2022年2022年无机材料测试方法期末考试复习题

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载一.晶带定律与倒易点阵1.晶带的概念晶体上的如干晶面, 假如彼此间相交的交线晶棱都为相互平行的话,那么,这样一组晶面比将环绕该晶棱方向成带状分布,构成所谓的晶带；晶带：为指彼此间的交棱均相互平行的一组晶面；其交棱,既包括在晶体上相交而实际存在的晶棱；也包括实际并未相交,但延展晶面后,即可相交的可能晶棱；1.晶带定律：晶带定律公式hu +kv +lw= 0 ；同属于两个晶带的公共平面,必定为晶体上的一个可能晶面；一个晶体,无论其晶面数目有多少,都必定可以通过晶带的关系,把全部晶面联系起来；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v1 w

2、1w1 u1u1 v1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 由两个晶带轴符号,确定一个晶面符号；h : k : lv2 w2:w2 u2u2 v2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k1 l1l1 h1h1 k1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 由两个晶面符号,确定一个晶带轴符号；u : v : wk2 l 2:l 2 h2h2 k2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 判定两个晶面为否属于已知的某个晶带；hu +kv +lw= 0 .2.倒易点阵精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载晶面间距公式

3、： dah2k 2l 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载二.x 射线衍射分析1.x 射线管发出 x 射线的强度与什么有关？x射线管发出 x 射线,其强度与阴极和阳极间所加的管电压v 和管电流 i有关,即 i = bivm ；2.封闭式 x 射线管的组成；封闭式 x 射线管的结构：主要由阴极.阳极.窗口.真空罩和冷却系统等组成；3.焦点的概念,点焦点,线焦点阳极靶上被电子束轰击的区域称为焦点；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载点焦点：单位立体角内的x 射线强度高,适合拍照粉末照片和劳厄照片；线焦点：从线焦点窗口发出的x 射线,其适合于 x 射线衍射仪

4、的工作和荧光分析；4.当 x射线被视为波时,其强度表示方法？当 x 射线被视为光子流时,其强度表示方法？ 将 x 射线视为波时,其强度i与电磁场向量的振幅e0 的平方成正比：;将 x 射线视为光子流时,其强度为光子流密度和每个光子的能量的乘积；h 为普朗克常数, h = 6.626196x10-34 j·s5.x 射线管工作效率；当高速电子流轰击到靶上时,通常仅有约1%能量转变为 x 射线；6.检测 x 射线存在与否的方法；由于 x 射线具有肯定的能量,它能使荧光屏发光,使底片感光,仍可使气体电离；而且荧光屏的发光亮度.底片的感光黑度以及气体电离的程度与x 射线的强度有关,因而可以利

5、用这些效应来检测x 射线的存在与否及其强度的大小；7.软 x 射线,硬 x 射线一般短波长 x 射线称为硬 x 射线,反之称为软x 射线；8.德拜照相机底片的安装方法；正装法安装：底片中心孔穿过承光管,开口在光栏两侧,常用于物相分析；反装法安装： 底片中心孔穿过光栏, 开口在承光管两侧, 常用于测定点阵常数；偏装法；不对称装法安装：底片上两圆孔分别穿过光栏和承光管,开口在光栏和承光管之间；适合于点阵常数的精确测定；9.布拉格方程： 2dsin =n及产生 x 射线衍射的条件；x 射线与其它电磁波和微观粒子 中子.质子.电子等 一样,具有波粒二象性；产生衍射的条件：10.荧光 x 射线：由 x

6、射线激发所产生的特点x 射线,称为荧光 x 射线；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载11.光电效应：以光子激发原子所发生的激发和辐射过程称为光电效应；12.x 射线管产生 x 射线须具备的条件；（1）电子源 加热钨丝 产生自由电子；（2）阴.阳极间的高电压使电子做定向高速运动 朝阳极靶方向加速 ；（3）在电子运动路径中设置使其突然减速的障碍物 阳极靶 ；（4）将阴阳极封闭在的高真空中,保持两极纯洁,促使加速电子无阻地撞击到阳极靶上；13.粉末式样或者多晶式样的x 射线衍射花样外形；平板同心圆,圆筒系列弧线段14.定量 x 射线物相分析,常用的方法；（1）直接对比

