仿玉是用什么材料做的共篇

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仿玉是用什么材料做的共篇

仿玉是用什么材料做的(共4篇)

篇一:仿玉树脂《仿玉树脂工艺品制作》开放性实验指导书南昌航空大学万红《仿玉树脂工艺品制作》是一门开放性实验课。是全校理工、文科专业四年制本科学生认识铸造方法、接收科学实验能力培养的开端,要求学生通过本实验课,从而得到从事铸造科学实验的基本训练。开拓大学生制作工艺品的视野。实验的目的:实践教学是一种理论与实验相结合的教学形式,开阔了学生的视野、拓展了传递知识的容量、提高了大学生的学习兴趣,推动了文科与理科的交叉与融合,对于丰富理、工、艺术等多学科专业学生的知识结构。实验的任务: 达到仿翡翠工艺品的效果,实验通过硅橡胶翻制已有树脂工艺品,进行树脂浇注成型,最后透明工艺品加内饰实验。以往学生是“看实验”,现在学生是“做实验”,主动分析、解决问题,启发学生的创造性思维。图一仿玉树脂工艺品实验一工艺品硅橡胶模制备实验一.实验目的:通过实验,翻制工艺品,了解软模成形的特点。二.实验材料、使用工具及仪器设备:1. 材料:硅溶胶、固化剂、石膏等;2. 搅拌机;3. 烘箱RT2-30-12。三.实验内容:专用胶模具有的多重优良性能,能完全复制铜器表面细微的纹理特征,快捷制模,脱模方便。但和一般模具不同,这种专用胶模

具是软模具,所以必须对其制作靠模,进行控型,防止制蜡型时在液态树脂的压力下膨胀变形。由于石膏具有凝固快、成型性好、有足够的强度的特点,采用普通建材石膏制作靠模进行控型。制专用胶模:将配置好的硅橡胶涂刷在铜器上,约5mm左右厚度,待固化。胶模控型(靠模):将石膏和水搅拌均匀成浆状,然后将适量石膏放在平面上,把裹有硅胶的铜器压在石膏上,放一层塑料薄膜为分型面,再将石膏敷在铜器上,待硬化后取下。四.注意事项:1. 固化剂含有活性基团,易受潮水解,故用后应将盖子密封或盖紧。2. 硅橡胶模是软模具,在压力下很容易变形,制好的硅橡胶模最好放在和它对应的石膏型里。五.实验结果及分析:1. 介绍模具硅橡胶的特性,如何制作靠模。2. 分析固化剂对制品的影响。实验二仿玉树脂工艺品成型实验一.实验目的:通过实验,掌握聚酯树脂与固化剂的比例及反应机理,掌握石膏控型原理,了解树脂工艺品的浇注过程及树脂成形缺陷产生的原因。二.实验材料、使用工具及仪器设备:1. 材料:硅溶胶、石膏、聚脂树脂、固化剂、填料等;2. 搅拌机;3. 烘箱RT2-30-12。三.实验内容:1. 制专用胶模:将配置好的硅橡胶涂刷在手上,约5mm左右厚度,待固化后将手从中脱出。2. 胶模控型(靠模):将石膏和水搅拌均匀成浆状,然后将适量石膏放在平面上,把手压在石膏上,

放一层塑料薄膜为分型面,再将石膏敷在手上。待硬化后取下。3. 浇注树脂:将制好的专用胶膜放入石膏靠模内定型,向其中浇注液态的树脂。(树脂和固化剂按50:1比例)四.注意事项:1. 聚酯树脂先加入固化剂搅拌后,此过程应防止卷气,然后进行固化,。2. 硅橡胶模是软模,在压力下很容易变形,制好的硅橡胶模最好放在和它对应的石膏型中。五.实验结果及分析:简述树脂成型过程中是怎么对硅橡胶软模进行控型的。实验三表面缺陷修补及着色实验一、实验目的:根据作品的样式、大小,可以绘图,可以文字表达,最后成型,达到仿翡翠工艺品的效果。二、实验材料、使用工具及仪器设备:4. 材料:彩纸、丙烯基颜料等。5. 烘箱RT2-30-12。三、实验步骤:根据作品的样式、大小制作内饰,可以绘图,可以文字表达。在透明树脂工艺品成型过程中,在加入树脂一半时,控制内饰加入工艺品时的位置,方向,然后加入树脂的另一半,最后成型,达到仿翡翠工艺品的效果。

四、实验结果及分析:1. 详述仿玉树脂艺术品成型的全过程。2. 展示仿玉树脂艺术品图片。综合性实验报告:通过《仿玉树脂工艺品制作》开放性实验,谈谈你对实验过程的体会,有什么建议要求。篇二:树脂仿玉夜光工艺品的生产技术仿玉夜光工艺品是以高分子树脂为基料,加入夜光粉和颜料,通过科学的配方,经过模具一次成形的。

