各种材料学分析测试技术总结
原理
OM 光学显微镜
optical
microscope 显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼
不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺
寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角
（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放
大率M表示它们的放大本领。
大于0.2nm
看不清亚结构
EDS 能谱仪
(Energy
Dispersive
Spectrometer)
（分为点、线、
面扫map）各种元素具有自己的X射线特征波长，特征波
长的大小则取决于能级跃迁过程中释放出的特
征能量△E，能谱仪就是利用不同元素X射线
光子特征能量不同这一特点来进行成分分析
的。
探头：一般为Si(Li)锂硅半导
体探头
探测面积：几平方毫米
分辨率（MnKa）：～133eV
SEM 扫描电子显微镜
（scanning
electron
microscope）利用二次电子信号成像来观察样品的表面形
态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电
子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主
要是样品的二次电子发射
介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性
貌观察手段
当一束极细的高能入射电子轰击扫描样品表面
可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像
利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激
发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大
和显示成像，获得测试试样表面形貌的观察。
其工作原理是用一束极细的电子束扫描样品，在样
品表面激发出次级电子，次级电子的多少与电子束
入射角有关，也就是说与样品的表面结构有关，次
分辨率：3-4nm
放大倍数：20万倍
特征X射线、背散射电子的
产生过程均与样品原子性质
有关，可用于成分分析。
由于电子束只能穿透很浅表
时，被激发的区域将产生二次电子、俄歇电
子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子，以及在可见、紫外、红外光区
域产生的电磁辐射。
SEM是利用电子和物质的相互作用，可以获取
被测样品本身的各种物理、化学性质的信息，
如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电
场或磁场等等。主要是利用二次电子信号成像
来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束
去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产
生各种效应，其中主要是样品的二次电子发
射。级电子由探测体收集，并在那里被闪烁器转变为光
信号，再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控
制荧光屏上电子束的强度，显示出与电子束同步
的扫描图像。图像为立体形象，反映了标本的表面
结构。
面，只能用于表面分析。
有很大的景深，视野大，成
像立体，可直接观察表面的
细微结构；
试样制备简单。
目前的扫描电镜都配有X射
线能谱仪装置，这样可以同
时进行显微组织性貌的观察
和微区成分分析
TEM 透射电镜
(transmission
electron
microscope
把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品
上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而
产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、
厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像，影像
将在放大、聚焦后在成像器件上显示出来。
由于电子波长非常短，透射电子显微镜的分辨率
比光学显微镜高的很多，可以达到0.1～0.2nm，
放大倍数为几万～百万倍。
与光学显微镜的成像原理基本一样，所不同的是前者
用电子束作光源，用电磁场作透镜。
透射电镜是以电子束透过样品经过聚焦与放大后所产
生的物像，?投射到荧光屏上或照相底片上进行观察
SEM是电子束激发出表面次级电子,而TEM是穿透试
样,而电子束穿透能力很弱,所以TEM样品要求很薄,
0.2nm
近百万倍
亚显微结构、超微结构
使用透射电子显微镜可以用于
观察样品的精细结构，甚至可
以用于观察仅仅一列原子的结
构，比光学显微镜所能够观察
到的最小的结构小数万倍。
sem tem 区别SEM的样品中被激发出来的二次电子和背散射
电子被收集而成像. TEM可以表征样品的质厚
衬度，也可以表征样品的内部晶格结构。TEM
的分辨率比SEM要高一些。
SEM样品要求不算严苛，而TEM样品观察的部
分必须减薄到100nm厚度以下，一般做成直径
3mm的片，然后去做离子减薄，或双喷。
TEM可以标定晶格常数，从而确定物相结构；SEM
主要可以标定某一处的元素含量，但无法准确测定
结构。
SEM是扫描电镜，所加电压
比较低，只是扫描用的，相
当于高倍的显微镜TEM是透
射电镜，所加电压高，可以
打透样品，
HRTEM 高分辨透射电镜
High resolution
transmission
electron
microscope 高分辨电镜物镜极靴间距比较小，所以双倾台
的转角相对于分析型的电镜要小一些。
HRTEM是透射电镜的一种，将晶面间距通过明
暗条纹形象的表示出来。通过测定明暗条纹的
间距，然后与晶体的标准晶面间距d对比，确
定属于哪个晶面。这样很方便的标定出晶面取
向，或者材料的生长方向。
用HRTEM研究纳米颗粒可以通过结合高分辨像
和能谱分析结果来得到颗粒的结构和成分信
息。
类TEM
EPMA 电子探针显微分通过电磁线圈把电子束压缩的很细，可以想象高速运动电子束经电磁透镜聚焦成极细的探针能分析微区、微粒（1μm3）
（波谱）（背散射电子成像BSE）析仪
electron probe
micro-analyzer
electronic probe
wavelength
/energy
dis-persive
spectrometry
成一个针尖，所以叫电子探针，一般电子探针
特指配备了3~5道波谱系统，具有光学显微镜
定位试样分析位置（满足罗兰圆需求，布拉格
衍射原理）的微区分析仪器。电子探针EPMA
有其独特的优势特点，是SEM EDS或SEM WDS
所不能取代的。
（0.2μm到1μm）打在试样上，激发微区产生特征
X-ray，再经X-ray光谱仪（WDS）或能谱仪（EDAX、
EDS）测量特征X-ray的波长或能量，达到分析微区
成分的目的。
运用电子探针发射具有10^3～10^4量级电子伏的
电子微束，轰击固体试样表面的微区，激发其中的
原子产生表微成分的物理信息（电子激发特征X射
线）；
用波谱仪（WDS）分析特征性X射线的波长
（或）用能谱仪（EDS）分析特征性X射线的能量。
由于X射线的波长与能量的关系为：γ=1.2396/E；
式中波长γ的单位为纳米，能量E的单位是千电子
