材料分析题库含答案教材

1、材料分析试题库选择题:1. M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征 X射线称（B ）A. Ka ； B. K3 ； C. Ky ； D. La。2. 当X射线发生装置是 Cu靶，滤波片应选（ C ）A. Cu; B. Fe； C. Ni; D. Mo。3. 当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称（ A ）A.短波限入0; B.激发限入k; C.吸收限；D.特征X射线4. 当X射线将某物质原子的 K层电子打出去后，L层电子回迁K层，多余能量将另一个L层 电子打出核外，这整个过程将产生（ D ）A.光电子；B.二次荧光；C.俄歇电子；D. （A+C）、1. 最常用的X射线衍射方法是（

2、B ）。A.劳厄法；B.粉末法；C.周转晶体法；D.德拜法。2. 射线衍射方法中，试样为单晶体的是（D ）A、劳埃法 B 、周转晶体法 C、平面底片照相法D 、A和B3. 晶体属于立方晶系，一晶面截x轴于a/2、y轴于b/3、z轴于c/4，则该晶面的指标为（B ）A （364）B、（234） C、（213） D、（468）4. 立方晶系中，指数相同的晶面和晶向（B ）A、相互平行B、相互垂直 C、成一定角度范围D、无必然联系5. 晶面指数（111）与晶向指数（111 ）的关系是（C ）。C. 不一定。100包括几个晶面（D. 1;。B ）。A.垂直；B. 平行；6. 在正方晶系中，晶面指数A.

3、 6； B. 4； C. 27. 用来进行晶体结构分析的X射线学分支是（B ）A.X射线透射学；B.X射线衍射学；C.X射线光谱学；D.其它1、对于简单点阵结构的晶体，系统消光的条件是 A、不存在系统消光 B、h+k为奇数 C、2、立方晶系100晶面的多重性因子为（DA 2 B 、3 C 、4 D 、63、洛伦兹因子中，第一几何因子反映的是（A晶粒大小对衍射强度的影响BC衍射线位置对衍射强度的影响D4、洛伦兹因子中，第二几何因子反映的是（A晶粒大小对衍射强度的影响BC衍射线位置对衍射强度的影响D5、洛伦兹因子中，第三几何因子反映的是（A晶粒大小对衍射强度的影响BC衍射线位置对衍射强度的影响D6

4、、对于底心斜方晶体，产生系统消光的晶面有（A 112 B 、 113 C 、 101 D 、 111（ A ）h+k+l为奇数 D 、h、k、I为异性数）A ）、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响、试样形状对衍射强度的影响B ）、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响、试样形状对衍射强度的影响C ）、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响、试样形状对衍射强度的影响C ）7、对于面心立方晶体，产生系统消光的晶面有（ C ）A 200 B 、 220 C 、 112 D 、 1118、 热振动对x-ray衍射的影响中不正确的是（E ）A、温度升高引起晶胞膨胀B 、使衍射线强度减小 C 、产生热漫散射D、改变布拉

5、格角E、热振动在高衍射角所降低的衍射强度较低角下小9、将等同晶面个数对衍射强度的影响因子称为（ C）A、结构因子B 、角因子 C 、多重性因子 D 、吸收因子四、1、衍射仪的测角仪在工作时, 少度角？（ B）如试样表面转到与入射线成30度角时，计数管与入射线成多A. 30 度； B. 60 度； C. 90 度。2、不利于提高德拜相机的分辨率的是（ D ）。A.采用大的相机半径；B. 采用X射线较长的波长；C.选用大的衍射角；D选用面间距较大的衍射面。3、德拜法中有利于提高测量精度的底片安装方法是（C ）A、正装法B 、反装法 C 、偏装法 D 、以上均可4、样品台和测角仪机械连动时，计数器与

6、试样的转速关系是（B ）A 1 : 1 B 、2 : 1 C 、1 : 2 D、没有确定比例5、关于相机分辨率的影响因素叙述错误的是（ C ）A、相机半径越大，分辨率越高B 、0角越大，分辨率越高C、X射线波长越小，分辨率越高D、晶面间距越大，分辨率越低6、 粉末照相法所用的试样形状为（C ）A、块状 B 、分散 C、圆柱形D 、任意形状7、 低角的弧线接近中心孔，高角线靠近端部的底片安装方法为（A ）A、正装法B 、反装法 C 、偏装法 D 、任意安装都可8、以气体电离为基础制造的计数器是（ D ）A、正比计数器B、盖革计数器C、闪烁计数器D 、A和B9、 利用X射线激发某种物质会产生可见的

7、荧光，而且荧光的多少与X射线强度成正比的特 性而制造的计数器为（C ）A、正比计数器B 、盖革计数器C、闪烁计数器D 、锂漂移硅检测器 五、1、 测定钢中的奥氏体含量，若采用定量X射线物相分析，常用方法是（ C ）。A.外标法；B.内标法；C.直接比较法；D. K值法。2、X射线物相定性分析时，若已知材料的物相可以查（ C ）进行核对。A.哈氏无机数值索引；B.芬克无机数值索引；C.戴维无机字母索引；D. A或B。3、PDF卡片中，数据最可靠的用（ B ）表示A、iBCOD、C4、PDF卡片中，数据可靠程度最低的用（ C ）表示A、iBCOD、C5、将所需物相的纯物质另外单独标定，然后与多项混