1、浮雕硅胶模若干。透明不饱和树脂191#,固化剂(过氧环已酮),促进剂(环烷酸钴,夜光粉,油画色膏)

2、配方配比:配方A:191#不饱和树脂+固化剂+促进剂(100份)(2-4份)(2-6份)配方B:191#不饱和树脂+颜料+固化剂+促进剂(100份)(10份)(适量)(2-4份)(2-6份)

3、操作工序:首先将要制作的浮雕模具清理干净。绝对无水份。把模具放于水平位置等待浇注。我们按配方A配制很少的无色透明树脂,把每一个需要制作的浮雕模具内全部均匀的涂刷一遍无色树脂,目的是让作品表面有一层透明漆。再还有一个优点就是在浇注时夜光粉不易沉入其作品表面,造成非常毛糙的外感。所以涂刷一层无色保护层是非常必要的。并且让它达到50%固化后才能进行而后浇注工作。我们在配制配方B的时候应该加一点钛白粉。校正树脂的底色。在加入浅绿色的色种时,色泽更加纯正,仿玉效果会更好,配好仿玉色的树脂,我们按树脂量的10%加入夜光粉,并搅拌均匀,再加入比例的固化剂搅拌,然后加入促进剂,这时我们的浇注材料就配制完毕。为了让比重很大的夜光粉不至于沉淀下层把配方B配完后,应放置几分钟,让树脂有此初凝的现象、变得稠度大一点再浇注,这时夜光粉在稠度大的树脂中沉积速度就很慢了,我们浇注的浮雕中的放光体也就均衡得多,整体放光效果均匀。在操作气温低于15℃时应加热处

理,固化温度在40℃-80℃之间最好,只需15分钟左右,如果您脱模后发现作品粘手,还没有完全固化应放入盆中,倒入开水加温,水凉后它就固化好了。固化好的作品都应进行水磨砂纸打磨,然后将作品用手动抛光轮进行抛光;抛光的轮子是布轮子,可以自制。通过以上操作我们就完成仿玉夜光工艺品的制作。4、合作不饱和树脂的注意事项应用不饱和树脂的施工环境温度不能低于15℃,空气相对湿度应小于80%,在40-80℃之间的温箱成型最好。固体剂的最大用量不大于6%,不然易冒烟。促进剂的最少用量不低于%,不然不固化(指常温)。树脂初固化剂速度与促进剂成正比。树脂初固化后,应有一个熟化过程(开水加温浸泡或进烘箱)。树脂稠度太大时应用苯乙烯稀释,但使用量不超过树脂重量的5%。树脂的配方加入固、促化剂的多少应与气温成反比。篇三:仿木、仿铜、仿玉、仿骨雕制作技术仿汉白玉工艺品制作(仿玉)1、工具与材料:石英粉,石英砂、云母粉、钛白粉、水泥、矾石、191#树脂、促进剂、引发剂。2、配方:(按重量计算)配方(1):191#100份过氧化甲乙酮糊2份茶酸钴溶液1—4份石英粉(200目)250份石英砂(60目)100份云母粉4份钛白粉适量配方(2):191#树脂100份过氧化二苯甲酰2份NN一二甲基苯胺溶液1—4份石英粉(200目)250份石英砂(60目)50份云母粉5份白水泥30份

钛白粉适量配方(3):白水泥100份氢氧化铝5份硬脂酸按5份云母粉10份配方(4):白水泥200份扩散剂NNO1份云母粉15份石膏200份硅酸钠溶液5份水适量配方(5)(脱模剂):聚乙烯醇100份,酒精500ml,丙酮40ml 配制及使用方法:将聚乙烯醇加入到1000—1300份热水中边搅拌边加热使其完全溶(转载于: 写论文网:)解为止,然后降温到60℃—70℃,在不断搅拌下滴加酒精,酒精加入后再降温到60℃以下,再在不断搅拌下慢慢滴加丙酮,滴加完毕后,用纱布过滤,冷至室温待用,用毛刷涂刷或用喷枪喷粉涂匀均可。配方(2)引发剂配方:过氧化苯甲酰50%,邻苯二甲酸二丁酯50%。配制方法:将二丁酯加入到过氧化苯甲酰中充分搅拌即成。配方(2)促进剂配方:NN一二甲基苯胺90%,苯乙烯10%。配制方法:将苯乙烯加入到二甲基苯胺中充分搅拌均匀即成。3、制作工艺:①模具整理:先将模具清洗干净(硅胶模、塑钢模。木模、钢模、石膏模、泥模),使其干燥,用刷或喷枪喷涂将脱模剂涂二遍,涂第二遍时要让第一遍稍干,再涂二遍如果是木模,石膏模、泥模要先将型腔打磨光滑后涂上虫胶清漆,以增加型腔内光洁度,提过产品质量,再涂脱模剂,待用。②按配方(1)取树脂100份,引发剂2份搅拌均匀,再将石英砂、石英粉加入树脂中搅拌均匀,再在边搅拌边加入的情况下将云母粉加入到