伏。据此可以达到对微区中某种元素成分、含量范
围进行定量分析的目的。
成份（其他方法多为分析平
均成份）z被测元素绝对感量
可达10-14gz测量的相对灵敏
度可达万分之一z分析元素
范围：
电子探针（光谱仪）
Z:?11(Na)~92(U)
特殊Z:?4(Be)~92(U)
能谱仪Z:?12(Mg)~92(U)目前
超薄窗口应用后可以达到Be
配合扫描附件时，可将形貌
和成份分布显现出来z非破
坏性测试，制样简单（断
口、金相磨片）z相对可见
光，谱线简单，分析方便
z能鉴别其他化学方法难分
辨的稀土
背散射电子像背散射电子像是在扫描电子显微镜中，通过电
子枪产生的电子，经过加速磁场、偏转磁场
电子照射到待测样品的过程中，样品能发射一部分
电子，背散射电子探头就会检测到这些电子，从而
后，照射到待检测的样品表面，待检测样品会反射一部分的电子，在扫描电子显微镜的工作镜腔里的背散射电子探头就会检测到这些被反射的电子，进而在检测器上所成的像。产生相应的电信号，通过放大电路之后，在对其进行相应的转换，后在检测器上显示相应待检测样品表面的相关信息图像。
BSE 背散射电子成像
Back scattered
Electron Imaging 背散射电子成像的衬度是由于原子序数的不同
引起的，所以背散射电子一般用于区别不同的
相，用来看金相试样的不同区
依托扫描电镜的一种电子成像技术，它的成像
原理和特点非常适合用来研究那些表皮尚存的
各类笔石标本，是二次电子成像(SEM)无法替代
的。当前BSE图象显示了许多以往其他途径无
法观察到的笔石微细结构，特别是笔石复杂的
始端发育特征。
背散射电子是被固体样品中的原子核反弹回来的一
部分入射电子。其中包括弹性背散射电子和非弹性
背散射电子。[1]??能量很高，有相当部分接近入射
电子能量 E 0 ，在试样中产生的范围大，像的分
辨率低。背散射电子发射系数η=I B /I 0 随原子
序数增大而增大。作用体积随入射束能量增加而
增大，但发射系数变化不大。
背散射电子（back scattered electron）
当电子束照射样品时，入射电子在样品内遭到衍射
时，会改变方向，甚至损失一部分能量（在非弹性
散射的情况下）。在这种弹性和非弹性散射的过程
中，有些入射电子累积散射角超过90度，并将重新
从样品表面逸出。那么背散射电子就是由样品反射
出来的初次电子，
XRD X射线衍射，
X-ray diffraction? 通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图
谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的
结构或形态等信息的研究手段。
应用已知波长的X射线来测量θ角，从而计算
出晶面间距d，这是用于X射线结构分析；另一
个是应用已知d的晶体来测量θ角，从而计算
出特征X射线的波长，进而可在已有资料查出
试样中所含的元素。
在用电子束轰击金属“靶”产生的X射线中,包含与靶
中各种元素对应的具有特定波长的X射线，称为特
征（或标识）X射线。
X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃
迁而产生的光辐射，主要有连续X射线和特征X射
线两种。晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目
的粒子（原子、离子或分子）所产生的相干散射将
会发生光的干涉作用，从而使得散射的X射线的强
度增强或减弱。由于大量粒子散射波的叠加，互相
干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。
满足衍射条件，可应用布拉格公式：2dsinθ=nλ
X射线衍射(包括散射)已经
成为研究晶体物质和某些非
晶态物质微观结构的有效方
法。
1.物相分析是X射线衍射在
金属中用得最多的方面，分
定性分析和定量分析。前者
把对材料测得的点阵平面间
距及衍射强度与标准物相的
衍射数据相比较，确定材料
中存在的物相；后者则根据
衍射花样的强度，确定材料
中各相的含量。
2.精密测定点阵参数常用于
相图的固态溶解度曲线的测
定。
3.取向分析包括测定单晶取
向和多晶的结构（见择优取
向）。
DSC 差示扫描量热法在程序控制温度下，测量输给物质和参比物的DSC和DTA仪器装置相似，所不同的是在试样和参在发生热效应时，试样与参
（differential scanning calorimetry）功率差与温度关系的一种技术。比物容器下装有两组补偿加热丝，当试样在加热过
程中由于热效应与参比物之间出现温差ΔT时，通
过差热放大电路和差动热量补偿放大器，使流入补
偿电热丝的电流发生变化，当试样吸热时，补偿放
大器使试样一边的电流立即增大；反之，当试样放
热时则使参比物一边的电流增大，直到两边热量平
衡，温差ΔT消失为止。
试样在热反应时发生的热量变化，由于及时输入电
功率而得到补偿，所以实际记录的是试样和参比物
下面两只电热补偿加热丝的热功率之差随时间t的
变化关系。如果升温速率恒定，记录的也就是热功
率之差随温度T的变化关系。
比物及试样周围的环境有较
大的温差，它们之间会进行
热传递，降低了热效应测量
的灵敏度和精确度。
到目前为止的大部分差热分
析技术还不能进行定量分析
工作，只能进行定性或半定
量的分析工作，难以获得变
化过程中的试样温度和反应
动力学的数据。
DSC分析与差热分析相比，
可以对热量作出更为准确的
定量测量测试，具有比较敏
感和需要样品量少等特点。
xrd是x射线衍射，可以分析物相，SEM是扫描电镜，主要是观察显微组织，TEM是透射电镜，主要观察超限微结构。AES是指能谱，主要分析浓度分布。STM 扫描隧道显微镜，也是观察超微结构的。AFM是原子力显微镜，主要是观察表面形貌用的
扫描SEM
EDS（能谱）（分为点、线、面扫map）
TEM透射电镜
HRTM高分辨电镜
明场像
暗场像
选区电子衍射SAED
EBSD被散射模式（测晶粒角度）光学显微镜OM
体势显微镜（涉及金属材料）
《电子测量技术》期末复习资料总结
《电子测量技术》期末复习资料总结 第一部分 1、什么是测量，什么是电子测量？ 答：测量是通过实验方法对客观事物取得定量信息即数量概念的过程。电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。 2、电子测量的分类。 答：（1）按测量过程分类可分为：直接测量；间接测量；组合测量； （2）按测量方式分类可分为：偏差式测量法；零位式测量法；微差式测量法； （3）按测量性质分类可分为：时域测量；频域测量；数据域测量；随机测量。 3、测量仪器的功能是什么？ 答：变换功能；传输功能；显示功能。 4、测量仪器的主要性能指标有哪些？ 答：精度；稳定性；输入阻抗；灵敏度；线性度；动态特性。 5、电子测量的灵敏度是如何定义的？ 答：灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度，一般定义为测量仪表指示值(指针的偏转角度、数码的变化、位移的大小等)增量?y 与被测量?x 之比。灵敏度的另 一种表述方式叫作分辨力或分辨率，定义为测量仪表所能区分的被测量的最小变化量，在数字式仪表中经常使用。 6、什么是实际相对误差，示值相对误差，满度相对误差？ 答：实际相对误差定义为 。 示值相对误差也叫标称相对误差，定义为 。 满度相对误差定义为仪器量程内最大绝对误差与测量仪器满度值(量程 上限值 )的百分比值 。 7、如何减少示值相对误差？ 答：为了减少测量中的示值误差，在进行量程选择时应尽可能使示值接近满意度值，一般以示值不小于满意度的三分之二为宜。 8、仪表的准确度与测量结果的准确度的关系。 答：测量中所用仪表的准确度并不是测量结果的准确度，只有在示值与满度值相同时，二者才相等(不考虑其他因素造成的误差，仅考虑仪器误差)，否则测得值的准确度数值：降低于仪表的准确度等级。 9、测量误差的来源—来源于那些误差？ 答：仪器误差；使用误差；人身误差；影响误差；方法误差。 10、什么是系统误差？系统误差的主要特点是什么？ %100?=A x A ?γ%100?=x x x ?γ%100?=m m m x x ?γ
