无机材料测试技术思考与练习题答案

1、.1、x 射线产生的基本条件是什么？x 射线的性质有哪些 ?答： x 射线产生的基本条件：(1) 产生自由电子(2) 使电子做定向高速运动(3) 在其运动的路径上设置一个障碍物，使电子突然减速。x 射线的性质：x 射线肉眼看不见， 可使物质发出可见的荧光， 使照相底片感光，使气体电离。x 射线沿直线传播，经过电场或磁场不发生偏转，具有很强的穿透能力，可被吸收强度衰减，杀伤生物细胞。2、连续 x 射线谱及特征x 射线谱的产生机理是什么？答：连续 x 射线谱的产生机理：当高速电子流轰击阳极表面时， 电子运动突然受到阻止， 产生极大的负加速度，一个带有负电荷的电子在受到这样一种加速度时， 电子周围的

2、电磁场将发生急剧的变化，必然要产生一个电磁波， 该电磁波具有一定的波长。 而数量极大的电子流射到阳极靶上时， 由于到达靶面上的时间和被减速的情况各不相同， 因此产生的电磁波将具有连续的各种波长，形成连续 x 射线谱。特征 x 射线谱的产生机理：当 x 射线管电压加大到某一临界值 vk 时，高速运动的电子动能足以将阳极物质原子的 k 层电子给激发出来。于是低能级上出现空位，原子系统能力升高，处于不稳定的激发状态，随后高能级电子跃迁到 k 层空位，使原子系统能量降低重新趋于稳定。在这个过程中，原子系统内电子从高能级向低能级的这种跃迁，多余的能量将以光子的形式辐射出特征 x 射线。3、以表 1.1

3、中的元素为例，说明 x 射线 k 系波长随靶材原子序数的变化规律，并加以解释？答：根据莫赛莱定律1 =kz-，靶材原子序数越大，x 射线 k 系波长越小。靶材的原子序数越大， 对于同一谱系， 所需激发电压越高， h c =evk ，x 射线 kk系波长越小。.4、什么是 x 射线强度、 x 射线相对强度、 x 射线绝对强度？答： x 射线强度是指垂直于x 射线传播方向的单位面积上在单位时间内通过的光子数目的能量总和。5、为什么 x 射线管的窗口要用be 做，而防护 x 光时要用 pb 板？i- m t，be 吸收系数和密度比较小，强度透过的比较大；而pb 吸收系数答：i 0=e和密度比较大，强

4、度透过的比较小。因此x 射线管的窗口要用 be 做，而防护 x光时要用 pb 板。6、解释 x 射线的光电效应、俄歇效应与吸收限，吸收限的应用有哪些？答：光电效应： x 射线与物质作用，具有足够能量的x 射线光子激发掉原子k层的电子，外层电子跃迁填补，多余能量辐射出来，被x 射线光子激发出来的电子称为光电子，所辐射的x 射线称为荧光 x 射线，这个过程称为光电效应。俄歇效应：原子在x 射线光子的作用下失掉一个k 层电子，它所处状态为 k 激发态，当一个 l2层电子填充这个空位后，就会有数值等于el2-ek 的能量释放出来，当这个能量el2-ekel，它就有可能使l 2、l 3、m 、 n 等层

5、的电子逸出，产生相应的电子空位，而这被k 荧光 x 射线激发出的电子称为俄歇电子，这个过程称为俄歇效应。7、说明为什么对于同一材料其kkk。答：导致光电效应的x 光子能量 =将物质 k 电子移到原子引力范围以外所需作的功 hvk =w k ； hvk=e l -e k =w k -w l =hvk -hvl ； hvk=e m -e k =w k -wm =h vk -hvmhvk= hvk -hvm hvk又el -e k em -e k故 hvk hvk所以 hvk hvkhvkv=所以 k k）（ 3） cuk能激发 cul 荧光辐射；（ kl）9、试计算当管电压为50kv 时， x 射

6、线管中电子在撞击靶面时的速度与动能，以及对所发射的连续谱的短波限和辐射光子的最大能量是多少?解：已知条件： u=50kv；电子静止质量 m0=9.1 10-31kg ；光速 c=2.998 108m/s；电子电量 e=1.60210-19c；普朗克常数 h=6.626 10-34j?s电子从阴极飞出到达靶获得的总动能e=eu=1.60210-19c50kv=8.01 10-18kj由于 e=m02，所以电子与靶碰撞时的速度为01/2600v/2v=(2e/m ) =4.210 m/s连续谱的短波限0的大小仅取决于加速电压0(? ) 12400/v(伏 ) 0.248?辐射出来的光子的最大动能为