8、合物中待测相的相应衍射线强度相比较而进行的定量分析方法称为（A ）A、外标法B内标法C、直接比较法D、K值法6、在待测试样中掺入一定含量的标准物质，把试样中待测相的某根衍射线条强度与掺入试样中含量已知的标准物质的某根衍射线条相比较，从而获得待测相含量的定量分析方法称为（B ）A、外标法B内标法C、直接比较法D、K值法九、1、透射电子显微镜中可以消除的像差是（B ）。A.球差；B.像散；C.色差。2、由于电磁透镜中心区域和边缘区域对电子折射能力不同而造成的像差称为（A ）A、球差B像散 C色差 D背散3、 由于透镜磁场非旋转对称而引起的像差称为（B ）A、球差B像散C色差D背散4、 由于入射电子

9、波长的非单一性造成的像差称为（C）A、球差B像散C色差D背散5、 制造出世界上第一台透射电子显微镜的是（B）A、德布罗意B鲁斯卡 C德拜D、布拉格十、5、能提高透射电镜成像衬度的光阑是（A、第二聚光镜光阑B、物镜光阑6、物镜光阑安放在（C）A、物镜的物平面B、物镜的像平面7、选区光阑在TEM镜筒中的位置是（A、物镜的物平面B、物镜的像平面&电子衍射成像时是将（A ）A、中间镜的物平面与与物镜的背焦面重合 C、关闭中间镜D、关闭物镜9、透射电镜成形貌像时是将（B ）A、中间镜的物平面与与物镜的背焦面重合 C、关闭中间镜D、关闭物镜B )C选区光阑D、索拉光阑C物镜的背焦面D、物镜的前焦面B )C

10、物镜的背焦面D、物镜的前焦面B、中间镜的物平面与与物镜的像平面重合B、中间镜的物平面与与物镜的像平面重合1、透射电镜中电子枪的作用是（A)A、电子源B、会聚电子束C、形成第-副咼分辨率电子显微图像D、进-步放大物镜像2、透射电镜中聚光镜的作用是（B)A、电子源B、会聚电子束C、形成第-副咼分辨率电子显微图像D、进-步放大物镜像3、透射电镜中物镜的作用是（C )A、电子源B、会聚电子束C、形成第-副咼分辨率电子显微图像D、进-步放大物镜像4、透射电镜中电中间镜的作用是(D )A、电子源B、会聚电子束C、形成第-副咼分辨率电子显微图像D、进-步放大物镜像10、为了减小物镜的球差，往往在物镜的背焦面

11、上安放一个（B）A、第二聚光镜光阑B、物镜光阑C选区光阑D、索拉光阑11、 若H-800电镜的最高分辨率是 0.5nm,那么这台电镜的有效放大倍数是（ C ）。A.1000； B.10000； C.40000； D.600000。十二、1、 单晶体电子衍射花样是（A ）。A.规则的平行四边形斑点；B.同心圆环；C.晕环；D.不规则斑点。2、薄片状晶体的倒易点形状是（ C ）oA.尺寸很小的倒易点；B.尺寸很大的球；C.有一定长度的倒易杆；D倒易圆盘。3、当偏离矢量S0时，倒易点是在厄瓦尔德球的（ A ）oA.球面外；B.球面上；C.球面内；D. B+G4、能帮助消除1800不唯一性的复杂衍射花

12、样是（ A ）oA.高阶劳厄斑；B.超结构斑点；C.二次衍射斑；D.孪晶斑点。5、 菊池线可以帮助（D ）oA.估计样品的厚度；B.确定1800不唯一性；C.鉴别有序固溶体；D.精确测定晶体取向。6、如果单晶体衍射花样是正六边形，那么晶体结构是（D ）oA.六方结构；B.立方结构；C.四方结构；D. A或Bo7、有一倒易矢量为 g =2 2b C，与它对应的正空间晶面是（ C ）。A. （210）; B. （220）; C. （221） ; D. （110 ）;。十三、1、将某一衍射斑点移到荧光屏中心并用物镜光栏套住该衍射斑点成像，这是（C ）。A.明场像；B.暗场像；C.中心暗场像；D.弱束

13、暗场像。2、当t=5s/2时，衍射强度为（ D ）。A.lg=O; B. Ig0; D. Ig=lmax。3、 已知一位错线在选择操作反射g1=（ 110）和g2=（ 111 ）时，位错不可见，那么它的布 氏矢量是（B ） A. b= （0 -1 0） ； B. b= （1 -1 0） ； C. b= （0 -1 1） ； D. b= （0 1 0）4、当第二相粒子与基体呈共格关系时，此时的成像衬度是（C ）A.质厚衬度；B.衍衬衬度；C.应变场衬度；D.相位衬度。5、当第二相粒子与基体呈共格关系时，此时所看到的粒子大小（B ）A.小于真实粒子大小；B.是应变场大小；C.与真实粒子一样大小；D

14、.远远大于真实粒子。6、 中心暗场像的成像操作方法是（C ）。A.以物镜光栏套住透射斑；B.以物镜光栏套住衍射斑；C.将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。十四、1、仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是（B ）。A.背散射电子；B.二次电子；C.吸收电子；D.透射电子。2、 在扫描电子显微镜中，下列二次电子像衬度最亮的区域是（B ）。A.和电子束垂直的表面；B.和电子束成 300的表面；C.和电子束成 45o的表面；D.和电子束成60o的表面。3、可以探测表面1nm层厚的样品成分信息的物理信号是（ D ）。A.背散射电子；B.吸收电子；C.特征X射线；D.俄歇电子。 十五、1、扫描电子显