现代材料测试技术试题答案
一、X射线物相分析的基本原理与思路 在对材料的分析中我们大家可能比较熟悉对它化学成分的分析，如某一材料为Fe96.5%,C 0.4%,Ni1.8%或SiO2 61%, Al2O3 21%,CaO 10% ,FeO 4%等。这是材料成分的化学分析。 一个物相是由化学成分和晶体结构两部分所决定的。X射线的分析正是基于材料的晶体结构来测定物相的。 X射线物相分析的基本原理是什么呢？ 每一种结晶物质都有自己独特的晶体结构，即特定点阵类型、晶胞大小、原子的数目和原子在晶胞中的排列等。因此，从布拉格公式和强度公式知道，当X射线通过晶体时，每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样，它们的特征可以用各个反射晶面的晶面间距值d和反射线的强度来表征。 其中晶面网间距值d与晶胞的形状和大小有关，相对强度I则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。 衍射花样有两个用途： 一是可以用来测定晶体的结构，这是比较复杂的； 二是用来测定物相。 所以，任何一种结晶物质的衍射数据d和I是其晶体结构的必然反映，因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相，分析的思路将样品的衍射花样与已知标准物质的衍射花样进行比较从中找出与其相同者即可。 X射线物相分析方法有： 定性分析——只确定样品的物相是什么？ 包括单相定性分析和多相定性分析定量分析——不仅确定物相的种类还要分析物相的含量。 二、单相定性分析 利用X射线进行物相定性分析的一般步骤为: ①用某一种实验方法获得待测试样的衍射花样； ②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值； ③参考对比已知的资料鉴定出试样的物相。 1、标准物质的粉末衍射卡片 标准物质的X射线衍射数据是X射线物相鉴定的基础。为此，人们将世界上的成千上万种结晶物质进行衍射或照相，将它们的衍射花样收集起来。由于底片和衍射图都难以保存，并且由于各人的实验的条件不同（如所使用的X射线波长不同），衍射花样的形态也有所不同，难以进行比较。因此，通常国际上统一将这些衍射花样经过计算，换算成衍射线的面网间距d值和强度I，制成卡片进行保存。
材料测试分析方法(究极版)
绪论 3分析测试技术的发展的三个阶段？ 阶段一：分析化学学科的建立；主要以化学分析为主的阶段。 阶段二：分析仪器开始快速发展的阶段 阶段三：分析测试技术在快速、高灵敏、实时、连续、智能、信息化等方面迅速发展的阶段4现代材料分析的内容及四大类材料分析方法？ 表面和内部组织形貌。包括材料的外观形貌（如纳米线、断口、裂纹等）、晶粒大小与形态、各种相的尺寸与形态、含量与分布、界面（表面、相界、晶界）、位向关系（新相与母相、孪生相）、晶体缺陷（点缺陷、位错、层错）、夹杂物、内应力。 晶体的相结构。各种相的结构，即晶体结构类型和晶体常数，和相组成。 化学成分和价键（电子）结构。包括宏观和微区化学成份（不同相的成份、基体与析出相的成份）、同种元素的不同价键类型和化学环境。 有机物的分子结构和官能团。 形貌分析、物相分析、成分与价键分析与分子结构分析四大类方法 四大分析：1图像分析：光学显微分析（透射光反射光），电子（扫描，透射），隧道扫描，原子力2物象：x射线衍射，电子衍射，中子衍射3化学4分子结构：红外，拉曼，荧光，核磁 获取物质的组成含量结构形态形貌及变化过程的技术 材料结构与性能的表征包括材料性能，微观性能，成分的测试与表征 6.现代材料测试技术的共同之处在哪里？ 除了个别的测试手段（扫描探针显微镜）外，各种测试技术都是利用入射的电磁波或物质波（如X射线、高能电子束、可见光、红外线）与材料试样相互作用后产生的各种各样的物理信号（射线、高能电子束、可见光、红外线），探测这些出射的信号并进行分析处理，就课获得材料的显微结构、外观形貌、相组成、成分等信息。 9.试总结衍射花样的背底来源，并提出一些防止和减少背底的措施 衍射花样要素：衍射线的峰位、线形、强度 答:(I)花材的选用影晌背底; (2)滤波片的作用影响到背底;(3)样品的制备对背底的影响 措施：（1）选靶靶材产生的特征x射线（常用Kα射线）尽可能小的激发样品的荧光辐射，以降低衍射花样背底，使图像清晰。（2）滤波，k系特征辐射包括Ka和kβ射线，因两者波长不同，将使样品的产生两套方位不同得衍射花样;选择浪滋片材料，使λkβ靶<λk滤<λkα，Ka射线因因激发滤波片的荧光辐射而被吸收。(3)样品，样品晶粒为50μm左右，长时间研究，制样时尽量轻压，可减少背底。 11.X射线的性质; x射线是一种电磁波，波长范围:0.01~1000à X射线的波长与晶体中的原子问距同数量级，所以晶体可以用作衍射光栅。用来研究晶体结构，常用波长为0.5~2.5à 不同波长的x射线具有不同的用途。硬x射线:波长较短的硬x封线能量较高，穿透性较强，适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。软x射线:波长较长的软x射线的能量较低，穿透性弱，可用干分析非金属的分析。用于金属探伤的x射线波长为0.05~0.1à当x射线与物质(原子、电子作用时，显示其粒子性，具有能量E＝h 。产生光电效应和康普顿效应等 当x射线与x射线相互作用时，主要表现出波动性。 x射线的探测:荧光屏（ZnS），照相底片，探测器
测试技术心得体会
. . .. . . 燕山大学 测试技术三级项目 学院：机械工程学院 年级专业： 学生： 学号： 指导教师：明
测试技术心得体会 一、新颖的教学模式—课堂小组教学 本学期我们学了测试技术这门课程，它是一门综合应用相关课程的知识和容来解决科研、生产、国防建设乃至人类生活所面临的测试问题的课程。测试技术是测量和实验的技术，涉及到测试方法的分类和选择，传感器的选择、标定、安装及信号获取，信号调理、变换、信号分析和特征识别、诊断等。 刚开始接触这门课程的时候，由于它涉及了很多理论知识以及一些我以前从未接触过的领域，我对这门课程并没有太大的兴趣。后来任课老师根据班级的情况，“因地制宜”地给我们分配了学习小组。每个小组有5—6个成员，课上进行小组讨论，课下互帮互助，共同学习。 我觉得课堂小组教学在课堂学习方面给予了我很大的帮助和动力，课上的时候，老师提问，小组进行讨论，不仅能够带动课堂的学习气氛，也使我们在一个活跃轻松的环境下掌握了知识，除此之外，还加深了同
学之间的感情，这不仅促使我们在学习上共同进步，也让我们在生活上成了很好的朋友。 课堂小组教学的模式也对我们的学习起到了一定的监督作用，在课堂出勤记录、作业完成情况方面有一定的促进作用。除此之外，老师会在每节课开始之前，给每个小组发一白纸，让每个小组将一节课的重要知识点及小组的讨论容记录在纸上。这使我们及时有效地掌握了每节课的重要知识，也养成了做笔记的好习惯。 课堂学习小组打破了传统的教学模式，使我们能够在一个轻松活跃的课堂环境下高效的学习。 二、实验辅助教学 实验是课堂知识的实践，巩固加深课堂知识方面有着至关重要的作用。刚开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有就此放弃，在实验中发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解。 我们做了金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较, 回转机构振动测量及谱分析, 悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试三个实验实验中我学会了单臂单桥、半桥、全桥的性能的验证；用振动测试的方法，识别一小阻尼结构的（悬臂梁）一阶固有频率和阻尼系数；掌
