阵在该花样平面上的投影。3）光学显微镜的成像原理是什么，从成像原理看，如何才能获得清晰的物像？4）实验中选择阳极靶和滤波片原则是什么？已知一个以Cu为主要成 分的样品，试选择合适的阳极靶和滤波片？选靶原则：靶材产生的特征X射线尽可能地激发样品的荧光辐射，以降低衍射花样背底，使图像清晰。滤波片原则：选择材料，使其K吸收限（波长K滤）处于入射的Ka射线与Kb射线波长之间，则Kb射线因激发滤片的荧光辐射而被滤片吸收。滤片原子序数与Z靶满足下述条件时，波长Kb小于波长K滤小于波长Ka靶；当Z靶小于40时，Z滤=Z靶-1：当Z靶大于40时，Z滤=Z靶-2 Zn Cu；Cu Ni5）简述电子衍射和X射线衍射共同点和不同点。相同点：（1）电子衍射和X射线相似，是以满足或基本满足布拉格方程作为产生衍射的必须条件。 （2）电子衍射花样 多晶电子衍射花样是一系列不同半径同心圆环单晶电子衍射花样是排列整齐的许多斑点组成非晶电子衍射只有一个漫射中心斑点。不同点：）（1）电子衍射的衍射角很少约为0.01rad而X射线衍射角大得多。 （2）在电子衍射中采用薄晶样品使略为偏离布拉格方程条件的电子也能发生衍射。 （3）电子衍射直观反映晶体内各晶面的位向。（4）电子衍射束的强度较大，拍摄衍射花样时间短。6）推导布拉格方程，并说明布拉格方程式有何用途？设一束平行射线波长以角照射到晶体中晶面指数（hkl）的各原子面上，各原子面产生反射，任意相邻面（A1,A2）反射光程差，干涉面一直加强的条件，即7）晶面（0）（1）、（211）是否属于同一晶带？晶带轴是什么？再指出属于这个晶带的其它几个晶面。8）透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何?9）什么叫干涉面？当波长为的X射线在晶体上发生衍射时，相邻两个（hkl）晶面衍射线的波程差是多少？相邻两个HKL干涉面的波程差又是12）下列哪些晶面属于11晶带？（1）、（1）、（231）、（211）、（101）、（01）、（13），（0），（12），（12），（01），（212），为什么？13）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到小按次序重新排列：（12），（200），（11），（121），（111），（10），（220），（1