树脂中,并将树脂料搅拌均匀,这时要检查树脂的洁白度,如果白度与样板色调过低,可加入钛白粉进行调节,如无钛白粉可加入白水泥或滑石粉,当白度与样板差不多时最后加入促进剂并搅均匀,浇铸模具中成型,约半小时至1小时即初步凝固,即可脱模,但每次浇铸胶料厚度应控制在5毫米以下,过厚,当树脂固化时已产生龟裂,如要使制品超过5毫米以上,必须分次浇铸,分次浇铸必须待第一次胶料初凝,发热度最高已过方能进行第二次浇铸。如果是做圆雕工艺品,配方中的石英砂不用,石英粉用量按150份,其他相同,胶料调好后应有较好的流动性,以便在模具内搪塑成型,如圆雕模具较大可用刷涂糊成型,如按配方(2)制作,制作工艺同配方(1)相同。

③按配方(4)制作按配方比例:先将白水泥云母粉与扩散剂NNO混合均匀,再将玻璃水与280份水混合均匀,再将白水泥混合料与石膏混合均匀,将混合料均匀快速撒入混合液中,迅速搅拌均匀浇铸模型中成型。4、后处理:产品脱模后用水砂纸蘸水将表面的光亮层磨掉,使产品呈现亚光,并将有分模痕迹的地方砂平打光,最后车蜡擦一遍。石膏工艺品仿木、仿铜制作1、工具与材料:行刷、排笔、砂布、铜金粉、硝基清漆、香蕉水、氧化铁黄、虫胶清漆、品绿、兰油漆、块子金黄、炭黑、光蜡、油画颜料、醇酸清漆、汽油、漆盆、铬绿。2、仿铜制

作:①仿黄铜——将工艺品掸净灰尘,剔除接缝补好缺损干燥完全后,用虫胶漆刷一遍,待干后再刷第二遍,待第二遍完全干燥后再用羊毛排笔或底纹笔蘸取加有氧化铁黄的虫胶清漆满涂一遍,待干透后再用金粉漆涂刷二遍,要待第一遍金粉漆干燥后再刷第二遍,此时石膏工艺品就呈黄铜色泽的工艺品。虫胶漆配方(1):虫胶片100~150克。酒精500毫升。配制方法:将虫胶片放入酒精中溶解充分即可,氧化铁黄先与酒精中溶解,然后用细砂布过滤,溶解好的虫胶清漆也要用细砂布过滤才能使用。金粉漆配方(2):铜金粉1份,硝基清漆2份,香蕉水3份;配制方法:先用香蕉水将铜金粉浸润透,使其充分扩散再加入硝基清漆搅拌均匀,即可使用,金粉漆要随配随用。如果久置金色光泽会变暗而无关。另外,铜金粉有红光铜金粉,有青光铜金粉,还有青红光铜金粉三种不同色泽之分的产品,要根据不同的要求选不同光泽铜金粉配金粉漆。②仿青铜——底层处理及底层涂虫胶清漆方法同仿黄铜,不同的地方是配制金粉漆时,漆中要加入少量品绿,然后用加有品绿的金粉漆刷二遍,待干透后,再涂掺有铬绿和炭黑的虫胶清漆一遍,待干后再用砂基清漆罩面,即显青铜色泽,另一种处理方法是在涂好金粉漆的工艺品表面,刷一遍深蓝色调合漆,在兰漆尚未干燥时就用软布揩擦,将物件凸处的深兰色擦净,留下凹处的深兰色漆,这

样边擦边看,直到成青铜色才好。③仿紫铜——底层处理与仿黄铜一样,但到最后要刷一遍加有块子金黄的虫胶漆,干后再用硝基清漆罩光便成(块子黄金先溶解在酒精中。经过滤再使用)。若要使仿制的铜器、石膏工艺制品就得“陈旧”一点,可用加少量炭黑后的金粉罩面,干后再用纱布球蘸光蜡(在蜡中也要掺一点炭黑)将石膏件漆面全部擦一遍,这样在凹处便留下黑色光蜡。通过炭黑的作用产生铜器变旧,呈黑色效果,如喷金粉漆稀释剂的比例要适当加多一点。2、仿木制作:配方(3):熟褐2份,生褐1份,赫石1份,汽油适量,醇酸清漆适量。配制方法:将上述颜色按比例置于调色盘中,先调均匀,再根据所需仿木色泽要求具体进行调配,如要仿木效果色浅一些,中适当加熟褐。如果深一些可加生褐或赫石色调调好后,再加入醇酸清漆和汽油稀释,即可使用。仿骨雕工艺品制作1、工具与材料191#树脂,促进剂,固化剂,滑石粉耐火粘土(俗称耐火泥)模具脱模剂2、配方:(按重量计算)配方一:191#树脂100份过氧化环已酮4份环烷酸钴液1-4份耐火粘土10-35% 配方二:191#树脂100份过氧化二苯甲酰糊(含50%邻苯二甲酸二丁脂)2份