材料分析测试技术复习题 附答案
材料分析测试技术复习题 【第一至第六章】 1.X射线的波粒二象性 波动性表现为： －以波动的形式传播，具有一定的频率和波长 －波动性特征反映在物质运动的连续性和在传播过程中发生的干涉、衍射现象 粒子性突出表现为： －在与物质相互作用和交换能量的时候 －X射线由大量的粒子流(能量E、动量P、质量m)构成，粒子流称为光子－当X射线与物质相互作用时，光子只能整个被原子或电子吸收或散射 2.连续x射线谱的特点，连续谱的短波限 定义：波长在一定范围连续分布的X射线，I和λ构成连续X射线谱 λ∞，波?当管压很低（小于20KV 时），由某一短波限λ 0开始直到波长无穷大长连续分布 ?随管压增高，X射线强度增高，连续谱峰值所对应的波长（1.5 λ 0处)向短波端移动 ?λ 0 正比于1/V, 与靶元素无关 ?强度I：由单位时间内通过与X射线传播方向垂直的单位面积上的光量子数的能量总和决定（粒子性观点描述）
?单位时间通过垂直于传播方向的单位截面上的能量大小，与A2成正比（波动性观点描述） 短波限:对X射线管施加不同电压时，在X射线的强度I 随波长λ变化的关系曲线中，在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λ0，称为短波限。 3.连续x射线谱产生机理 【a】.经典电动力学概念解释： 一个高速运动电子到达靶面时，因突然减速产生很大的负加速度，负加速度引起周围电磁场的急剧变化，产生电磁波，且具有不同波长，形成连续X射线谱。 【b】.量子理论解释： * 电子与靶经过多次碰撞，逐步把能量释放到零，同时产生一系列能量为hυi的光子序列，形成连续谱 * 存在ev=hυmax，υmax=hc/ λ0, λ0为短波限，从而推出λ0＝1.24/ V （nm) （V为电子通过两极时的电压降，与管压有关）。 * 一般ev≥h υ,在极限情况下，极少数电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子 4.特征x射线谱的特点 对于一定元素的靶，当管压小于某一限度时，只激发连续谱，管压增高，射线谱曲线只向短波方向移动，总强度增高，本质上无变化。 当管压超过某一临界值后，在连续谱某几个特定波长的地方，强度突然显著
材料分析测试复习题总结
材料分析测试方法复习题 第一部分 简答题： 1. X 射线产生的基本条件 答：①产生自由电子； ②使电子做定向高速运动； ③在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。 2. 连续X 射线产生实质 答：假设管电流为10mA ，则每秒到达阳极靶上的电子数可达6.25x10（16）个，如此之多的电子到达靶上的时间和条件不会相同，并且绝大多数达到靶上的电子要经过多次碰撞，逐步把能量释放到零，同时产生一系列能量为hv （i ）的光子序列，这样就形成了连续X 射线。 3. 特征X 射线产生的物理机制 答：原子系统中的电子遵从刨利不相容原理不连续的分布在K 、L 、M 、N 等 不同能级的壳层上，而且按能量最低原理从里到外逐层填充。当外来的高速度的粒子动能足够大时，可以将壳层中某个电子击出去，于是在原来的位置出现空位，原子系统的能量升高，处于激发态，这时原子系统就要向低能态转化，即向低能级上的空位跃迁，在跃迁时会有一能量产生，这一能量以光子的形式辐射出来，即特征X 射线。 4. 短波限、吸收限 答：短波限：X 射线管不同管电压下的连续谱存在的一个最短波长值。 吸收限：把一特定壳层的电子击出所需要的入射光最长波长。 5. X 射线相干散射与非相干散射现象 答： 相干散射：当X 射线与原子中束缚较紧的内层电子相撞时，电子振动时向四周发射电磁波的散射过程。 非相干散射：当X 射线光子与束缚不大的外层电子或价电子或金属晶体中的自由电子相撞时的散射过程。 6. 光电子、荧光X 射线以及俄歇电子的含义 答：光电子：光电效应中由光子激发所产生的电子（或入射光量子与物质原子中电子相互碰撞时被激发的电子）。 荧光X 射线：由X 射线激发所产生的特征X 射线。 俄歇电子：原子外层电子跃迁填补内层空位后释放能量并产生新的空位，这些能量被包括空位层在内的临近原子或较外层电子吸收，受激发逸出原子的电子叫做俄歇电子。 7. X 射线吸收规律、线吸收系数 答：X 射线吸收规律：强度为I 的特征X 射线在均匀物质内部通过时，强度的衰减与在物质内通过的距离x 成比例，即-dI/I=μdx 。 线吸收系数：即为上式中的μ，指在X 射线传播方向上，单位长度上的X 射线强弱衰减程度。 8. 晶面及晶面间距 答:晶面：在空间点阵中可以作出相互平行且间距相等的一组平面，使所有的节点均位于这组平面上，各平面的节点分布情况完全相同，这样的节点平面成为晶面。 晶面间距：两个相邻的平行晶面的垂直距离。 9. 反射级数与干涉指数 答：布拉格方程 表示面间距为d ’的（hkl ）晶面上产生了n 级衍射，n 就是反射级数 λ θn Sin d ='2：
材料分析测试技术试卷答案
《材料分析测试技术》试卷（答案） 一、填空题：（20分，每空一分） 1. X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。 2. X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X射线、和热。 3. 德拜照相法中的底片安装方法有：正装、反装和偏装三种。 4. X射线物相分析方法分：定性分析和定量分析两种；测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。 5. 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。 6. 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。 7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。 8. 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。 二、选择题：（8分，每题一分） 1. X射线衍射方法中最常用的方法是（ b ）。 a．劳厄法；b．粉末多晶法；c．周转晶体法。 2. 已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（b）。 a．Co ；b. Ni ；c. Fe。 3. X射线物相定性分析方法中有三种索引，如果已知物质名时可以采用（c ）。 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。 4. 能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是（b）。 a．第二聚光镜光阑；b. 物镜光阑；c. 选区光阑。 5. 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。 6. 可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是（a）。 a．高阶劳厄斑点；b. 超结构斑点；c. 二次衍射斑点。 7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nm厚表层成分的信号是（b）。 a．背散射电子；b.俄歇电子；c. 特征X射线。 8. 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。 三、问答题：（24分，每题8分） 1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？ 答：X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小 适中，在1um-5um之间；其次粉末不能有应力和织构；最后是样品有一 个最佳厚度（t =