15、微镜配备的成分分析附件中最常见的仪器是（B ）。A.波谱仪；B.能谱仪；C.俄歇电子谱仪；D.特征电子能量损失谱。2、 波谱仪与能谱仪相比，能谱仪最大的优点是（A ）。A.快速高效；B.精度高；C.没有机械传动部件；D.价格便宜。3、 要分析基体中碳含量，一般应选用（A）电子探针仪，A.波谱仪型B、能谱仪型填空：、1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生连续 X 射线和 标识 X 射线。2. 当X射线管电压低于临界电压仅产生连 X射线；当X射线管电压超过临界电压就可以产生连续X射线和特征X射线。3. 特征X射线的产生过程中，若K层产生空位，由L层和M层电子向K层跃迁产生的K系特征辐射按顺序称

16、 Ka射线和kb射线。4. X 射线的本质既具有波动性也具有 粒子性 ，具有波粒二象性。5. 短波长的X射线称 硬X射线 ,常用于金属部件的无损探伤；长波长的X射线称软X射线，常用于医学透视上。6. 连续谱短波限只与管电压有关。7. 特征X射线谱的频率或波长只取决于阳极靶物质的原子能级结构。1. 本质上说，X射线的衍射是由大量原子参与的一种散射现象。2布拉格方程在实验上的两种用途是结构分析和X射线光谱学。3粉末法中晶体为多晶体，不变化,二变化。4平面底片照相法可以分为透射和背射两种方法。5平面底片照相方法适用于研究晶粒大小、择优取向以及点阵常数精确测定方面。1原子序数Z越小，非相干散射越强。2

17、、结构因子与晶胞的形状和大小无关。3、 热振动给X射线的 衍射带来许多影响有：温度升高引起晶胞膨胀、衍射线强度减小、产 生向各个方向散射的非相干散射。4、 衍射强度公式不适用于存在织构组织。5、 结构因子=0时，没有衍射我们称系统消光或结构消光 。对于有序固溶体，原本消 光的地方会出现弱衍射 。6、 影响衍射强度的因素除结构因子外还有角因子, 多重性因子，吸收因子，温度因 丄。四、1. 在厶B定的情况下， 90度 , sin 00;所以精确测定点阵常数应选德拜照相法中的底片安装方法有 在粉末多晶衍射的照相法中包括 德拜相机有两种，直径分别是 2o和 1 0。择高角度衍射线。2.3.4.5.6.

18、7.:正装法 ,反装法 和 偏装法三种。德拜-谢乐法、聚焦照相法 和针孔法 。57.3mm 和114.6mm。测量0角时，底片上每毫米对应衍射仪的核心是测角仪圆，它由辐射源 、 试样台 和 探测器 共同组成。可以用作X射线探测器的有 正比计数器、盖革计数器 和 闪烁计数器 等。影响衍射仪实验结果的参数有狭缝光阑、时间常数和 扫面速度 等。五、1、 X射线物相分析包括定性分析 和 定量分析 ，而 定性分析 更常用更广泛。2、X射线物相定量分析方法有 外标法、内标法、直接比较法等。3、定量分析的基本任务是确定混合物中各相的相对含量。4、内标法仅限于粉末试样。九、1、电磁透镜的像差包括 球差、像散

19、和色差 。2、 透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应 禾口 球面像差两因素影响。3、透射电子显微镜中用磁场来使电子聚焦成像的装置是电磁透镜。4、像差分为两类，即几何像差和色差。十、1、TEM中的透镜有两种，分别是静电透镜和电磁透镜。2、TEM中的三个可动光栏分别是聚光镜光栏位于第二聚光镜焦点上，物镜光栏位于物镜的 背焦面上，选区光栏位于物镜的像平面上。3、TEM成像系统由物镜、中间镜和投影镜组成。4、透射电镜主要由 电子光学系统,电源与控制系统和真空系统三部分组成。5、透射电镜的电子光学系统分为三部分，即照明系统、成像系统和观察记录系统1、 限制复型样品的分辨率的主要因素是复型材料的粒子尺寸大

20、小。2、 今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。3、 质厚衬度是建立在 非晶体样品 中原子对入射电子的散射和透射电子显微镜小孔径角 成里基础上的成像原理，是解释非晶态样品电子显微图像衬度的理论依据。4、 粉末样品制备方法有胶粉混合法和支持膜分散粉末法 。5、 透射电镜的复型技术主要有一级复型、 二级复型 和 萃取复型三种方法。十二、1、电子衍射和X射线衍射的不同之处在于入射波长不同、试样尺寸形状不同，以及样品对 电子和 X射线的散射能力不同。2、电子衍射产生的复杂衍射花样是高阶劳厄斑、超结构斑点、二次衍射、孪晶斑点和菊池 花样。3、 偏离矢量S的最大值对应倒易杆的长度，它