烷酸钴液1-4份耐火粘土10-15% 配方三:(脱模剂配方)聚乙烯醇100份酒精500ml丙酮40ml 脱模剂的配制:将聚乙烯醇加入到1000—1300份热水中,边搅拌边加热直到

完全溶解为止,然后让其降温到70℃以下、60℃以上,在搅拌下慢慢滴加酒精,酒精加入后再降温到60℃以下,再在搅拌下慢慢滴加丙酮,滴加完毕后,用纱布过滤待用。

3、制作工艺:(以配方(1)为例)①按配方(1)取树脂100份,取固化剂加入树脂中搅拌均匀,再取耐火粘土15份加入到树脂中搅拌均匀,视其色调是否与骨雕色调相同,可根据样板色进行对照检查,如见色调过深可加入滑石进行调整,如色调过浅可加入耐火粘土加深,将色调调整好后,最后加入促进剂,夏天加1—份,春秋季节加—3份,冬季则加4份,但气温在℃以下则较难固化,促进剂加入后搅拌均匀,浇铸于涂过脱模剂的模具内进行白固化成型,约30分钟左右即初步凝固,即可脱模,完全固化则要3天,如果进行加温固化则当天可以出产品固化温度应控制在30℃—35℃之间为宜,温度过高,固化时易急剧收缩,使产品炸裂,且变型。②按配方(2)进行制作,方法与配方(1)相同,只是配方(2)可使用多种模具成型,且不怕水分及潮湿,在潮湿条件下也能迅速固化,但着色剂则比配方(1)少,成型模种类有橡胶模、木模、石膏模、泥模、蜡模等。

4、注意事项:引发剂用量要适当,若增加引发剂用量,就使树脂的固化速度加快,反应速度加快,则放热多,会导致树脂在迅速固化中急剧收缩,使制品产生裂纹,固化的温度过高也会使制品中产生气泡和

裂纹,浇铸成型产品很容易产生龟裂,应掌握引发剂的有量及固化的室温条件。篇四:仿玉产品健康:目前市场上99%龙头采用金属壳体铜、铁、不锈钢、锌合金:表面镀铬(而铬两三年就会脱落氧化被人体吸收;六价铬:是一种剧毒、如水中的六价铬含量超0、1毫克/升时就会对人体产生毒性作用,容易产生皮肤病,长期摄入会至癌,六价铬在生物和人体内积聚,不能降解会导至长期性的危害,美国环保局EPA将六价铬例为17种高度危险的毒性物质之一、欧州对使用六价铬作了十分严格的限制。我国也将六价铬列入第一批《国家危险废物名录》)时间长了会产生金属氧化物、红锈:平时不易发现,如果几天不用,你打开水龙头水是红色的,这就是红锈,这些红锈是致癌物质,人体有三万多个毛细血管会直接吸入,而玉石龙头既不会氧化也不会产生红锈,而精美华工艺玉石洁具既不会氧化也不会产生红锈(玉石龙头采用全天然玉石玛瑙粉用手工精做内穿食品级硅胶管,环保健康低碳不氧化)玉石不但能美化人们的生活,陶冶性情,而且祛病保平安。其产品直接用于健身保健,我国自古以来就有“玉石之国”的美名,古人视玉如宝,作为珍饰佩用。古医书称“玉乃石之美者,味甘性平无毒”,并称玉是人体蓄养元气最充沛的物质。认为吮含玉石,借助唾液与其协同作用,“生津止渴,除胃中之热,

材料分析方法课后答案(更新至第十章)