7、e0h?0hc/ 01.99 10-15j10、计算 0.071nm(mok)和 0.154nm(cuk)的 x 射线的振动频率和能量。解：对于某物质x 射线的振动频率c ；能量 w=h ?其中： c 为 x 射线的速度2.998 10 8 m/s;为物质的波长； h 为普朗克常量为6.625 10 34 j s对于 mo kkc=2.99810 8 m / s4.223 1018s1k0.07110 9 mw k =h ?k = 6.625 10 34 js 4.2231018s 1 = 2.797 10 15 j对于 cu kkc=2.99810 8 m / s1.95 1018 s 1k

8、0.15410 9 mw k =h ?k = 6.625 10 34 j s 1.95 1018 s 1 =1.29 10 15 j11、欲用 mo 靶 x 射线管激发 cu 的荧光 x 射线辐射，所需施加的最低管电压是多少？激发出的荧光辐射的波长是多少？解： evk =hc/vk=6.626 10-342.998 108/(1.602 10-190.71 10-10)=17.46(kv)0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm).其中 h为普郎克常数，其值等于6.626 10-34e为电子电荷，等于 1.602 10-19c故需加的最低管电压应 17.46(k

9、v) ，所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。12、为使 cuk 的强度衰减 1/2，需要多厚的 ni 滤波片？解：由 i-m t得 t=0.00158cmi0=e13、试计算将cu辐射中的ik/ik从 7.5 提高到 600 的 ni 滤片厚度（ni 对 cuk的质量吸收系数 m=350cm2）。/g-t-t解： i k =i k 0 e m ki k =i k 0 e m k又ik0i k-t m k - m k-8.9 t45.7-350-4i k0 =7.5i k=600 则 8= e=et=7.681014、计算空气对 crk 的质量吸收系数和线吸收系数（假设空气中只有质量分数80的

10、氮和质量分数20的氧，空气的密度为1.29 10-3 gcm 3）。解： m=0.827.7 0.2 40.1=22.16+8.02=30.18 （ cm2/g） =m =30.18 1.29-3 =3.1089 10-2 cm-115、x 射线实验室中用于防护的铅屏，其厚度通常至少为lmm，试计算这种铅屏对于 cuk、 mok 和 60kv 工作条件下从管中发射的最短波长辐射的透射因数各为多少？解：透射因数 i/i 0=e-mt，pb=11.34g cm-3， t=0.1cm2 -1对 cuk ，查表得 m=585cmg ，-mt -58511.34 0.1-2897其透射因数 i/i 0=

11、e=e=7.82 e =1.13102-1，对 mok ，查表得 m=141cmg-mt -14111.34 0.1-7012其透射因数 i/i 0=e=e=3.62 e =1.3521016、用倒易点阵概念推导立方晶系面间距公式。解：dhkl 与其倒易点阵中的倒易矢量长度ur *成反比dhkl =1ur *r * r *r *hhklur *hhkl=ha +kb+l ch hklr * r *r *a = ab = 1 = 1 =1又因为立方晶系 a =b =c = b c = cvvva bc.ur *ur *2k222 +k2 +l 2hlh则 h hkl = h+k+ lh hkl=

12、+=aaaaaa因此 dhkl =h2 +k 2 +l 217、利用倒易点阵概念计算立方晶系（110）和（ 111）面之间的夹角。18、布拉格方程式中各符号的物理意义是什么？该公式有哪些应用？布拉格方程各符号物理意义：满足衍射的条件为 2dsin =nd 为面间距，为入射线、反射线与反射晶面之间的交角，称掠射角或布拉格角，而2为入射线与反射线（衍射线）之间的夹角，称衍射角，n 为整数，称反射级数，为入射线波长。布拉格方程应用：布拉格方程是 x 射线衍射分布中最重要的基础公式，它形式简单，能够说明衍射的基本关系，一方面是用已知波长的x 射线去照射晶体，通过衍射角的测量求得晶体中各晶面的面间距d，