(完整版)材料分析方法期末考试总结
材料分析方法 1．x射线是一种波长很短的电磁波，具有波粒二相性，粒子性往往表现突出，故x射线也可视为一束具有一定能量的光量子流。X射线有可见光无可比拟的穿透能力，可使荧光物质发光，可使气体或其它物质电离等。 2．相干散射：亦称经典散射，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。新的散射波之间发生的干涉现象称为相干散射。 3．不相干散射：亦称量子散射，X射线光子与束缚力不大的外层电子，或自由电子碰撞时电子获得一部分动能成为反冲电子，X射线光子离开原来方向，能量减小，波长增加。 4．吸收限：物质原子序数越大，对X射线的吸收能力越强；对一定的吸收体，X射线的波长越短，穿透能力越强，表现为吸收系数的下降，但随着波长的的降低，质量吸收系数并非呈连续的变化，而是在某些波长位置上突然升高，出现了吸收限。 5．荧光辐射：由入射X射线所激发出来的特征X射线称为荧光辐射（荧光X 射线，二次X射线）。 6．俄歇效应：由于光电效应而处于激发态的原子还有一种释放能量的方式，及俄歇效应。原子中一个K层电子被入射光量子击出后，L层一个电子跃入K层填补空位，此时多余的能量不以辐射X光量子放出，而是以另一个L层电子活的能量跃出吸收体，这样的一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应，跃出的L层电子称为俄歇电子。 7．光电子：当入射光量子的能量等于或大于吸收体原子某壳体层电子的结合能时，此光量子就很容易被电子吸收，获得能量的电子从内层溢出，成为自由电子，称为光电子。原子则处于激发态，这种原子被入射辐射电离的现象即光电效应。8．滤波片的作用：滤波片是利用吸收限两侧吸收系数差很大的现象制成的，用以吸收不需要的辐射而得到基本单色的光源。 9．布拉格方程只是获得衍射的必要条件而非充分条件。 10．晶面（hkl）的n级反射面（nh nk nl），用符号（HKL）表示，称为反射面或干涉面。 11．掠射角是入射角（或反射角）与晶面的夹角，可表征衍射的方向。 12．衍射极限条件：在晶体中，干涉面的划取是无极限的，但并非所有的干涉面均能参与衍射，因存在关系dsinθ=λ/2,或d>=λ/2,说明只有间距大于或等于X 射线半波长的那些干涉面才能参与反射。 13．劳埃法：采用连续X射线照射不动的单晶体，因为X射线的波长连续可变，故可从中挑选出其波长满足布拉格关系的X射线使产生衍射。 14．周转晶体法：采用单色X射线照射转动的单晶体，并用一张以旋转轴为轴的圆筒形底片来记录。 15．粉末法：采用单色X射线照射多晶体，试样是由数量众多、取向混乱的微晶体组成。 16．吸收因数：由于试样本身对X射线的吸收，使衍射强度的实测值与计算值不符，为了修正这一影响，则在强度公式中乘以吸收因数。 17．温度因数：原子热振动使晶体点阵原子排列的周期性受到破坏，使得原来严格满足布拉格条件的相干散射产生附加的相差，从而使衍射强度减弱。为修正实验温度给衍射强度带来的影响，需要在积分强度公式中乘以温度因数。
2020年材料检测技术员个人总结
2020年材料检测技术员个人总结 自参加工作以来，遵守站及所在项目部的各项规章制度，积极服从领导的工作安排，圆满完成工作任务，满足施工单位进度。维护集体荣誉，思想上要求进步，积极响应站的号召，认真贯彻执行站文件及会议精神。工作积极努力，任劳任怨，认真学习相关试验知识，了解建筑新型材料检测及应用，不断充实完善自己。做到思想行动统一。坚持保证质量第一、安全第一的思想指导自己的工作。不放过工作中的每一个细节步骤。 做到工作认真严谨、实事求是。耳边总是回想起当年大学第一节课上老师的一段话：建筑是一门艺术、技术并存的专业，更是一门影响国计民生、人命关天的行业。搞建筑我们得时刻谨记把安全第一记于心中，因而致使我们把工程质量放在第一位。检测监督工作就是质量把关的最重要的一环，不容置疑地抓好原材料、半成品、成品的质量。 在工作中认真贯彻国家有关标准化，质量管理体系，产品质量监督检验以及研究开发的方针政策；确实执行本岗位负责监督检测的工程产品的有关标准、试验方法及有关规定，做到所做每项检验都有法可依。做好委托单接受，项目检验，资料，反馈等工作，做好跟踪台帐，便于日后查阅。由于试验检验项目多，项目检验时间不一，提前将工作做到位，避免施工单位技术人员不了解工程检验要
求及技术指标而延误工期，影响进度。我们试验室人员坚持四项基本原则，贯彻质量方针，落实质量目标，遵守规章制度，全心全意服务于施工现场。 工作一年后转入现场施工管理。担任土建技术员。但依旧于严谨的工作态度对待现场。由于以前的检测工作与现场管理工作差别比较大，这对我来说既可以说是机遇，也可以说是挑战。机遇就是进入小单位职位分工没有那么明确，总揽现场所有工作；挑战就是在经验实践缺乏的情况下担任现场技术总负责。以前仅靠自己的技术，而现在则也要抓好 ___、施工进度计划等一大堆管理工作。 一时工作压力极大。我时刻严格要求自己，遇到问题不断地请教有经验的同事、老师。各种方案作对比寻求最佳方法。自己摸索实践，在较短的时间内便熟悉了工作，完成了角色转换过程，明确了工作的程序、方向，提高了工作技能及管理能力，在具体的工作中形成了一个清晰的工作思路，能够顺利的开展工作并熟练圆满地完成本职工作。 1.专业知识、工作能力和具体工作 从拿到图纸到图纸会审，认真的查看每一个部位细节，核对数据，思考施工步骤方案。做到脑中有图。组织图纸会审。协调交换
营运部门工作总结
营运部门工作总结 篇一：营运部工作总结 营运部工作总结 本人自2010年9月1日加入公司，转眼已经2年半时间，现在就到公司两年多来所做的一些工作及失误汇报如下： 一、个人定位与营运部职责 ： 到公司后不久，在对****、****、市区门店及相关采购初步了解后，针对发现的问题，提出了营运部的工作目标“建立与现代商业企业相匹配的组织架构，建立现代商业企业相匹配的考核体系、建立现代商业企业相匹配的供应链体系”，要求在整个公司内形成“以业绩为导向，以经营数据说话”的人员评价体系，在接下来的几年工作中，本人一直围绕这个目标和评价体系，根据营运部的相关职责开展工作，具体如下：
（一）营运目标管理 1、目标与绩效考评管理 结合公司现状，为了拟定了年度门店门店销售目标及考核方案以及采购的考核方案，经与公司领导讨论及各分公司负责人沟通，组织了公司内部关于两大方案执行可行性的讨论，目前一直在实施采购月度考核任务，春节后根据经理室要求，又拿出了更加细化的门店考核方案，近期组织店长例会讨论。 ? 根据公司团队经营目标管理的需求，重大节假日下达相关团购任务，团购考核方案，兑现奖惩 2、周期性经营分析 ? 为更全面的获取公司门店经营过程的信息，完善了各门店月度业绩汇报模板，督导各部门按照要求及时完成经营分析，准时向营运部与公司领导提交了相关的分析报告和报表；组织门店店长定期召开月度经营分析会，全面揭示公司经营状况，例如员工工资占比、水电费占比、通讯费占比、包装费用占