材料分析方法课后练习题参考答案 2015-1-4 BY:二专业の学渣 材料科学与工程学院

3.讨论下列各组概念的关系 答案之一 (1)同一物质的吸收谱和发射谱; 答:λk吸收〈λkβ发射〈λkα发射 (2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。 答:λkβ发射(靶)〈λk吸收(滤波片)〈λkα发射(靶)。任何材料对X射线的吸收都有一个Kα线和Kβ线。如Ni 的吸收限为0.14869 nm。也就是说它对0.14869nm波长及稍短波长的X射线有强烈的吸收。而对比0.14869稍长的X射线吸收很小。Cu靶X射线:Kα=0.15418nm Kβ=0.13922nm。 (3)X射线管靶材的发射谱与被照射试样的吸收谱。 答:Z靶≤Z样品+1 或Z靶>>Z样品 X射线管靶材的发射谱稍大于被照射试样的吸收谱,或X射线管靶材的发射谱大大小于被照射试样的吸收谱。在进行衍射分析时,总希望试样对X射线应尽可能少被吸收,获得高的衍射强度和低的背底。 答案之二 1)同一物质的吸收谱和发射谱; 答:当构成物质的分子或原子受到激发而发光,产生的光谱称为发射光谱,发射光谱的谱线与组成物质的元素及其外围电子的结构有关。吸收光谱是指光通过物质被吸收后的光谱,吸收光谱则决定于物质的化学结构,与分子中的双键有关。 2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。 答:可以选择λK刚好位于辐射源的Kα和Kβ之间的金属薄片作为滤光片,放在X射线源和试样之间。这时滤光片对Kβ射线强烈吸收,而对Kα吸收却少。 6、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? 答:eVk=hc/λ Vk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv) λ0=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6.626×10-34 e为电子电荷,等于1.602×10-19c 故需加的最低管电压应≥17.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。 7、名词解释:相干散射、非相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 答:⑴当χ射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种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,故称为相干散射。 ⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ射线长的χ射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。

材料分析方法答案

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CuKαX射线激发CuKα荧光辐射; (2)用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射; (3)用CuKαX射线激发CuLα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

材料分析方法课后习题答案

第十四章 1、波谱仪和能谱仪各有什么优缺点 优点:1)能谱仪探测X射线的效率高。 2)在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数,在几分钟内可得到定性分析结果,而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长。 3)结构简单,稳定性和重现性都很好 4)不必聚焦,对样品表面无特殊要求,适于粗糙表面分析。 缺点:1)分辨率低。 2)能谱仪只能分析原子序数大于11的元素;而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。 3)能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态,因此必须时时用液氮冷却。 分析钢中碳化物成分可用能谱仪;分析基体中碳含量可用波谱仪。 2、举例说明电子探针的三种工作方式(点、线、面)在显微成分分析中的应用。 答:(1)、定点分析:将电子束固定在要分析的微区上用波谱仪分析时,改变分光晶体和探测器的位置,即可得到分析点的X射线谱线;

用能谱仪分析时,几分钟内即可直接从荧光屏(或计算机)上得到微区内全部元素的谱线。 (2)、线分析:将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描,便可得到这一元素沿直线的浓度分布情况。改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。 (3)、面分析:电子束在样品表面作光栅扫描,将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置,此时,在荧光屏上得到该元素的面分布图像。改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。也是用X射线调制图像的方法。 3、要在观察断口形貌的同时,分析断口上粒状夹杂物的化学成分,选用什么仪器用怎样的操作方式进行具体分析 答:(1)若观察断口形貌,用扫描电子显微镜来观察:而要分析夹杂物的化学成分,得选用能谱仪来分析其化学成分。 (2)A、用扫描电镜的断口分析观察其断口形貌:

(完整版)材料分析方法_俞建长_试卷5

材料现代分析方法试题5 材料学院材料科学与工程专业年级班级材料现代分析方法课程200—200学年第学期()卷期末考试题( 120 分钟) 考生姓名学号考试时间 题号得分分数 主考教师:阅卷教师: 材料现代分析方法试题5(参考答案) 一、基本概念题(共10题,每题5分) 1.若X射线管的额定功率为1.5kW,在管电压为35kV时,容许的最大电流是多少? 答:1.5kW/35kV=0.043A 2.证明()、()、()、(01)、(12)晶面属于[111]晶带。 答:根据晶带定律公式Hu+Kv+Lw=0计算 ()晶面:1×1+1×+0×1=1—1+0=0 ()晶面:1×1+1×+1×1=1—2+1=0 ()晶面:×1+2×1+1×1=(—3)+2+1=0 (01)晶面:0×1+×1+1×1=0+(—1)+1=0 (12)晶面:1×1+×1+1×2=1+(—3)+2=0 因此,经上五个晶面属于[111]晶带。 3.当X射线在原子例上发射时,相邻原子散射线在某个方向上的波程差若不为波长的整数倍,则此方向上必然不存在放射,为什么?