13、这就是结构分析 x 射线衍射学；另一方面是用一种已知面间距的晶体来反射从试样发射出来的x 射线，通过衍射角的测量求得x 射线的波长，这就是x 射线光谱学。该法除可进行光谱结构的研究外，从x 射线的波长还可确定试样的组成元素。电子探针就是按这原理设计的。19、为什么说劳厄方程和布拉格方程实质上是一样的?20、一束 x 射线照射在一个晶面上，除“镜面反射 ”方向上可获得反射线外，在其他方向上有无反射线 ?为什么 ?与可见光的镜面反射有何异同?为什么 ?答：有，满足布拉格方程的方向上都能反射。可见光的反射只在晶体表面进行，x 射线的反射是满足布拉格方程晶体内部所有晶面都反射。21、-fe 属立方晶系

14、，点阵参数a=0.2866nm。如用crkx射线 ( =0.2291nm)照射，试求(110)(200)及(211)可发生衍射的掠射角。解： 2dhkl sin h2+k 2+l 2= =arcsin2dhkl=arcsin2a(110) =arcsin 0.2291 12 +12 +02 =34.42 2 0.2866.(200) =arcsin 0.2291 22 +0 2 +0 2 =53.072 0.2866(211) =arcsin 0.2291 22 +12 +12 =78.24 2 0.286622、衍射线的绝对强度、相对强度、累积强度(积分强度 )的物理概念是什么 ?答：累积强

15、度、绝对强度(积分强度 )：某一组面网衍射的x 射线光量子的总数。相对强度：用某种规定的标准去比较各个衍射线条的强度而得出的强度相对比值，实际上是；由i 累除以 i0 及一定的常数值而来。23、影响多晶体衍射强度各因子的物理意义是什么?结构因子与哪些因素有关系?答：多重性因子、结构因子、角因子、温度因子和吸收因子。结构因子只与原子在晶胞中的位置有关，而不受晶胞的形状和大小的影响。24、某立方系晶体，其 100 的多重性因子是多少 ?如该晶体转变成四方晶系，这个晶面族的多重性因子会发生什么变化?为什么 ?答：立方系晶，其 100 的多重性因子是6：(100)、 (100)、(010)、(010)

16、、(001)、(001)；四方晶系，其 100 的多重性因子是4：(100)、( 100)、(010)、 (010)。25、金刚石晶体属面心立方点阵，每个晶胞含8 个原子，坐标为 (0，0，0)、(1/2，1/2，0)、 (1/2，0，1/2)、(0，1/2，1/2)、(1/4， 1/4， 1/4)、(3/4， 3/4，1/4)、(3/4，1/4，3/4)、(1/4，3/4，3/4)，原子散射因子 f a，求其系统消光规律 (f2 简化表达式 ) ，并据此说明结构消光的概念。解：fhkl2 =f a2cos 20+cos 2h + k+cos 2h + l+cos 2k + l+cos 2h

17、+ k + l222222444+cos 23h+ 3k + l+cos 23h + k + 3l+cos 2h + 3k + 3l2444444444+f a2sin 20+sin 2h + k+sin 2h + l+sin 2k + l+sin 2h + k + l222222444+sin 23h + 3k + l+sin 23h + k + 3l+sin 2h + 3k + 3l 244444444426、有一四方晶系晶体，其每个单位晶胞中含有位于:0 ， 1/2， 1/4、1/2， 0，1/4、1/2 ，0，3/4、0，1/2，3/4 上的四个同类原子，(1)试导出其 f2 的简化表

18、.达式 ; (2)该晶体属哪种布拉维点阵 ? (3)计算出 (100)(002)(111)(001)反射的 f 值。解：fhkl2=f a2 cos2 0+ k + l+cos2h +0+ l + cos2h +0+ 3l + cos20+ k + 3l 224242424+f a2 sin 2 0+ k + l+sin 2h +0+ l+sin 2h +0+ 3l+sin 20+ k + 3l22424242427nacl 晶胞中原子的位置如下：na 离子 0、0、0， 0、 1/2、 1/2， 1/2、 0、 1/2， 1/2、 1/2、 0； cl 离子 1/2、0、0， 0、 1/2、