比，人员流失率等并对门店间横向比较，通过比较来让门店负责人发现本门店的差距。 ? 目前，经营分析的分析方法还不够全面、分析层面还不够深入、分 析数据比较粗放还不够精准，信息的获取亦非常有限，对门店工作的指导性还远远不够，故分析报告可完善与提升的空间很大。 3、整改调整门店，优化门店结构: 1、 2、 3、 4、 5、对****店进行了布局改造、增加了前院店租赁面积，协调各部门配合完成两家KTV的改造施工对河东店增加品类，更新相关设施，梳理相关商品，增加了生鲜面积。完成了****店闭店退货、人员分流、卖场重开的工作。****店的两次布局调整。完成了****店闭店调整、升级改造、增加商铺面积，减少
《材料分析测试技术》试卷答案
《材料分析测试技术》试卷（答案) 一、填空题：(20分，每空一分) 1．X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。 2．X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X 射线、和热。 3．德拜照相法中的底片安装方法有: 正装、反装和偏装三种。 4. X射线物相分析方法分: 定性分析和定量分析两种；测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。 5．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。 6.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。 7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。 ８．扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。 二、选择题:（8分，每题一分） 1.X射线衍射方法中最常用的方法是( b ）。 a．劳厄法；b．粉末多晶法;ｃ.周转晶体法。 2. 已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是(b)。 ａ．Co;b. Nｉ;c.Fe。 3.X射线物相定性分析方法中有三种索引,如果已知物质名时可以采用( c )。 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。 4.能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是(b)。 a．第二聚光镜光阑；b．物镜光阑;c. 选区光阑。 5. 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。 6．可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是( a)。 ａ．高阶劳厄斑点；ｂ．超结构斑点;c. 二次衍射斑点。 7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nｍ厚表层成分的信号是（b)。 a.背散射电子; b.俄歇电子；ｃ. 特征Ｘ射线。 8. 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。 三、问答题：(2４分,每题8分） 1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？ 答: X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小适 中,在1ｕｍ－5uｍ之间;其次粉末不能有应力和织构;最后是样品有一个 最佳厚度(t =
材料测试技术
X射线衍射分析的基本应用 ▲物相定性分析（这是XRD最基本、最常见的应用。其原理是和国际标准委员会出版的标准物质的PDF卡片对比分析）； ▲物相定量分析； ▲晶胞参数的测定（也叫点阵参数的测定）； ▲固溶体类型的测定和固溶体固溶度的测定； ▲结晶度的测定； ▲晶粒度和嵌镶块尺度的测定； ▲薄膜样品的测定（适用于膜厚小于10 m的情况）； ▲残余应力的测量等。 一、单晶体的研究方法 说明：利用反射球讨论晶体衍射的方法及原理。在具体的衍射工作中，入射光的方向是固定不变的，如果晶体不动，而入射光又是单色，则落在反射球上的倒格点实际上很少，晶体的衍射强度小，要增加衍射强度，对于单晶体采用两种方法 1、劳厄法：晶体固定不动，射线为连续谱线。 2、转晶法：转动晶体，采用单色特征标识谱线 注：如果转动晶体，又用未经过滤的多色入射线，则照片上的斑点过多，不便于分析，一般不采用。 劳厄法的应用 1、测晶体的取向； 2、测晶体的对称性； 3、鉴定物质是晶态或非晶态； 4、粗略地观察晶体的完整性。 转晶法的应用： 1、测定单晶样品的晶胞常数； 2、观察晶体的系统消光规律，以确定晶体的空间群。 研究多晶体一般采用单色X射线来进行衍射，多晶体的衍射方法有两种，即： 1、粉末照相法：用照相底片记录衍射图。可分为德拜—谢乐法（简称德拜法）、聚焦法和针孔法，其中德拜法应用最普遍，照相法一般均指德拜法。 2、衍射仪法：用计数器记录衍射图。 衍射仪法粉末平板试样的制备： 制备试样时，可以把粉末试样倾入用玻璃或塑料板制成的盛放板中，将粉末轻轻压紧，不加粘结剂，然后削去多余粉末，压力不能过大，否则容易产生择优取向。所用样品需要一定的细度。如试样的数量少时，需用如加拿大树胶液，涂于玻璃片上。 X射线物相分析 物相定性分析物相定性分析用粉末照相法和衍射仪法均可进行，其程序是：先制样并获得该样品的衍射花样；然后测定各衍射线条的衍射角并将其换算成晶面间距d；再测出各条衍射线的相对强度；最后和各种结晶物质的标准衍射花样进行对比鉴定。因此，物相分析也叫物相鉴定。 物相定性分析的一般步骤： 样品制备； 获取待测试样的衍射花样（也叫衍射谱线）； 根据衍射线的位置计算各衍射线的晶面间距； 估算衍射线的相对强度； 查阅索引； 核对卡片并确定物相。
材料分析报告测试方法复习题
材料分析测试方法复习题 第一部分 简答题： 1. X射线产生的基本条件 答：①产生自由电子； ②使电子做定向高速运动； ③在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。 2. 连续X射线产生实质 答：假设管电流为10mA，则每秒到达阳极靶上的电子数可达6.25x10（16）个，如此之多的电子到达靶上的时间和条件不会相同，并且绝大多数达到靶上的电子要经过多次碰撞，逐步把能量释放到零，同时产生一系列能量为hv（i）的光子序列，这样就形成了连续X射线。 3. 特征X射线产生的物理机制 答：原子系统中的电子遵从刨利不相容原理不连续的分布在K、L、M、N等 不同能级的壳层上，而且按能量最低原理从里到外逐层填充。当外来的高速度的粒子动能足够大时，可以将壳层中某个电子击出去，于是在原来的位置出现空位，原子系统的能量升高，处于激发态，这时原子系统就要向低能态转化，即向低能级上的空位跃迁，在跃迁时会有一能量产生，这一能量以光子的形式辐射出来，即特征X射线。 4. 短波限、吸收限
答：短波限：X射线管不同管电压下的连续谱存在的一个最短波长值。 吸收限：把一特定壳层的电子击出所需要的入射光最长波长。 5. X射线相干散射与非相干散射现象 答：相干散射：当X射线与原子中束缚较紧的内层电子相撞时，电子振动时向四周发射电磁波的散射过程。 非相干散射：当X射线光子与束缚不大的外层电子或价电子或金属晶体中的自由电子相撞时的散射过程。 6. 光电子、荧光X射线以及俄歇电子的含义 答：光电子：光电效应中由光子激发所产生的电子（或入射光量子与物质原子中电子相互碰撞时被激发的电子）。 荧光X射线：由X射线激发所产生的特征X射线。 俄歇电子：原子外层电子跃迁填补内层空位后释放能量并产生新的空位，这些能量被包括空位层在内的临近原子或较外层电子吸收，受激发逸出原子的电子叫做俄歇电子。 7. X射线吸收规律、线吸收系数 答：X射线吸收规律：强度为I的特征X射线在均匀物质内部通过时，强度的衰减与在物质内通过的距离x成比例，即-dI/I=μdx 。 线吸收系数：即为上式中的μ，指在X射线传播方向上，单位长度上的X射线强弱衰减程度。 8. 晶面及晶面间距