答:因为X射线在原子上发射的强度非常弱,需通过波程差为波长的整数倍而产生干涉加强后才可能有反射线存在,而干涉加强的条件之一必须存在波程差,且波程差需等于其波长的整数倍,不为波长的整数倍方向上必然不存在反射。4.某一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来,其θ较高抑或较低?相应的d较大还是较小? 答:背射区线条与透射区线条比较θ较高,d较小。 产生衍射线必须符合布拉格方程2dsinθ=λ,对于背射区属于2θ高角度区, 根据d=λ/2sinθ,θ越大d越小。 5.已知Cu3Au为面心立方结构,可以以有序和无序两种结构存在,请画出其有序和无序结构[001]晶带的电子衍射花样,并标定出其指数。 答:如图所示: 6.(1)试说明电子束入射固体样品表面激发的主要信号、主要特点和用途。(2)扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 给出典型信号成像的分辨率,并说明原因。(3)二次电子(SE)信号主要用于分析样品表面形貌,说明其衬度形成原理。(4)用二次电子像和背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何相同与不同之处? 答:(1)背散射电子:能量高;来自样品表面几百nm深度范围;其产额随 原子序数增大而增多.用作形貌分析、成分分析以及结构分析。 二次电子:能量较低;来自表层5-10nm深度范围;对样品表面状态十分敏感.不能进行成分分析.主要用于分析样品表面形貌。

材料分析方法周玉第二版

第一章 X 射线物理学基础 1、在原子序24(Cr)到74(W)之间选择7 种元素,根据它们的特征谱波长(Kα),用图解法验证莫塞莱定律。(答案略) 2、若X 射线管的额定功率为,在管电压为35KV 时,容许的最大电流是多少? 答:35KV=。 4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。 答:因X 光管是Cu 靶,故选择Ni 为滤片材料。查表得:μ m α =/g,μ mβ =290cm2/g,有公式,,,故:,解得:t= t 6、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? 答:eVk=hc/λ Vk=×10-34××108/×10-19××10-10)=(kv) λ 0=v(nm)=(nm)=(nm) 其中 h为普郎克常数,其值等于×10-34 e为电子电荷,等于×10-19c 故需加的最低管电压应≥(kv),所发射的荧光辐射波长是纳米。 7、名词解释:相干散射、非相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 答:⑴ 当χ 射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种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,故称为相干散射。 ⑵ 当χ 射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ 射线长的χ 射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。 ⑶ 一个具有足够能量的χ 射线光子从原子内部打出一个K 电子,当外层电子来填充K 空位时,将向外辐射K 系χ 射线,这种由χ 射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射。或二次荧光。 ⑷ 指χ 射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量,如入射光子的能量必须等于或大于将K 电子从无穷远移至K 层时所作的功W,称此时的光子波长λ 称为K 系的吸收限。 ⑸原子钟一个K层电子被光量子击出后,L层中一个电子跃入K层填补空位,此时多余的能量使L层中另一个电子获得能量越出吸收体,这样一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应。 第二章 X 射线衍射方向 2、下面是某立方晶第物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(123),(100),(200),(311),(121),(111),(210),(220),(130),(030),(221),(110)。

材料分析方法之课后习题答案

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目录 第一章材料X射线衍射分析----------------------------------------------------------------------------1 第二章X射线衍射方向----------------------------------------------------------------------------------1 第三章X射线衍射强度----------------------------------------------------------------------------------2 第四章多晶体分析方法----------------------------------------------------------------------------------3 第八章电子光学基础-------------------------------------------------------------------------------------4 第九章透射电子显微镜----------------------------------------------------------------------------------5 第十章电子衍射-------------------------------------------------------------------------------------------7 第十一章晶体薄膜衍衬成像分析----------------------------------------------------------------------8 第十三章扫描电子显微镜-------------------------------------------------------------------------------10 第十五章电子探针显微分析----------------------------------------------------------------------------10

材料分析方法考试试题大全doc剖析

材料结构分析试题1(参考答案) 一、基本概念题(共8题,每题7分) 1.X射线的本质是什么?是谁首先发现了X射线,谁揭示了X射线的本质?答:X射线的本质是一种横电磁波?伦琴首先发现了X射线,劳厄揭示了X射线的本质? 2.下列哪些晶面属于[111]晶带? (111)、(3 21)、(231)、(211)、(101)、(101)、(133),(-1-10),(1-12), (1- 32),(0 - 11),(212),为什么? 答:(- 1 - 10)(3 21)、(211)、(1 - 12)、( - 101)、(0 - 11)晶面属于[111]晶带, 因为它们符合晶带定律:hu+kv+lw=0。 3.多重性因子的物理意义是什么?某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是多少?如该晶体转变为四方晶系,这个晶面族的多重性因子会发生什么变化?为什么? 答:多重性因子的物理意义是等同晶面个数对衍射强度的影响因数叫作多重性因子。某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是6?如该晶体转变为四方晶系多重性因子是4;这个晶面族的多重性因子会随对称性不同而改变。 4.在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力?它们的衍射谱有什么特点? 答:在一块冷轧钢板中可能存在三种内应力,它们是:第一类内应力是在物 体较大范围内或许多晶粒范围内存在并保持平衡的应力。称之为宏观应力。它能 使衍射线产生位移。第二类应力是在一个或少数晶粒范围内存在并保持平衡的内应力。它一般能使衍射峰宽化。第三类应力是在若干原子范围存在并保持平衡的内应力。它能使衍射线减弱。 5.透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何? 答:四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。 其中电子光学系统是其核心。其他系统为辅助系统。 6.透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何? 答:主要有三种光阑: ①聚光镜光阑。在双聚光镜系统中,该光阑装在第二聚光镜下方。作用:限制