19、 0， 0、0、1/2，1/2、1/2、1/2；na 和 cl 离子的散射振幅分别为fna+、fcl -，讨论系统消光规律。fhkl2 =f na+2 cos20 + cos2h + k+ cos2h + l+cos2k + l 2222222+f na+2 sin 20+sin 2h + k+sin 2h + l+sin 2k + l2222222+f cl-2cos2h+ cos2k+ cos2l+ cos2h + k + l2222222+f cl-2sin 2h+sin 2k+sin 2l+sin 2h + k + l222222228、cuk 射线 ( k =0.154nm)照射 c

20、u 样品，已知 cu 的点阵常数 a=0.361nm，试用布拉格方程求其 (200)反射的 角。解： 2dhkl sin h2 +k 2 +l 2= =arcsin2dhkl=arcsin2a(200) =25.25 29、叙述粉晶徳拜照相法的基本原理。答： (1) 由于粉末柱试样中有很多结构相同的小晶粒，同时它们有着一切可能的取向，所以某种面网（dhkl ）所产生的衍射线是形成连续的衍射圆锥，对应的圆锥顶角为 4hkl。(2) 由于晶体中有很多组面网，而每组面网有不同的 d 值，因此满足布拉格方程和结构因子的所有面网所产生的衍射线形成一系列的圆锥， 而这些圆锥的顶角为不同的 4hkl。(3)

21、 由于底片是围绕粉末柱环形安装的，所以在底片上衍射线表现为一对对称的.弧线（ =45为直线），每对弧线代表一组面网（时dhkl ），每对弧线间的距离s 为4hkl 所张的弧度，即： s=r 4hkl。30、叙述获取衍射花样的三种基本方法? 它们的应用有何不同 ?答：实验方法所用辐射样品照相法衍射仪法粉末法单色辐射多晶体或晶体粉末样品转动或不转徳拜照相机粉末衍射仪劳厄法连续辐射单晶体样品固定不动劳厄照相机单晶或粉末衍射仪转晶法单色辐射单晶体样品转动或摆动转晶 -回摆照相机单晶衍射仪31、说明用衍射仪进行多晶试样的衍射分析的原理和过程。答：衍射仪主要由x 射线发生器、测角仪、辐射探测器及各检测记录

22、装置等部分组成。通过x 射线发生器产生x 入射线，试样在平面粉晶试样台上绕中心轴转动，在满足布拉格方程的方向上产生x 衍射线，由探测器探测 x 衍射线强度，由测角仪测定产生x 射线衍射的 角。32、叙述各种辐射探测器的基本原理。答：正比计数器（气体电离计数器）的工作原理：由窗口射入的x 射线光子会将计数器里的气体分子电离， 因为计数器内电场强度高， 而且越靠近阳极丝越高，这样向阳极丝靠近的电子会被越来越高的电场加速， 使之获得足够高的能量， 以至于把其他气体分子电离， 而电离出来的电子又被加速到能进一步电离其他气体分子的程度，如此逐级发展下去。闪烁计数器的工作原理：衍射的 x 射线光子进入计数

23、器，首先照射到一种单晶体上，单晶体发出可见光，一个 x 光子激发一次可见光闪光，闪光射入光电倍增管的光敏阴极上又激发出许多电子， 任何一个电子撞到联极上都从表面激发出几个电子，因为联极至少有 10 个，每个联极的电压递增 100v，所以一个电子可倍增到 106-107 个电子，这样在外电路中就会有一个较大的电流脉冲。半导体计数器的工作原理：借助于电离效应形成电子-空穴对，硅半导体的能带结构由完全被电子填充的价带和部分被电子填充的导带组成，两者之间被禁带分开，当一个外来的x 光子进入，它把价带中的部分电子激发到导带，于是在价带中产生一些空穴，在电场作用下，这些电子-空穴对可以形成电流，在温度和压

24、力一定时，电子 -空穴对的数目和入射的x 光子能量成正比例关系。.33、衍射仪扫描方式、衍射曲线上2位置及 i 的测量方法。答：扫描方式：连续扫描和步进扫描。2位置测量方法：巅峰法、焦点法、弦中点法、中心线峰法、重心法。i 测量方法：峰高强度、积分强度。34、简要比较衍射仪法与德拜照相法的特点。答：与德拜照相法相比，衍射仪法所具有的特点：简便快速、灵敏度高、分辨能力强、直接获得强度i 和 d 值、低角度区的2测量范围大、样品用量大、对仪器稳定的要求高。35、晶胞参数的精确测定及具体方法有哪些?答：图解外推法、最小二乘法、衍射线对法。36、物相分析的一般步骤及定性鉴定中应注意的问题是什么?答：物

