x射线衍射考试题及答案

x射线衍射考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种晶体结构的X射线衍射峰可能出现（111）面的衍射？A.简单立方B.体心立方C.面心立方D.密排六方2.X射线衍射中，布拉格方程2dsinθ=nλ中的d指的是：A.晶面间距B.原子间距C.晶格常数D.衍射角3.当X射线波长一定时，衍射角θ与晶面间距d的关系是：A.成正比B.成反比C.无关D.不确定4.用于产生X射线的靶材中，常用的是：A.铜靶B.铁靶C.铝靶D.镁靶5.X射线衍射仪中，探测器的主要作用是：A.产生X射线B.接收衍射X射线C.聚焦X射线D.过滤X射线6.立方晶系中，晶面指数（100）、（110）、（111）对应的晶面间距大小关系是：A.d(100)>d(110)>d(111)B.d(111)>d(110)>d(100)C.d(110)>d(100)>d(111)D.d(100)>d(111)>d(110)7.粉末X射线衍射图谱中，衍射峰的强度主要与以下哪个因素有关？A.晶面间距B.原子散射因子C.衍射角D.波长8.以下哪种方法不属于X射线衍射分析方法？A.劳埃法B.旋转晶体法C.扫描电子显微镜法D.粉末法9.X射线与物质相互作用时，产生的主要效应不包括：A.散射B.吸收C.折射D.裂变10.在X射线衍射分析中，若要提高衍射峰的分辨率，可采取的措施是：A.增大X射线波长B.减小X射线波长C.增大样品尺寸D.减小样品尺寸二、多项选择题（每题2分，共20分）1.影响X射线衍射峰宽化的因素有：A.晶粒尺寸B.微观应变C.仪器因素D.样品湿度2.常见的晶体结构类型有：A.简单立方B.体心立方C.面心立方D.密排六方3.X射线衍射可用于：A.晶体结构分析B.物相鉴定C.晶粒大小测定D.残余应力分析4.产生X射线需要满足的条件有：A.有高速运动的电子流B.有适当的障碍物（靶材）阻止电子的运动C.有真空环境D.有强磁场5.以下关于布拉格方程的说法正确的是：A.是X射线衍射的基本方程B.反映了晶面间距、衍射角和波长的关系C.n为衍射级数，只能取整数D.可用于计算晶面间距6.粉末X射线衍射图谱的特征参数有：A.衍射峰位置B.衍射峰强度C.衍射峰宽度D.衍射峰形状7.X射线衍射分析中，常用的靶材有：A.铜靶B.钼靶C.铁靶D.铬靶8.劳埃法可用于：A.测定晶体取向B.研究晶体对称性C.分析晶体结构D.测量晶格常数9.旋转晶体法的优点有：A.可以获得完整的衍射花样B.适用于单晶体分析C.实验装置简单D.数据处理方便10.X射线与物质相互作用产生的散射类型有：A.相干散射B.非相干散射C.瑞利散射D.康普顿散射三、判断题（每题2分，共20分）1.X射线衍射只能分析晶体材料，不能分析非晶体材料。（）2.布拉格方程中的衍射级数n可以取任意实数。（）3.粉末X射线衍射图谱中，衍射峰的位置只与晶面间距有关。（）4.增大X射线的管电压可以提高X射线的强度。（）5.晶面间距越大，对应的衍射角越大。（）6.劳埃法适用于多晶体样品的分析。（）7.旋转晶体法需要使晶体绕某一轴旋转。（）8.探测器接收到的衍射X射线强度与晶面的原子数成正比。（）9.X射线与物质相互作用时，吸收效应会导致X射线强度减弱。（）10.用X射线衍射分析晶粒大小，晶粒越小，衍射峰越宽。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述布拉格方程的意义和应用。意义：是X射线衍射基本方程，反映晶面间距、衍射角和波长关系。应用：计算晶面间距、确定晶体结构、物相鉴定等。2.说明X射线衍射分析中粉末法的原理和应用范围。原理：多晶样品各晶粒取向随机，满足布拉格方程的晶面产生衍射。应用范围：物相分析、测定晶格常数、分析晶粒大小和微观应变等。3.影响X射线衍射峰强度的因素有哪些？有原子散射因子、结构因子、多重性因子、洛伦兹因子、温度因子等。原子散射能力、晶体结构、晶面数量、衍射几何条件和热振动等影响峰强度。4.简述X射线与物质相互作用产生的主要效应。主要有散射（相干和非相干散射）、吸收。相干散射是衍射基础；非相干散射产生背底；吸收导致强度减弱，还会产生荧光辐射等。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论X射线衍射在材料研究中的重要性。X射线衍射可确定材料晶体结构，鉴别物相，分析晶粒大小和残余应力等。帮助了解材料微观结构与性能关系，指导材料制备与改性，在材料研发和质量控制中至关重要。2.分析提高X射线衍射分析精度的方法。可优化仪器参数，如减小X射线波长、提高探测器灵敏度。严格控制实验条件，如温度、湿度。采用合适的数据处理方法，扣除背底、校正仪器宽化等。3.探讨X射线衍射在不同领域的应用案例。在材料科学中分析金属晶体结构；在地质学中鉴定矿物成分；在生物学中研究生物大分子晶体结构；在考古学中分析文物材质。4.谈谈X射线衍射技术的发展趋势。向高分辨率、快速分析、原位实时分析发展。结合其他技术如电子显微镜，拓展应用范围。发展微区、三维衍射技术，满足复杂材料研究需求。答案一、单项选择题1.C2.A3.B4.A5.B6.A7.B8.C9.D10.B二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.A