21、反映的是0角偏离布拉格方程的程度。4、单晶体衍射花样标定中最重要的一步是确定晶体结构。5、二次衍射可以使密排六方、金刚石结构的花样中在本该消光的位置产生衍射花样，但体心立方和面心立方结构的花样中不会产生多余衍射。6、 倒易矢量的方向是对应正空间晶面的法线；倒易矢量的长度等于对应晶面间距的倒辽。7、 只要倒易阵点落在厄瓦尔德球面上，就表示该 晶面 满足 布拉格 条件，能产生 衍射。 十三、1、 运动学理论的两个基本假设是双光束近似和柱体近似 。2、 对于理想晶体，当 样品厚度或偏离矢量连续改变时衬度像中会出现等厚消光条纹 或等倾消光条纹 。3、 对于缺陷晶体，缺陷衬度是由缺陷引起的位移矢量 导致

22、衍射波振幅增加了一个附加位相角，但是若附加的位相角a =2n的整数倍时，缺陷也不产生衬度。4、 一般情况下，孪晶与层错的衬度像都是平行直线，但孪晶的平行线间距不等 ，而层错的平行线是 等间距 的。5、 实际的位错线在位错线像的一侧，其宽度也大大小于位错线像的宽度，这是因为位错线像的宽度是应变场宽度。十四、1、电子束与固体样品相互作用可以产生背散射电子 、二次电子、 透射电子、 特征X射线 、俄歇电子、 吸收电子 等物理 信号。2、扫描电子显微镜的放大倍数是阴极射线电子束在荧光屏上的扫描宽度与电子枪电 样品表面的扫描宽度的比值。在衬度像上颗粒、凸起的棱角是亮 衬度，而裂纹、凹坑则是暗衬度。3、

23、分辨率最高的物理信号是俄歇电子或二次电子 为_5_nm，分辨率最低的物理信号是特征X身寸线 为100 nm 以上。4、 扫描电镜的分辨率是指二次电子信号成像时的分辨率5、 扫描电子显微镜可以替代金相显微镜 进行材料 金相观察,也可以对 断口 进行分析 观察。6、 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子 和 背散射电子。7、扫描电子显微镜是电子光学系统，信号收集处理、图像显示和记录系统，直空系统三个 基本部分组成。& 电子光学系统包括电子枪、电磁透镜、扫描线圈和样品十五、1、电子探针的功能主要是进行微区成分分析。2、电子探针的信号检测系统是 X射线谱仪，用来测定特征波长的谱仪叫做波谱仪。用来测定X射

24、线特征能量的谱仪叫做能量分散谱仪。的分析方法有定性分析和定量分析。其中定性分析包括定点分析、线分析、面分析。、电子探针包括 能谱仪 和波谱仪 两种仪器。判断题：1. 激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。（ V ）2. 经滤波后的X射线是相对的单色光。（ V ）3. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态。（V ）4. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度。（X ）1. X射线衍射与光的反射一样，只要满足入射角等于反射角就行。（X ）2干涉晶面与实际晶面的区别在于：干涉晶面是虚拟的，指数间存在公约数n。（V）3布拉格方程只涉及 X射线衍射方向，不

25、能反映衍射强度。（V ）三、1、衍射方向在 X射线波长一定的情况下取决与晶面间距（ V ）2、在一个晶面族中，等同晶面越多，参加衍射的概率就越大（V ）3、X射线衍射线的峰宽可以反映出许多晶体信息，峰越宽说明晶粒越大（X）4、原子的热振动可使 X射线衍射强度增大（X ）5、温度一定时，衍射角越大，温度因子越小，衍射强度随之减小（V）6、布拉格方程只涉及 X射线衍射方向，不能反映衍射强度（ V ）7、衍射角一定时，温度越高，温度因子越小，衍射强度随之减小（V8、原子的热振动会产生各个方向散射的相干散射（X ）四、1、 大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率，缩短曝光时间。（X）2、在衍射仪法中，

26、衍射几何包括二个圆。一个是测角仪圆，另一个是辐射源、探测器与试样三者还必须位于同一聚焦圆。（V ）3、 德拜法比衍射仪法测量衍射强度更精确。（X ）4、 衍射仪法和德拜法一样，对试样粉末的要求是粒度均匀、大小适中，没有应力。（V ）5、要精确测量点阵常数。必须首先尽量减少系统误差，其次选高角度0角，最后还要用直线外推法或柯亨法进行数据处理。（V ）6、粉末照相法所用的粉末试样颗粒越细越好（ X7、德拜相机的底片安装方式中，正装法多用于点阵常数的确定（X ）8、根据不消光晶面的 N值比值可以确定晶体结构（ V ）9、 为了提高德拜相机的分辨率，在条件允许的情况下，应尽量采用波长较长的x-ray

27、源 （V ）10、在分析大晶胞的试样时， 应尽可能选用波长较长的 x-ray源，以便抵偿由于晶胞过大对 分辨率的不良影响（V ）11、选择小的接受光阑狭缝宽度，可以提高接受分辨率，但会降低接受强度（V ）五、1、X射线衍射之所以可以进行物相定性分析，是因为没有两种物相的衍射花样是完全相同 的。（V ）2、理论上X射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相，而定量分析可以告诉我们这些物相的含量有多少。（V3、各相的衍射线条的强度随着该相在混合物中的相对含量的增加而增强（V ）4、 内标法仅限于粉末试样（V5、 哈氏索引和芬克索引均属于数值索引（V ）6、PDF索引中晶面间距数值下脚标的 x