25、相分析的一般步骤： 用一定得实验方法获得待测试样的衍射花样，计算并列出衍射花样中各衍射线的d 值和相应的相对强度i ，参考对比已知的x 射线粉末衍射卡片鉴定出试样的物相。定性鉴定中应注意的问题：(1) d 的数据比 i/i 1 数据重要； (2) 低角度线的数据比高角度线的数据重要； (3) 应重视特征线； (4) 了解待测试样的来源、化学成分、物理性质以及用化学或物理方法对试样进行预处理， 并借助于平衡相图都有助于正确快速地分析鉴定。37、从一张简单立方点阵物质的德拜照片上，已求出四根高角度线条的角(系由 cuk 线所产生 )对应的衍射指数，试用 “a-cos2”的图解外推法求出四位有效数字

26、的点阵参数：hkl532620443541 ( ) 72.68 77.93 81.11 87.44解： aobs1= h2 +k2 + l 2= 0.2291 52 +32 +22=0.7397 cos21=0.088632sin2sin 72.68aobs2 h 2 +k 2 +l20.229162 +2 2 +0 222=2sin=0.7408cos=0.043722sin 77.93aobs3= h2 +k 2 +l 2= 0.2291 42 +4 2 +32=0.7424 cos232sin2sin 81.11=0.02388. h2 +k 2 +l 20.2291 52 +4 2 +

27、122aobs4 =0.7431cos 1=0.0019952sin2sin 87.44ac=0.743738、根据上题所给数据用柯亨法计算四位有效数字的点阵参数。解：52 +32 +22sin2 72.68 +62 +22 +02sin2 77.93 +42 +42 +32sin2 81.11222sin287.44 =a22+22222+02222222222+ 5 +4 +15 +3+ 6 +2+ 4 +4+3+ 5 +4 +1+b52 +32 +22 10sin 2 272.68 + 62 +22 +02 10sin 2 277.93 +42 +42 +3210sin 2 2 81.1

28、110sin 2 2+ 52 +42 +1287.4410sin 2 272.68 sin 2 72.68 +10sin 2 2 77.93 sin2 77.93 +10sin 2 281.11 sin 2 81.11+10sin 2 252 +32 +2210sin 2 272.68 + 62 +22 +0210sin 2 277.9387.44 sin2 87.44 =a42 +42 +32 10sin 2 281.11 + 52 +42 +1210sin 2 287.44+b10sin 2277.9322 22+ 10sin 2 287.4422 72.68 + 10sin 2 2+ 1

29、0sin81.11代入数据154.82008104=a 6489+b231.255562365.533720696=a 231.25556236+b 14.1125591则 a=0.02376034222由 a=2得 ac = =0.2291=0.74314ac4a4 0.0237603439、某陶瓷坯料经衍射定性分析为高岭石、石英和长石原料组成，称取2.588g样品做衍射实验，其中它们的最强线各为1864、923、620cps，已知参比强度各为 3.4、2.7、4.2，定量各原料的含量。40、试比较光学显微镜成像和透射电子显微镜成像的异同。答：光学显微镜和透射电镜显微镜成像的基本光学原理相似

30、， 区别在于使用的照明源和聚焦成像的方法不同， 光学显微镜是可见光照明， 玻璃透镜聚焦成像， 透射电子显微镜用电子束照明，用一定形状的磁场聚焦成像。41、电子的波长计算及电子光学折射定律的表述。.答： =.12.25v(1+0.9788 10-6 v)2ev1sinv/ vv=m=v2 =vt1/ v1=2v1sint22v12ev212m42、试计算真空中电子束在 200kv加速电压时，电子的质量、速度和波长。解： m=m0=9.11 10-312=9.11000210-3121- 2001-v103c31082ev21.610-19200 1038v=9.110002 10-31=7.02

31、5 10m=12.2512.250.025200 103 (1+0.9788v(1+0.9788 10-6 v)10-6 200 103 )43、何谓静电透镜和磁透镜 ?答：静电透镜：把能使电子波折射聚焦的具有旋转对称等电位曲面簇的电极装置。磁透镜：在电子光学系统中用于使电子波聚焦成像的磁场是一种非均匀磁场，把能使电子波聚焦的具有旋转对称非均匀的磁极装置。44、叙述电磁透镜的特点、像差，产生像差的原因。答：电磁透镜的特点： 能使电子偏转会聚成像， 但不能加速电子； 总是会聚透镜；焦距 f 、放大倍数 m 连续可调。像差包括几何像差（球差、像散、畸变）和色差：球差是由电磁透镜中近轴区域对电子束的