建筑材料检测工作总结 建筑材料专业技术工作总结 精品
建筑材料检测工作总结建筑材料专业技术工作总结2019年11月参加江苏省住房与城乡建设厅举办的复检与换证考试,考试合格,取做到新的试验员上岗证.由于工作表现突出多次被单位领导表扬,并于多年被公司评为先进个人优秀管理工作者等荣誉称号. 在政治上,严格要求自己,积极参加各项政治活动,自觉学习政治理论,尤其注重对三个代表重要思想的学习,努力提高自己的政治理论修养,努力实践三个代表的重要思想,拥护中国的领导.工作中谨守职业道德,吃苦耐劳,作风踏实、行事果断、做到公平公正、敢于承担责任. 努力学会运用马克思主义的立场、观点和方法去分析、研究、解决问题,有一定的组织协调能力.2019年7月,我被江苏海豹混凝土有限公司试验室录用,从事试验员工作. 参加了公司的自我建设初期阶段和建设后的发展阶段.在此公司我主要负责日常的原材料检测、数据填写和工地的质量追踪服务,以确保混凝土的合格率满足100%,顾客满意度100%. 在此公司我参加了江阴海澜跑马场、桃园山庄、江阴国际展览中心、江阴体育馆等大型工程的建设,在公司技术负责人陶国强工程师的领导下,严格把关原材料,严格遵守行业指标,抓好每一项质量环节,做好工地后期服务,使做到公司在发展前期赢做到了良好的信誉、声誉.在此行业不停锻炼的我理论联系实际,积极主动,虚心请教,在后期的专业培训中所学的专业理论知识迅速转化为了业务能力,积累了一定的实践经验. 2019年6月至今本人担任无锡华璞混凝土有限公司试验室常务副主任,在技术副总王彩高级工程师的领导下负责试验室的全面工作.严格贯彻执行国家现行标准、规范和规程,以及行业的有关规定和要求；贯彻执行采用先进工艺、严格质量管理、浇筑优质工程、满. 足业主要求质量方针,做到重大质量事故和质量投诉为0、顾客满意度100%、综合考核达市同行中等以上水平的质量目标. 本人在工作中充分认识到,试验员的职业道德和技术水平（包括理论知识和实践操作能力）直接影响到公司的质量管理,直接影响到出厂产品的质量,所以我非常注重培养试验员的理论知识、实践操作能力、职业道德素质.对他们进行定
材料测试分析方法答案
第一章 一、选择题 1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是（） A.X射线透射学； B.X射线衍射学； C.X射线光谱学； D.其它 2. M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（） A.Kα； B. Kβ； C. Kγ； D. Lα。 3. 当X射线发生装置是Cu靶，滤波片应选（） A．Cu；B. Fe；C. Ni；D. Mo。 4. 当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称（） A.短波限λ0； B. 激发限λk； C. 吸收限； D. 特征X射线 5.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（）（多选题） A.光电子； B. 二次荧光； C. 俄歇电子； D. （A+C） 二、正误题 1. 随X射线管的电压升高，λ0和λk都随之减小。（） 2. 激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。（） 3. 经滤波后的X射线是相对的单色光。（） 4. 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。（） 5. 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。（） 三、填空题 1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生X射线和X射线。 2. X射线与物质相互作用可以产生、、、、 、、、。 3. 经过厚度为H的物质后，X射线的强度为。 4. X射线的本质既是也是，具有性。 5. 短波长的X射线称，常用于；长波长的X射线称 ，常用于。 习题 1.X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？
2. 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？ （1）用CuK αX 射线激发CuK α荧光辐射； （2）用CuK βX 射线激发CuK α荧光辐射； （3）用CuK αX 射线激发CuL α荧光辐射。 3. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱”、 “吸收谱”？ 4. X 射线的本质是什么？它与可见光、紫外线等电磁波的主要区别何在？用哪些物理量 描述它？ 5. 产生X 射线需具备什么条件？ 6. Ⅹ射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中？ 7. 计算当管电压为50 kv 时，电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短 波限和光子的最大动能。 8. 特征X 射线与荧光X 射线的产生机理有何异同？某物质的K 系荧光X 射线波长是否等 于它的K 系特征X 射线波长？ 9. 连续谱是怎样产生的？其短波限V eV hc 3 01024.1?= =λ与某物质的吸收限k k k V eV hc 3 1024.1?= =λ有何不同（V 和V K 以kv 为单位）？ 10. Ⅹ射线与物质有哪些相互作用？规律如何？对x 射线分析有何影响？反冲电子、光电 子和俄歇电子有何不同？ 11. 试计算当管压为50kv 时，Ⅹ射线管中电子击靶时的速度和动能，以及所发射的连续 谱的短波限和光子的最大能量是多少？ 12. 为什么会出现吸收限？K 吸收限为什么只有一个而L 吸收限有三个？当激发X 系荧光 Ⅹ射线时，能否伴生L 系？当L 系激发时能否伴生K 系？ 13. 已知钼的λK α＝0.71?，铁的λK α＝1.93?及钴的λK α＝1.79?，试求光子的频率和能量。 试计算钼的K 激发电压，已知钼的λK ＝0.619?。已知钴的K 激发电压V K ＝7.71kv ，试求其λK 。 14. X 射线实验室用防护铅屏厚度通常至少为lmm ，试计算这种铅屏对CuK α、MoK α辐射 的透射系数各为多少？ 15. 如果用1mm 厚的铅作防护屏，试求Cr K α和Mo K α的穿透系数。 16. 厚度为1mm 的铝片能把某单色Ⅹ射线束的强度降低为原来的23.9％，试求这种Ⅹ射 线的波长。 试计算含Wc ＝0.8％，Wcr ＝4％，Ww ＝18％的高速钢对MoK α辐射的质量吸收系数。 17. 欲使钼靶Ⅹ射线管发射的Ⅹ射线能激发放置在光束中的铜样品发射K 系荧光辐射，问 需加的最低的管压值是多少？所发射的荧光辐射波长是多少？ 18. 什么厚度的镍滤波片可将Cu K α辐射的强度降低至入射时的70％？如果入射X 射线束 中K α和K β强度之比是5：1，滤波后的强度比是多少？已知μm α＝49.03cm 2 ／g ，μm β ＝290cm 2 ／g 。 19. 如果Co 的K α、K β辐射的强度比为5：1，当通过涂有15mg ／cm 2 的Fe 2O 3滤波片后，强 度比是多少？已知Fe 2O 3的ρ=5.24g ／cm 3，铁对CoK α的μm ＝371cm 2 ／g ，氧对CoK β的 μm ＝15cm 2 ／g 。 20. 计算0.071 nm （MoK α）和0.154 nm （CuK α）的Ⅹ射线的振动频率和能量。（答案：4.23