28、表示该线条的衍射强度待定（ X ）7、PDF卡片的右上角标有说明数据可靠性高（ V ）8、多相物质的衍射花样相互独立，互不干扰（ X ）9、物相定性分析时的试样制备，必须将择优取向减至最小（V）九、1、 TEM的分辨率既受衍射效应影响，也受透镜的像差影响。（V ）2、 孔径半角a是影响分辨率的重要因素，TEM中的a角越小越好。（X ）3、TEM中主要是电磁透镜，由于电磁透镜不存在凹透镜，所以不能象光学显微镜那样通过凹凸镜的组合设计来减小或消除像差，故TEM中的像差都是不可消除的。（X ）4、 TEM的景深和焦长随分辨率 r0的数值减小而减小；随孔径半角a的减小而增加；随放 大倍数的提高而减小。

29、（X ）5、 电磁透镜的景深和焦长随分辨率 r0的数值减小而减小；随孔径半角a的减小而增加（V ）6、光学显微镜的分辨率取决与照明光源的波长，波长越短，分辨率越高（V ）7、 波长越短，显微镜的分辨率越高，因此可以采用波长较短的 丫射线作为照明光源。（X ）8、 用小孔径角成像时可使球差明显减小。（V ）9、 限制电磁透镜分辨率的最主要因素是色差。（X ）10、 电磁透镜的景深越大，对聚焦操作越有利。（V ） 十、1、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，后者仅仅是仪器的制造水平。（V ）2、物镜的分辨率主要决定于极靴的形状和加工精度（V ）3、物镜光阑可

30、以减小像差但不能提高图像的衬度（X ）4、 物镜光阑孔越小，被挡去的电子越多，图像的衬度越大（V）5、 物镜光阑能使物镜孔径角减小，能减小像差，得到质量较高的图像（V ）6、 物镜光阑是没有磁性的（V ）7、利用电子显微镜进行图像分析时，物镜和样品之间的距离是固定不变的（V ）十二、1、 多晶衍射环和粉末德拜衍射花样一样，随着环直径增大，衍射晶面指数也由低到高。（V ）2、 单晶衍射花样中的所有斑点同属于一个晶带。（X）3、 偏离矢量S=0时，衍射斑点最亮。这是因为S=0时是精确满足布拉格方程，所以衍射强 度最大。（V ）4、对于未知晶体结构，仅凭一张衍射花样是不能确定其晶体结构的。还要从不同

31、位向拍摄多幅衍射花样，并根据材料成分、加工历史等或结合其它方法综合判断晶体结构。（V）5、 电子衍射和X射线衍射一样必须严格符合布拉格方程。（X）6、 倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。（V ） 十三、1、实际电镜样品的厚度很小时，能近似满足衍衬运动学理论的条件，这时运动学理论能很好地 解释衬度像。（V ）2、 厚样品中存在消光距离 E g,薄样品中则不存在消光距离E g。（ X ）3、 明场像是质厚衬度，暗场像是衍衬衬度。（X ）4、 晶体中只要有缺陷，用透射电镜就可以观察到这个缺陷。（X ）5、等厚消光条纹和等倾消光条纹通常是形貌观察中的干扰，应该通过更好的制样来避免它 们的出现。（X

32、 ） 十四、1、 扫描电子显微镜中的物镜与透射电子显微镜的物镜一样。（X ）2、扫描电子显微镜的分辨率主要取决于物理信号而不是衍射效应和球差。3、 扫描电子显微镜的衬度和透射电镜一样取决于质厚衬度和衍射衬度。（X ）4、 扫描电子显微镜具有大的景深，所以它可以用来进行断口形貌的分析观察。（V ） 十五、1、波谱仪是逐一接收元素的特征波长进行成分分析；能谱仪是同时接收所有元素的特征X-射线进行成分分析的。（V ）名词解释：0、系统消光：因原子在晶体中位置不同或原子种类不同而引起的某些方向上衍 射线消失的现象。1. 结构因子：定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参数。2. Hanawa

33、lt索引：数字索引的一种，每种物质的所有衍射峰之中，必然有三个峰的强度最大（而非面网间距最大）。把这三个强度最大的峰，按一定的规律排 序，就构成了 Hanawalt排序和索引方法。排序时，考虑到影响强度的因素比较 复杂，为了减少因强度测量的差异而带来的查找困难，索引中将每种物质列出三次。数据检索时，按实际衍射图谱中的3强峰进行数据检索，即可找到对应的衍 射卡片。3. 直接比较法：将试样中待测相某跟衍射线的强度与另一相的某根衍射线强度相 比较的定量金相分析方法。4. 球差：即球面像差，是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力 不同造成的。轴上物点发出的光束，经电子光学系统以后，与光轴成

34、不同角度的 光线交光轴于不同位置，因此，在像面上形成一个圆形弥散斑，这就是球差。像散：由透镜磁场的非旋转对称引起的像差。色差：由于电子的波长或能量非单一性所引起的像差，它与多色光相似，所 以叫做色差。5. 景深：透镜物平面允许的轴向偏差。焦长：透镜像平面允许的轴向偏差。在成一幅清晰像的前提下，像平面不变，景物沿光轴前后移动的距离称“景深”; 景物不动，像平面沿光轴前后移动的距离称“焦长”。6. Ariy 斑：物体上的物点通过透镜成像时，由于衍射效应，在像平面上得到的并不是一个点，而是一个中心最亮、周围带有明暗相间同心圆环的圆斑， 即所谓 Airy 斑。7. 孔径半角：孔径半角是物镜孔径角的一半