32、折射能力与远轴区域不同而产生的； 像散是由透镜磁场非旋转对称引起的； 色差是由于成像电子波长 （或能量） 变化引起电磁透镜焦距变化而产生的一种像差。45、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：影响光学显微镜分辨率的关键因素是入射光波长和数值孔径；影响电磁透镜分辨率的关键因素是透镜的像差和衍射效应所产生的散焦斑尺寸的大小。.提高电磁透镜的分辨率： 确定电磁透镜的最佳孔径半角，使得衍射效应散焦斑与球差散焦斑尺寸相等，表明两者对透镜分辨率影响效果一致。46、试计算加速电压为 100kv 时的电子束波长，当球差系数cs=0.88mm、孔径-2半角 =10 弧度

33、时的分辨率。解： =12.2512.250.037 ?100103 (1+0.9788 10-6 100v(1+0.9788 10-6 v)103 )13-31-103444 =2.2514?r0 =0.49cs =0.49 0.88 1040.037 1047、电磁透镜的景深和焦深主要受哪些因素影响?说明电磁透镜景深大、焦深长的原因。答：景深受分辨率和孔径半角影响；焦深受分辨率、孔径半角、透镜放大倍数影响。电磁透镜景深大、焦深长的原因是因为其分辨率高、孔径半角小。-248、何谓景深与焦深 ?当 r0=10 ? 、 =10 弧度、 m=3000 时，请计算 df 与 dl值。答：景深是透镜物平

34、面允许的轴向偏差；焦深是透镜像平面允许的轴向偏差。2r02 r0=2 10=2000 ?d f =-2tan10d l = 2r0m2r0m = 2r0m 2= 2 10 3000 2=1.8mtan10-249、何谓衬度 ?透射电镜有几种衬度像 ?其原理是什么 ?答：衬度是指试样不同部位由于对入射电子作用不同，在显示装置上显示的强度差异。透射电镜有三种衬度像：散射衬度像、衍射衬度像、相位衬度像。散射衬度像是由于样品的特征通过对电子的散射能量的不同变成了有明暗差别的电子图像；衍射衬度是来源于晶体试样各部分满足布拉格反射条件不同和结构振幅的差异；相位衬度是利用电子束透过样品的不同部分后其透射波发

35、生相位差，将这相位差转换为振幅差，实现图像衬度。50、分别叙述各种不同样品(复型样品、粉末样品、萃取复型样品、经投影的二级复型样品、薄膜样品 )散射衬度像的形成原理。答：在未经投影的塑料一级或碳一级复型样品中，a 、b 处只是 t 不同， ab，则 a 处 t 大于 b 处 t，则 a 处对电子的散射能力就大， 通过光阑参与成像的电子.强度 iaib ，表现在观察屏上就是b 处比 a 处更亮，形成明暗差别的散射衬度像；若是粉末样品、萃取复型及经投影的二级复型样品，其a 、b 二处除 t 不同外，其他的如 、a 等也会不一样，同样会造成该两处将电子散射到物镜光阑以外的能力的不同；而对于薄膜样品，

36、则是a 、b 二处除 t 相同之外， 、 、a 等都不一样。51、透射电镜样品制备方法有哪些?简单叙述它们的制备过程。答：粉末颗粒样品：塑料支持膜 将一种火棉胶的醋酸异戊酯溶液滴在蒸馏水表面上， 瞬间就能在水面上形成厚度约 200-300 ? 的薄膜，将膜捞在专用样品铜网上即可。塑料 -碳支持膜 在塑料支持膜的基础上，再喷镀一层很薄的碳膜。碳支持膜 在制成塑料 -碳支持膜以后，增加一道溶掉塑料支持膜的操作，使碳膜粘贴在样品铜网上，即得到碳支持膜。复型样品：塑料一级复型 取一滴火棉胶的醋酸异戊酯溶液滴于清洁的已腐蚀的待研究材料表面，干燥后将其剥离材料表面即可得到塑料一级复型样品。碳膜一级复型 用