现代材料分析方法试题及答案265794

1. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足什么公式?写出数学表达式,并说明d、θ、λ的意义。(5分) 答:. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足布拉格公式。(1分)其数学表达式:2dsinθ=λ(1分)其中d是晶体的晶面间距。(1分)θ是布拉格角,即入射线与晶面间的交角。(1分)λ是入射X 射线的波长。(1分) 4. 二次电子是怎样产生的?其主要特点有哪些?二次电子像主要反映试样的什么特征?用什么衬度解释?该衬度的形成主要取决于什么因素?(6分) 答:二次电子是单电子激发过程中被入射电子轰击出的试样原子核外电子。(1分) 二次电子的主要特征如下: (1)二次电子的能量小于50eV,主要反映试样表面10nm层内的状态,成像分辨率高。(1分) (2)二次电子发射系数δ与入射束的能量有关,在入射束能量大于一定值后,随着入射束能量的增加,二次电子的发射系数减小。(1分) (3)二次电子发射系数δ和试样表面倾角θ有关:δ(θ)=δ0/cosθ(1分) (4)二次电子在试样上方的角分布,在电子束垂直试样表面入射时,服从余弦定律。(1分) 二此电子像主要反映试样表面的形貌特征,用形貌衬度来解释,形貌衬度的形成主要取决于试样表面相对于入射电子束的倾角。(1分) 2. 布拉格角和衍射角: 布拉格角:入射线与晶面间的交角,(1.5 分) 衍射角:入射线与衍射线的交角。(1.5 分) 3. 静电透镜和磁透镜: 静电透镜:产生旋转对称等电位面的电极装置即为静电透镜,(1.5 分) 磁透镜:产生旋转对称磁场的线圈装置称为磁透镜。(1.5 分) 4. 原子核对电子的弹性散射和非弹性散射: 弹性散射:电子散射后只改变方向而不损失能量,(1.5 分) 非弹性散射:电子散射后既改变方向也损失能量。(1.5 分) 二、填空(每空1 分,共20 分) 1. X 射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉晶法和衍射仪法。 2.扫描仪的工作方式有连续扫描和步进扫描两种。 3. 在X 射线衍射物相分析中,粉末衍射卡组是由粉末衍射标准联合 委员会编制,称为JCPDS 卡片,又称为PDF 卡片。 4. 电磁透镜的像差有球差、色差、轴上像散和畸变。 5.透射电子显微镜的结构分为光学成像系统、真空系统和电气系统。 1. X射线管中,焦点形状可分为点焦点和线焦点,适合于衍射仪工作的是线焦点。 2. 在X 射线物象分析中,定性分析用的卡片是由粉末衍射标准联合委员会编制,称为JCPDS 卡片,又称为PDF(或ASTM) 卡片。 3. X射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉晶法和衍射仪法。 4. 电磁透镜的像差有球差、色差、轴上像散和畸变。 5. 电子探针是一种显微分析和成分分析相结合的微区分析。 二、选择题(多选、每题4 分) 1. X射线是( A D ) A. 电磁波; B. 声波; C. 超声波; D. 波长为0.01~1000?。 2. 方程2dSinθ=λ叫( A D ) A. 布拉格方程; B. 劳厄方程; C. 其中θ称为衍射角; D. θ称为布拉格角。 3. 下面关于电镜分析叙述中正确的是( B D ) A. 电镜只能观察形貌; B. 电镜可观察形貌、成分分析、结构分析和物相鉴定; C.电镜分析在材料研究中广泛应用,是因为放大倍数高,与分辨率无关; D.电镜在材料研究中广泛应用,是因为放大倍数高,分辨率高。

现代材料分析方法试题及答案3

现代材料分析方法试题3 一、比较下列名词(每题 3分,共 15 分) 1. X 射线和标识X 射线, 2.布拉格角和衍射角, 3.静电透镜和磁透镜, 4.原子核对电子的弹性散射和非弹性散射, 5.热分析的热重法和热膨胀法 二、填空(每空 1 分,共20 分) 1. X 射线衍射方法有、、和。 2.扫描仪的工作方式有和两种。 3. 在X 射线衍射物相分析中,粉末衍射卡组是由委 员会编制,称为卡片,又称为卡片。 4. 电磁透镜的像差有、、和。 5.透射电子显微镜的结构分为系统、系 统和系统。 6. 影响差热曲线的因素有、、和。 三、回答下列问题(45 分) 1. X 射线衍射分析可对无机非金属材料进行哪些分析、研究?( 5 分) 2. 在X 射线衍射图中,确定衍射峰位的方法有哪几种?各适用于什么情况?(7 分) 3. 在电子显微分析中,电子的波长是由什么决定的?电子的波长与该因素的关系怎样?关系式?( 3 分) 4. 扫描电镜对试样有哪些要求?块状和粉末试样如何制备?试样表面镀导电膜的目的?(8 分) 5. 在透射电子显微分析中,电子图像的衬度有哪几种?分别适用于哪种试 样和成像方法?( 5 分) 6. 差热曲线中,如何确定吸热(放热)峰的起点和终点?起点和终点各代表什 么意义?( 5 分) 7. 红外光谱分析主要用于哪几方面、哪些领域的研究和分析?红外光谱法有什么特点?(7 分) 8. 光电子能谱分析的用途?可获得哪些信息?( 5 分)