35、，而物镜孔径角是物镜光轴上的物体 点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。因此，孔径半角是物镜光轴上的物体 点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度的一半。8点分辨率与晶格分辨率：点分辨率是电镜能够分辨的两个物点间的最小间距；晶格分辨率是能够分辨的具有最小面间距的晶格像的晶面间距。9. 选区衍射：为了分析样品上的一个微小区域，在样品上放一个选区光阑，使电 子束只能通过光阑孔限定的微区，对这个微区进行衍射分析。10. 有效放大倍数：把显微镜最大分辨率放大到人眼的分辨本领（0.2mm，让人 眼能分辨的放大倍数，即眼睛分辨率/显微镜分辨率。11. 质厚衬度：由于试样的质量和厚度不同，各部分对入射电子发生相

36、互作用，产生的吸收与散射程度不同，而使得透射电子束的强度分布不同， 形成反差，称 为质-厚衬度。12. 偏离矢量s:倒易杆中心至与爱瓦尔德球面交截点的距离可用矢量s表示，s就是偏离矢量。13. 晶带定律：凡是属于uvw晶带的晶面，它的晶面指数（hkl）都必须符合hu+kv+lw=O，通常把这种关系式称为晶带定律。14. 相机常数：定义K=L入，称相机常数，其中L为镜筒长度，入为电子波长。15. 明场像：让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法，叫明 场成像，所得到的像叫明场像。16. 暗场像：用物镜光阑挡住透射束及其余衍射束，而只让一束强衍射束通过光 阑参与成像的方法，称为暗场成像

37、，所得图象为暗场像。17. 中心暗场像：用物镜光阑挡住透射束及其余衍射束，而只让一束强衍射束通 过光阑参与成像的方法，称为暗场成像，所得图象为暗场像。如果物镜光阑处于 光轴位置，所得图象为中心暗场像。18. 消光距离E g：晶体内透射波与衍射波动力学相互作用， 使其强度在晶体深度 方向上发生周期性振荡，振荡的深度周期叫消光距离。19. 衍射衬度：入射电子束和薄晶体样品之间相互作用后，样品内不同部位组织 的成像电子束在像平面上存在强度差别的反映。衍射衬度主要是由于晶体试样满足布拉格反射条件程度差异以及结构振幅不同 而形成电子图象反差。20. 背散射电子：入射电子被样品原子散射回来的部分；它包括弹

38、性散射和非弹 性散射部分；背散射电子的作用深度大，产额大小取决于样品原子种类和样品形 状。21. 吸收电子：入 射电子进入样品后，经多次非弹性散射，能量损失殆尽（假定 样品有足够厚度，没有透射电子产生），最后被样品吸收。吸收电流像可以反映 原子序数衬度，同样也可以用来进行定性的微区成分分析。22. 特征X射线：原子的内层电子受到激发以后，在能级跃迁过程中直接释放的 具有特征能量和波长的一种电磁波辐射。利用特征 X射线可以进行成分分析。23. 二次电子：二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子。二次电子来自表 面50-100 ?的区域，能量为0-50 eV。它对试样表面状态非常敏感，能有效地 显

39、示试样表面的微观形貌。24. 俄歇电子：如果原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量不以 X射线的 形式释放，而是用该能量将核外另一电子打出， 脱离原子变为二次电子，这种二 次电子叫做俄歇电子。俄歇电子信号适用于表层化学成分分析。25. 波谱仪：电子探针的信号检测系统是X射线谱仪，用来测定X射线特征波长的 谱仪叫做波长分散谱仪。26. 能谱仪：电子探针的信号检测系统是X射线谱仪，用来测定X射线特征能量的 谱仪叫做能量分散谱仪。问答题：1. 什么叫“相干散射”、“短波限”、吸收限？答：相干散射，物质中的电子在X射线电场的作用下，产生强迫振动。这样每个 电子在各方向产生与入射X射线同频率的电磁波。

40、新的散射波之间发生的干涉现 象称为相干散射。短波限，连续X射线谱在短波方向有一个波长极限， 称为短波限入0它是由光子 一次碰撞就耗尽能量所产生的 X射线。吸收限：主要由于光电效应引起的吸收突然增加所对应的X射线的波长。2. 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？(1) 用CuK X射线激发CuK荧光辐射；(2) 用CuK X射线激发CuK荧光辐射；(3) 用CuK X射线激发CuLa荧光辐射。解：假设 丘为K壳层的能量，El为L壳层的能量，Em为M壳层的能量，CuKX射线的能量为Ek-El，CuKX射线的能量为Ek-Em,CuK荧光辐射的能量为Ek-El, CuLa荧光辐射的能量为 El-Em

41、,(1) 不可能，用CuKX射线激发CuK荧光辐射，需要Ek的能量；(2) 不可能，用CuKX射线激发CuK荧光辐射，需要Ek的能量；(3) 有可能，用CuKX射线激发CuLa荧光辐射，需要El的能量，具体能不能还 要比较Ek-El和El的大小。3. 特征x射线谱的产生机理。答：高速运动的粒子(电子或光子)将靶材原子核外电子击出去，或击到原子系 统外，或填到未满的高能级上，原子的系统能量升高，处于激发态。为趋于稳定， 原子系统自发向低能态转化：较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁， 这一降 低的能量以一个光子的形式辐射出来变成光子能量，且这降低能量为固定值(因 原子序数固定)，因而入固定，所以