7、法（2）外标法 两相系统 （3）内标法（4）k 值法（基体冲洗法）15.系统消光的概念由于衍射线的相互干涉,某些方向的强度将会加强,而某些方向的强度将会减弱甚至消逝,这种规律称为系统消光；16.结构因子及系统消光规律的运算；三.电子显微分析1.通过电磁透镜要得到真实的图象必需具有的前提条件；（ 1）磁场分布严格对称；（ 2）满意离 旁 轴条件（即物点离轴很近,电子射线与轴之间的夹角很小）；（ 3）电子波的波长相同；2.景深,焦深的概念景深：指在不影响透镜成像辨论本事的前提下,物平面可沿透镜轴移动的距离；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载景深反映了试样可在物平面上

8、. 下沿镜轴移动的距离或试样超过物平面所答应的厚度；焦深：指在不影响透镜成像辨论本事的前提下,像平面可沿透镜轴运动的距离；焦深反映了观看屏或照相底片可在像平面上.下沿镜轴上下移动距离；3.电子束与固体物质相互作用所产生的电信号的种类；电子与固体物质相互作用过程中产生的电信号,除了二次电子.俄歇电子和特点能量缺失电子外,仍有背散射电子.透射电子和吸取电子等；4.电子光学的概念电子光学：为讨论带电粒子 电子.离子 在电场和磁场中运动,特殊为在电场和磁场中偏转.聚焦和成像规律的一门科学；5.象散的概念由于轴外光束的不对称性,使得轴外点的子午细光束的会聚点与弧矢细光束的会聚点各处于不同的位置,与这种现

9、象相应的像差,称为象散；7.弛豫过程的概念从非平稳态逐步复原到平稳态的过程称为弛豫过程；内层电子激发后的弛豫过程：内层电子被运动的电子轰击脱离原子后,原子处 于高度激发状态,可以特点x 射线的形式发生辐射跃迁；也可以俄歇电子形式发生非辐射跃迁；8.能谱仪可同时接收其检测范畴内元素的特点x 射线并进行成分分析；9.透射电子显微镜与扫描电子显微镜在电子束与轰击样品表面运动方式；透射电子显微镜：电子枪产生的电子束经1 2级聚光镜会聚后匀称照耀到试样上的某一待观看微小区域上；扫描电子显微镜：由热阴极电子枪发射能量为5 35 kev 的电子,经过电磁透镜的作用使其缩小为具有肯定能量.肯定束流强度和束斑直

10、径的微细电子束,在扫描的驱动下,于试样表面以肯定时间.空间次序做栅网式扫描；10.色差的概念；色差又称色像差, 为透镜成像的一个严峻缺陷,色差简洁来说就为颜色的差别,发生在多色光为光源的情形下,单色光不产生色差；11.磁透镜像差种类及其产生缘由；电磁透镜的象差,主要有：球差.色差.轴上象散.畸变等；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载球差,为由于电磁透镜中心区域 近轴区 和边沿区域 远轴区 ,对电子的会聚才能不同造成的；一般,远轴区对电子束的会聚才能比近轴区大,此类球差称为正球差；色差为由于入射电子的波长或能量的非单一性造成的；能量大的电子在距离透镜光心较远的地方

11、聚焦,而能量低的电子在距离光心较近的地方聚焦,由此产生的象差 焦距差 ；象散为由于电磁透镜不为抱负的旋转对称磁场而造成的；产生象散的主要缘由有：极靴内孔不圆.上下极靴不同轴.极靴材质磁性不匀称.极靴污染等；畸变: 由于球差引起的图像变形；分类 : 包括桶形畸变.枕形畸变.旋转s 形畸 变 ；球差系数随激磁电流减小而增大；当电磁透镜在较低的激磁电流下工作时,球差比较大,这就为电子显微镜在低放大倍数时易产生畸变的缘由；12.磁透镜的种类； 短线圈透镜： 通电的短线圈就为一个简洁的电磁透镜,磁场强度小, 焦距长；包壳磁透镜：一种带有软铁壳的电磁透镜,磁场强度增强； 极靴电磁透镜：包壳磁透镜接出一对顶

12、端成圆锥状的极靴,在上.下极靴邻近形成很强的磁场,对电子的折射才能大,透镜焦距短；13.有效放大倍数的公式；电磁透镜的物距l1,象距 l2 和焦距 f .放大倍数 m之间的关系为：14.单晶体电子衍射花样为同心圆环；15.产生特点 x射线的前提为原子内层电子被打出核外,原子处于激发状态；16.扫描电子显微镜的二次电子像无阴影效应；17.背散射电子信息只能用于样品表面的形貌分析；18.描述显微镜辨论率的公式；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载19.电子束通过电磁透镜时的运动轨迹；电子将做圆锥旋转近轴运动；20.电镜的有效放大倍数公式及其运算；21.能谱仪为扫描电子