37、真空蒸发设备在样品表面蒸上 50-300 ? 厚的碳，并可用重金属投影，然后将其从样品表面剥离即得碳一级复型样品。塑料碳膜二级复型 用醋酸纤维素膜或火棉胶等塑料制成第一次复型，剥下后对其与样品的接触面先投影重金属然后再制作碳膜复型，再去掉塑料膜就得到二级复型样品。萃取复型：利用一种薄膜（如喷镀碳膜）把经过腐蚀的试样表面的待研究相粒子粘附下来，因为这些相粒子在膜上的分布仍保持不变， 所以萃取复型样品可以直接观察分析研究对象的形状、大小、分布及它们的物相。52、透射电镜如何得到衍射花样?答：电子衍射的花样是聚焦在物镜的背焦面上，只要调节中间镜焦距， 使其物平面与物镜的背焦面重合，则在观察屏上得到衍

38、射花样像。53、叙述单晶、多晶和非晶体衍射花样的特征。答：单晶的电子衍射花样由排列得十分整齐的许多斑点组成，多晶体的电子衍射.花样是一系列不同半径的同心圆环， 非晶体的电子衍射花样只有一个漫射的中心斑。54、有一立方多晶样品拍摄的衍射花样中，各环的半径分别为8.42、11.88、14.52、16.84mm， 试标定其 k 值。 (a=2.02? )n0rj （mm）22njak=rdrj /r1d=n18.42112.0217.01211.88221.42816.96314.52331.16616.93416.84441.0117.01k= k1 +k 2 +k3 +k4=16.98455、某

39、合金析出相（立方单晶）电子衍射花样如图，oa 14.0mm，oboc23.5mm，73，k 30.2mm? ，试确定各斑点的指数。斑点rjr2r22nhkl（hkl）d=k/rjj/ 1ra14.019615b23.5552.252.8214c23.5552.252.8214=arccosh1h2 +k 1k 2 +l1l2=arccos h1h2 +k1k 2 +l1l 2 =73h12 +k12 +l12 h 22 +k 22 +l 225 1456、叙述扫描电镜工作原理，它的工作方式主要有哪几种？答：工作原理 由电子枪发射能量为 5-35ev 的电子，以其交叉斑作为电子源，经二级聚光镜及

40、物镜的缩小形成具有一定能量、 一定束流强度和束斑直径的微细电子束，在扫描线圈驱动下，于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用， 产生二次电子发射， 二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号， 经视频放大后输入到显像管栅极，调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度， 得到反映试样表面形貌的二次电子像。工作方式 发射方式、反射方式、吸收方式、透射方式、俄歇电子方式、 x 射线方式、阴极发光方式、感应信号方式。.57、二次电子、背散射电子的定义并写出它们成像的特点。答：二次电子 在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的核外电子。成像特点：对

41、试样表面状态敏感，产额正比于 1/cos ，只有在轻元素或超轻元素存在时才与组成成分有关； 在收集栅加正压时， 具有翻越障碍、 呈曲线进入探测器的能力，使得试样凹坑底部或凸起的背面都能清晰成像， 而无阴影效应； 像的空间分辨率高，适于表面形貌观察。背散射电子 被样品中的原子核反射回来的一部分入射电子， 包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。 成像特点：背散射电子能量较高， 可直线进入探测器，有明显的阴影效应； 产额随原子序数增大而增多； 既可以进行表面形貌观察， 也可以用来定性地进行成分分析。58、扫描电镜的工作性能是哪些？给出它们的表述式并加以说明。答：扫描电镜的工作性能主要包括放大倍数、分辨率和景深。放大倍数 m=a cs 入射电子束在样品表面上扫描振幅为as，显像管电子束/a在荧光屏上扫描振幅为 a c，那么在荧光屏上扫描像的放大倍数为c s。m=a /a分辨率 d=d/m 图像上测量两亮区之间的暗间隙宽度除以总放大倍数，其0min总最小值为分辨率。景深 ff= d0/tand0扫描电镜扫描电子束发散度 小，因此其景深比较/大。59、扫描电镜如何制备样品 ?答：块状试样：对于块状导电材料，用导电胶把试样粘结在样品座上；对于块状非导电或导电性较差的材料，先进行镀膜处理， 在材料表面形成一层导电膜，然后用导电胶把