42、辐射出特征 X射线谱。4. 布拉格方程2dsin 0 =入中的d、B、入分别表示什么？布拉格方程式有何用 途？答：dHKL表示HKL晶面的面网间距，0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，入表示入射 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0,求特征X射线的入， 并通过入判断产生特征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0,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. 给出简单立方、面心立方、体心立方、密排六方以及体心四方晶体结构X衍射发生消光的晶面指数规律。答：常见

43、晶体的结构消光规律简单立方对指数没有限制(不会产生结构消光)；面心立方h , k, l奇偶混合；体心立方h+k+l= 奇数；密排六方h+2k=3n,同时l=奇数;体心四方 h+k+l= 奇数。6.决定X射线强度的关系式是32Rmc，试说明式中各参数的物理意义？Z=Z0-f 厶尸吋0（加（G）严答：X射线衍射强度的公式疋加“丿耳试中各参数的含义是：10为入射X射线的强度； 入为入射X射线的波长；R 为试样到观测点之间的距离；V 为被照射晶体的体积；Vc 为单位晶胞体积；P为多重性因子，表示等晶面个数对衍射强度的影响因子；F 为结构因子，反映晶体结构中原子位置、种类和个数对晶面的影响因子；A（ 9

44、 ） 为吸收因子，圆筒状试样的吸收因子与布拉格角、 试样的线吸收系数卩般）oc丄l和试样圆柱体的半径有关；平板状试样吸收因子与卩有关，而与9 角无关；（ 9 ）为角因子，反映样品中参与衍射的晶粒大小，晶粒数目和衍射线位 置对衍射强度的影响；e-2M 为温度因子= 有热振动影响时的衍射强度无热振动理想情况下的衍射强度7.罗伦兹因数是表示什么对衍射强度的影响？其表达式是综合了哪几方面考虑 而得出的？答：罗仑兹因数是三种几何因子对衍射强度的影响，第一种几何因子表示衍射的晶粒大小对衍射强度的影响，罗仑兹第二种几何因子表示晶粒数目对衍射强度的 影响，罗仑兹第三种几何因子表示衍射线位置对衍射强度的影响。8

45、. 试比较衍射仪法与德拜法的优缺点？（1）简便快速（2）分辨能力强（3）直接获得强度数据（4）低角度区的2 9测量范围大（5）样品用量大（6）设备较复杂，成本高。9. 试总结德拜法衍射花样的背底来源，并提出一些防止和减少背底的措施。答：德拜法衍射花样的背底来源是入射波的非单色光、进入试样后出生的非相干散射、空气对X射线的散射、温度波动引起的热散射等。采取的措施有尽量使 用单色光、缩短曝光时间、恒温试验等。10. 粉末样品颗粒过大或过小对德拜花样影响如何？为什么？板状多晶体样品 晶粒过大或过小对衍射峰形影响又如何？ 答粉末样品颗粒过大会使德拜花样不连续， 或过小，德拜宽度增大，不利于分 析工作的

46、进行。因为当粉末颗粒过大（大于io-3cm时，参加衍射的晶粒数减少， 会使衍射线条不连续；不过粉末颗粒过细（小于io-5cm时，会使衍射线条变宽， 这些都不利于分析工作。多晶体的块状试样，如果晶粒足够细将得到与粉末试样相似的结果， 即衍射峰宽 化。但晶粒粗大时参与反射的晶面数量有限， 所以发生反射的概率变小，这样会 使得某些衍射峰强度变小或不出现。11. 实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么？已知一个以Fe为主要成 分的样品，试选择合适的X射线管和合适的滤波片？答：实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射，应当避免使用比样品中主元素的原子序数大26 （尤其是2）的材料作靶材的X射

47、线管。选择滤波片的原则是X射线分析中，在X射线管与样品之间一个滤波片，以滤掉 KB线。滤波片的材料依靶的材料而定，一般采用比靶材的原子序数小 1或2的 材料。分析以铁为主的样品，应该选用 Co或Fe靶的X射线管，它们的分别相应选择 Fe和Mn为滤波片。12. 电子波有何特征？与可见光有何异同？答：电子波的波长较短，轴对称非均匀磁场能使电子波聚焦。 其波长取决于电子 运动的速度和质量，电子波的波长要比可见光小5个数量级。两者都是波，具有 波粒二象性，波的大小、产生方式、聚焦方式等不同。13. 电磁透镜的像差是怎样产生的，如何来消除或减小像差？答：电磁透镜的像差可以分为两类： 几何像差和色差。几何

48、像差是因为投射磁场 几何形状上的缺陷造成的，色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度的改变 而造成的。几何像差主要指球差和像散。球差是由于电磁透镜的中心区域和边缘 区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的，像散是由透镜磁场的非旋转对 称引起的。消除或减小的方法：球差：减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差，尤其小孔径半角可使球差明 显减小。像散：弓I入一个强度和方向都可以调节的矫正磁场即消像散器予以补偿。色差：采用稳定加速电压的方法有效地较小色差。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？如何提高电磁 透镜的分辨率？答：光学显微镜的分辨本领取决于照明光源的波长。电磁透镜的分辨率