13、显微镜中最常见的成分分析附件仪器22.分析方法的英文缩写符号,透射电镜.扫描电镜.波谱仪的英文字母缩写分别为：tem.sem.wds23.电子在磁场中的运动轨迹；电荷在磁场中运动时受到磁场的作用力洛伦兹力：f=qvb v 与 b 同向时： f=0,电子作匀速直线运动； v 与 b 垂直时：电子受到垂直于v× b 平面的洛伦兹力f,其大小为 f=evb；该力只转变运动方向,电子作匀速圆周运动；在磁场不变的情形下,电子的运动轨迹为一螺旋线；在磁场为为旋转对称磁场时,电子将做圆锥旋转近轴运动；24.辨论本事的概念辨论本事为表示一个光学系统能分开两个物点的才能,它在数值上为刚能清晰地分开两个

14、物点间的最小距离；此距离越小,就光学系统的辨论率越高；25.磁透镜的概念电磁透镜为一种可变焦距或放大倍率的透镜；磁透镜的焦距总为正值,即电磁透镜总为会聚透镜；可通过转变激磁电流,转变焦距f 和放大倍数 m；26.电子散射的概念当一束聚焦电子束沿肯定方向射入试样内时,在原子库伦电场作用下,入射电子方向转变,称为散射；27.透射电子的概念当试样厚度小于入射电子的穿透深度时,入射电子将穿透试样,从另一表面射出,称为透射电子；透射电子显微镜为应用透射电子来成像；28.球差的概念球差亦称球面像差；轴上物点发出的光束,经光学系统以后,与光轴夹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

15、,这就为球差；29.背散射电子的概念电子入射试样后, 受到原子的弹性和非弹性散射,有一部分电子的总散射角大于精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载90°,重新从试样表面逸出,称为背散射电子,这个过程称为背散射；30.zaf定量修正方法中各字母的意义zaf定量修正方法为最常用的一种理论修正法,一般epma或能谱都有 zaf定量分析程序；其中, z原子序数修正因子； a吸取修正因子； f荧光修正因子；31.简述背散射电子的主要特点背散射电子能量较高,其中主要为能量等于或接近于e0 的电子；背散射电子产额随原子序数增大而增大；因此,背散射电子的衬度 图象上不同区

16、域间明暗程度的差别 与成分亲密相关, 可以从背散射电子象的衬度得出一些元素的定性分布情形；但背散射电子象的辨论率较低；32.简述二次电子的主要特点二次电子的主要特点：对试样表面状态特别敏锐,显示表面微区的形貌结构特别有效；二次电子像的辨论率较高,为扫描电镜中的主要成像手段；四.热分析1.热分析方法的分类及表示符号；依据测定的物理量不同,热分析方法可归纳为两大类：（ 1）测定物质的物理量随温度变化的方法 能量变化的分析：差热分析dta.示差扫描量热法 dsc 重量变化的分析：热重法tg.微商热重法 dtg 尺寸变化的分析：热膨胀法.微商热膨胀法.示差热膨胀法 其它方法：高温x-射线法.电磁热分析

17、.热光分析.放射热分析.热机械分析tma.动态热机械分析 dma等；（ 2）测定试样中产愤怒体的方法 逸出气体检测 egd 逸出气体分析 ega 热分解气体色谱分别法 其它：热传导检测器和质谱仪法2.差热分析的概念；差热分析 dta：为指在程序掌握温度下,测量物质和参比物的温度差与温度关系的一种技术；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载3.两种不同金属接触电位的数学表达式：vab= vb-va+ kt/elnnea/ m eb4.差热分析曲线基线数学表达式；5.反应速度对差热曲线外形的影响；同一试样,在给定的升温速率下,峰形可表征热反应速率的变化；峰形陡,热反应率

18、快；峰形平缓,热反应速率慢；6.在差热分析中,试样与参比物的比热容差越大,基线漂移量越大；7.结构水的排除为否影响矿物晶相的晶格结构；结构水排除后,晶格发生转变或破坏；8.热系数 k 对差热分析曲线的外形的影响；如同一试样.采纳不同仪器测试,传热系数k 越大.峰面积 a 越小；9.热重分析的概念；热重分析 tg 为指在程序掌握温度下, 测定物质的质量与温度关系的一种技术；10.热天平式热重分析仪,测量样品质量变化的方法；热天平式热重法分析仪测定质量变化的方法,有变位法和零位法两种；变位法：主要为利用质量变化与天平梁的倾斜程度成正比关系,来测定试样在加热变化过程中的质量变化量；当天平梁处于零位时