材料分析测试方法考点总结
材料分析测试方法 XRD 1、x-ray 的物理基础 X 射线的产生条件： ⑴ 以某种方式产生一定量自由电子 ⑵ 在高真空中，在高压电场作用下迫使这些电子做定向运动 ⑶ 在电子运动方向上设置障碍物以急剧改变电子运动速度 →x 射线管产生。 X 射线谱——X 射线强度随波长变化的曲线： （1）连续X 射线谱：由波长连续变化的X 射线构成，也称白色X 射线或多色X 射线。每条曲线都有一强度极大值（对应波长λm ）和一个波长极限值（短波限λ0）。 特点：最大能量光子即具有最短波长——短波限λ0。最大能量光子即具有最短波长——短波限λ0。 影响连续谱因素：管电压U 、管电流 I 和靶材Z 。I 、Z 不变，增大U →强度提高，λm 、λ0移向短波。U 、Z 不变，增大I ；U 、I 不变，增大Z →强度一致提高，λm 、λ0不变。 （2）特征X 射线谱：由一定波长的若干X 射线叠加在连续谱上构成，也称单色X 射线和标识X 射线。 特点：当管电压超过某临界值时才能激发出特征谱。特征X 射线波长或频率仅与靶原子结构有关，莫塞莱定律 特定物质的两个特定能级之间的能量差一定，辐射出的特征X 射线的波长是特定。 特征x 射线产生机理：当管电压达到或超过某一临界值时，阴极发出的电子在电场加速下将靶材物质原子的内层电子击出原子外，原子处于高能激发态，有自发回到低能态的倾向，外层电子向内层空位跃迁，多余能量以X 射线的形式释放出来—特征X 射线。 X 射线与物质相互作用：散射，吸收（主要） （1）相干散射：当X 射线通过物质时，物质原子的内层电子在电磁场作用下将产生受迫振动，并向四周辐射同频率的电磁波。由于散射线与入射线的波长和频率一致，位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件，故称相干散射→ X 射线衍射学基础 （2）非相干散射：X 射线光子与束缚力不大的外层电子或自由电子碰撞时电子获得一部分动能成为反冲电子，X 射线光子离开原来方向，能量减小，波长增加，也称为康普顿散射。 （3）吸收：光电效应，俄歇效应 λK 即称为物质的K 吸收限 短波限λ0与管电压有关，而每种物质的K 激发限波长λK 与该物质的K 激发电压有关，即都有自己特定的值。 X 射线与物质的相互作用可以看成是X 光子与物质中原子的相互碰撞。当X 光子具有足够能量时，可以将原子内层电子击出，该电子称为光电子。原子处于激发态，外层电子向内层空位跃迁，多余能量以辐射方式释放，即二次特征X 射线或荧光X 射线。这一过程即为X 射线的光电效应。 对于某特定材料的特定俄歇电子具有特定的能量，测定其能量（俄歇电子能谱）可以确定原K K K K K K K V eV hc eV W hc h 2 104.12?==→=≥=λλν()σλ-=Z K 1
常用材料测试方法总结
成分分析： 成分分析按照分析对象和要求可以分为微量样品分析和痕量成分分析两种类型。 按照分析的目的不同，又分为体相元素成分分析、表面成分分析和微区成分分析等方法。 体相元素成分分析是指体相元素组成及其杂质成分的分析，其方法包括原子吸收、原子发射ICP、质谱以及X 射线荧光与X 射线衍射分析方法；其中前三种分析方法需要对样品进行溶解后再进行测定，因此属于破坏性样品分析方法；而X射线荧光与衍射分析方法可以直接对固体样品进行测定因此又称为非破坏性元素分析方法。 表面与微区成份分析： X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS）；（10纳米，表面） 俄歇电子能谱（Auger electron spectroscopy，AES）；（6nm，表面） 二次离子质谱（Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS）；（微米，表面） 电子探针分析方法；（0.5微米，体相） 电镜的能谱分析；（1微米，体相） 电镜的电子能量损失谱分析；（0.5nm） 为达此目的，成分分析按照分析手段不同又分为光谱分析、质谱分析和能谱分析。 1.光谱分析：主要包括火焰和电热原子吸收光谱AAS，电感耦合等离子体原子发射光谱 ICP-OES，X-射线荧光光谱XFS 和X-射线衍射光谱分析法XRD； （1）原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectrometry, AAS） 又称原子吸收分光光度分析。原子吸收光谱分析是基于试样蒸气相中被测元素的基态原子对由光源发出的该原子的特征性窄频辐射产生共振吸收，其吸光度在一定范围内与蒸气相中被测元素的基态原子浓度成正比，以此测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法。 原子吸收分析特点： （a）根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量； （b）适合对纳米材料中痕量金属杂质离子进行定量测定，检测限低，ng/cm3，10-10—10-14g； （c）测量准确度很高，1%（3—5%）； （d）选择性好，不需要进行分离检测； （e）分析元素范围广，70多种； 应该是缺点（不确定）：难熔性元素，稀土元素和非金属元素，不能同时进行多元素分析；（2）电感耦合等离子体原子发射光谱(Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, ICP-AES)
材料分析测试技术左演声课后答案
如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 第一章 电磁辐射与材料结构 一、教材习题 1-1 计算下列电磁辐射的有关参数： （1）波数为3030cm -1的芳烃红外吸收峰的波长（μm ）； 答：已知波数ν=3030cm -1 根据波数ν与波长λ的关系)μm (10000)cm (1λν= -可得： 波长μm 3.3μm 3030 100001≈==νλ （2）5m 波长射频辐射的频率（MHz ）； 解：波长λ与频率ν的关系为λνc = 已知波长λ=5m ，光速c ≈3×108m/s ，1s -1=1Hz 则频率MHz 6010605/103168=?=?=-s m s m ν （3）588.995nm 钠线相应的光子能量（eV ）。 答：光子的能量计算公式为λνc h h E == 已知波长λ=588.995nm=5.88995?10-7m ，普朗克常数h ＝6.626×10-34J ?s ，光速c ≈3×108m/s ，1eV=1.602×10-19J 则光子的能量（eV ）计算如下： 1-3 某原子的一个光谱项为45F J ，试用能级示意图表示其光谱支项与塞曼能级。 答：对于光谱项45F J ，n =4，L =3，M =5；S =2(M =2S +1=5)，则J =5，4，3，2，1， 当J =5，M J =0，±1，±2，···±5；……J =1，M J =0，±1。光谱项为45F J 的能级示意图如下图： 1-4 辨析原子轨道磁矩、电子自旋磁矩与原子核磁矩的概念。 答：原子轨道磁矩是指原子中电子绕核旋转的轨道运动产生的磁矩；电子自旋磁 矩是指电子自旋运动产生的磁矩；原子核磁矩是指原子中的原子核自旋运动产生的磁矩。 1-5 下列原子核中，哪些核没有自旋角动量？ 12C 6、19F 9、31P 15、16O 8、1H 1、14N 7。