49、由衍射效应和球面像差来决定，球差是限制电磁透镜分辨本领的主要因素。若只考虑衍射效应，在照明光源和介质一定的条件下， 孔径角a越大，透镜的分 辨本领越高。若同时考虑衍射和球差对分辨率的影响， 关键在确定电磁透镜的最 佳孔径半角，使衍射效应斑和球差散焦斑的尺寸大小相等。15. 电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响？说明电磁透镜的景深大、焦长长，是什么因素影响的结果？假设电磁透镜没有像差，也没有衍射Airy斑，即分辨率极高，此时景深和焦长如何？答：电磁透镜景深与分辨本领 刁0、孔径半角之间关系：tg: 表明孔径半角越小、景深越大。透镜集长DL与分辨本领八。,像点所张孔径半角2.：roM 2.：roM

50、2 = r0 2Dl =&n 0=a/ 二 Dl =M的关系：仙-，m ,:，M为透镜放大倍数。当电磁透镜放大倍数和分辨本领一定时，透镜焦长随孔径半角减小而增大。 电磁透镜的景深长、焦长长，是由于小孔径半角影响的结果。如果电磁透镜没有像差，也没有衍射 Airy斑，即分辨率极高，此时没有景深和 焦长。16、消像散器的作用和原理是什么？答：消像散器的作用就是用来消除像散的。 其原理就利用外加的磁场把固有的椭 圆形磁场校正成接近旋转对称的磁场。 机械式的消像散器式在电磁透镜的磁场周 围放置几块位置可以调节的导磁体来吸引一部分磁场从而校正固有的椭圆形磁 场。而电磁式的是通过电磁板间的吸引和排斥来校正椭

51、圆形磁场的。17. 分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜（像平面与物平面）之间的相对位 置关系，并画出光路图。答：如果把中间镜的物平面和物镜的像平面重合， 则在荧光屏上得到一幅放大像， 这就是电子显微镜中的成像操作，如图（a）所示。如果把中间镜的物平面和物 镜的后焦面重合，则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样， 这就是电子显微镜中的(b)阳5-怡虫慢慕魏光昭（b）电子衍ft18什么是衍射衬度？它与质厚衬度有什么区别？答：由于样品中不同位相的衍射条件不同而造成的衬度差别叫衍射衬度。 它与质厚衬度的区别：质厚衬度是建立在原子对电子散射的理论基础上的，而衍射衬度则是建立在晶体 对电子衍射基础之上。质厚衬

52、度利用样品薄膜厚度的差别和平均原子序数的差别来获得衬度，而衍射衬度则是利用不同晶粒的晶体学位相不同来获得衬度。质厚衬度应用于非晶体复型样品成像中，而衍射衬度则应用于晶体薄膜样品成像 中。19、制备复型的材料应具备什么条件？（1）复型材料本身必须是非晶态材料。（2）复型材料的粒子尺寸必须很小。（3）复型材料应具备耐电子轰击的性能，即在电子束照射下能保持稳定，不发生分解和破坏。20、分析电子衍射与X衍射有何异同？答：相同点：都是以满足布拉格方程作为产生衍射的必要条件。两种衍射技术所得到的衍射花样在几何特征上大致相似。不同点：电子波的波长比x射线短的多，在同样满足布拉格条件时，它的衍射角很小，约2为

53、10-2rad。而X射线产生衍射时，其衍射角最大可接近二。在进行电子衍射操作时采用薄晶样品，增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机 会，使衍射条件变宽。因为电子波的波长短，米用爱瓦尔德球图解时，反射球的半径很大，在衍射角B 较小的范围内反射球的球面可以近似地看成是一个平面， 从而也可以认为电子衍 射产生的衍射斑点大致分布在一个二维倒易截面内。原子对电子的散射能力远高于它对 x射线的散射能力，故电子衍射束的强度较 大，摄取衍射花样时曝光时间仅需数秒钟。21、倒易点阵与正点阵之间关系如何？倒易点阵与晶体的电子衍射斑点之间有 何对应关系？答：倒易点阵是与正点阵相对应的量纲为长度倒数的一个三维空间点阵，

54、通过倒易点阵可以把晶体的电子衍射斑点直接解释成晶体相对应晶面的衍射结果， 可以 认为电子衍射斑点就是与晶体相对应的倒易点阵某一截面上阵点排列的像。关系：倒易矢量ghkl垂直于正点阵中对应的（hkl ）晶面，或平行于它的法向 Nhkl 倒易点阵中的一个点代表正点阵中的一组晶面倒易矢量的长度等于点阵中的相应晶面间距的倒数，即ghkl=1/dhkl对正交点阵有 a*/a ，b*/b ， c*/c ，a*=1/a，b*=1/b， c*=1/c。只有在立方点阵中，晶面法向和同指数的晶向是重合的，即倒易矢量ghkl是与相应指数的晶向hkl平行某一倒易基矢量垂直于正交点阵中和自己异名的二基矢所成平面。22、什么是消光距离？影响消光距离的主要物性参数和外界条件是什么？这种强烈动力学相互作用的结果，使I0和I g在晶体深度方向发生周期性的振荡。振荡的深度周期叫做 消光距离，记做& g。影响&g的物性参数：d晶面间距、n原子面上单位体积内所含晶胞数