19、,位移检测器输出的电信号为零；而当样品发生质量变化时,天平梁产生位移,此时检测器输出的电信号通过调剂器放大.输入给记录仪；零位法：由质量变化引起天平梁的倾斜,靠电磁力作用使天平梁复原到原先的平稳位置,所施加的力与质量变化成正比关系；当试样质量发生变化时,天平梁产生倾斜,此时位移检测器输出的电信号通过调剂器向磁力补偿器的线圈中输入一个相应的电流,从而产生一个正比于质量变化的力,使天平梁复位到零位；同时磁力补偿器将电讯号输入给记录仪；11.草酸钙（ cac2o4· 2h2o）在氧化气氛条件下的加热反应；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载cac2o 4h2o 220；ccac2

20、o42h 2 o精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2cac2o 4o22caco 32co2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载caco 3caoco212.紫木节粘土差热分析曲线的分析； 约 100左右除去自由水； 约 100 350除去层间及管状结构吸附水 约在 450左右有机质燃烧放热,形成放热峰； 约在 530左右失去结构水,晶格破坏.分解为非晶态物质的偏高岭石,此过程为吸热反应,于差热曲线上形成吸热峰； 约在 980左右结晶形成大量的莫来石中间相（al-si尖晶石）和少量的弱结晶的莫来石；此过程为

21、放热反应,于差热曲线上形成放热峰显现放热峰；五.红外光谱分析1.中红外区对应的波长范畴：2.5 25m2.中红外区对应的波数范畴：4000400cm-13.中红外区的光子能量范畴：0.051.0ev4.红外吸取谱带强度的划分：中强10205.谐振子模型下双原子分子振动的能量表达式：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载6.基频吸取的概念.倍频吸取的概念；把物质分子吸取光能, 由基态 =0跃迁到第 1 激发态 =1所产生的吸取称为基本吸取或基频吸取；其光谱频率称为基频；其谱带称为基频谱带；把物质分子吸取光能,由基态=0跃迁到第 n 激发态 = n、且 n>1所产

22、生的吸取称为倍频吸取 泛音频吸取 ；其光谱频率称为倍频；分子吸取光能,由基态=0跃迁到第 2.3.4.激发态所产生的吸取谱带分别称为第1.2.3倍频谱带；7.一般情形下,在红外光谱分析中基频谱带的强度大于倍频谱带的强度；8.分子中的肯定原子群,可以吸取特定频率的光；9.在红外光谱图中,基频吸取谱带数占肯定多数；10.红外活性振动的概念；在振动过程中偶极矩发生变化的振动方式,称为红外活性振动；11.简述简正振动的特点； 分子质心在振动过程中保持不变,全部的原子都在同一瞬时通过各自的平稳位； 每一个简正振动都为具有自己的特点振动频率；12.分子吸取红外辐射的条件； 振动吸取或发射辐射的能级跃迁,必

23、定为符合 = ± 1,±2的规律；只有红外辐射的能量与能级间的跃迁相当时才会产生吸取； 只有在振动过程中, 偶极矩发生变化的那种振动的方式才能吸取红外辐射；13.在红外光谱分析中,对测试样品的要求；（1）样品中应不含水分（包括游离水和结晶水）（2）样品应为单一组分的纯物质（其纯度应98%）（3）样品的浓度及厚度要适当（使大多数吸取谱帯的透过率处于20 60%） 14.在红外光谱分析中,固体样品制备的方法.可用于定性和定量分析的方法；kbr压片法的特点；kbr 的价格低,可测量的范畴也较宽；kbr 压片法可用于定性和定量分析,而且纯度高的kbr分散剂在整个中红外区都为红外透亮

24、的,其一次测量可得到中红 外区的全程光谱；对于不溶于有机溶剂的无机物（例如粘土.矿物等）和难溶的高聚物（例如交联树脂.橡胶和纤维等韧性或坚硬物质）等,均可采纳kbr压片法制样；15.在红外光谱分析中,液体样品的制备方法及制备液体样品时挑选溶剂的原就；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载液体样品的制备方法主要有：涂片法.夹片法和固定液体池法；挑选溶剂的原就：溶剂在样品光谱范畴内有良好的透亮度,或只有少数的溶剂弱吸取谱帯；对样品有良好的溶解性；不与样品发生化学反应及明显的溶剂效应；不腐蚀吸取池盐窗.毒性小；对于一些吸取不太强的液体样品,可依据其粘度.挥发性等性质直接选用涂片.夹片法或固定池法等测定；而对于一些吸取很强的样品,就需要挑选适当溶剂配成肯定浓度的溶液后测定；16.基本振动形式与红外光吸取谱带的对应关系；双原子分子简谐振动与红外吸取的关系精品学习资料精选学习资料 -