现代材料科学研究方法试题3答案 一、比较下列名词(每题 3 分,共15 分) 1. X 射线和标识X 射线: X 射线:波长为0.01~1000? 之间的电磁波,(1 分) 标识X 射线:只有当管电压超过一定的数值时才会产生,且波长与X 射线管 的管电压、管电流等工作条件无关,只决定于阳极材料,这种X 射线称为标识 X 射线。(2 分) 2. 布拉格角和衍射角: 布拉格角:入射线与晶面间的交角,(1.5 分) 衍射角:入射线与衍射线的交角。(1.5 分) 3. 静电透镜和磁透镜: 静电透镜:产生旋转对称等电位面的电极装置即为静电透镜,(1.5 分) 磁透镜:产生旋转对称磁场的线圈装置称为磁透镜。(1.5 分) 4. 原子核对电子的弹性散射和非弹性散射: 弹性散射:电子散射后只改变方向而不损失能量,(1.5 分) 非弹性散射:电子散射后既改变方向也损失能量。(1.5 分) 5.热分析的热重法和热膨胀法 热重法:把试样置于程序控制的加热或冷却环境中,测定试样的质量变化对 温度或时间作图的方法,(1.5 分) 热膨胀法:在程序控温环境中,测定试样尺寸变化对温度或时间作图的方 法。(1.5 分) 二、填空(每空 1 分,共20 分) 1. X 射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉晶法和衍射仪法。 2.扫描仪的工作方式有连续扫描和步进扫描两种。 3. 在X 射线衍射物相分析中,粉末衍射卡组是由粉末衍射标准联合 委员会编制,称为JCPDS 卡片,又称为PDF 卡片。 4. 电磁透镜的像差有球差、色差、轴上像散和畸变。 5.透射电子显微镜的结构分为光学成像系统、真空系统和电气系统。 6. 影响差热曲线的因素有升温速度、粒度和颗粒形状、装填密度和压力和气氛。 三、回答下列问题(45 分) 1. X 射线衍射分析可对无机非金属材料进行哪些分析、研究?( 5 分) 答: (1). 物相分析:定性、定量( 1 分) (2). 结构分析:a、b、c、α、β、γ、d(1 分) (3). 单晶分析:对称性、晶面取向—晶体加工、籽晶加工(1分) (4). 测定相图、固溶度( 1 分) (5). 测定晶粒大小、应力、应变等情况( 1 分) 2. 在X 射线衍射图中,确定衍射峰位的方法有哪几种?各适用于什么情况?(7 分) 答: (1).峰顶法:适用于线形尖锐的情况。(1 分) (2).切线法:适用于线形顶部平坦,两侧直线性较好的情况。(1分) (3).半高宽中点法:适用于线形顶部平坦,两侧直线性不好的情况。(1 分) (4).7/8 高度法:适用于有重叠峰存在,但峰顶能明显分开的情况。(1 分) (5).中点连线法:(1 分) (6).抛物线拟合法:适用于衍射峰线形漫散及双峰难分离的情况。(1 分) (7).重心法:干扰小,重复性好,但此法计算量大,宜配合计算 机使用。(1 分)

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第一章 X 射线物理学基础 3.讨论下列各组概念的关系 答案之一 (1)同一物质的吸收谱和发射谱; 答:λk 吸收 〈λk β发射〈λk α发射 (2)X 射线管靶 材的发射 谱与其配 用的滤波 片的吸收谱。 答:λk β发射(靶)〈λk 吸收(滤波片)〈λk α发射(靶)。任何材料对X 射线的吸收都有一个K α线和K β线。如 Ni 的吸收限为 nm 。也就是说它对波长及稍短波长的X 射线有强烈的吸收。而对比稍长的X 射线吸收很小。Cu 靶X 射线:K α= K β=。 (3)X 射线管靶材的发射谱与被照射试样的吸收谱。 答:Z 靶≤Z 样品+1 或 Z 靶>>Z 样品 X 射线管靶材的发射谱稍大于被照射试样的吸收谱,或X 射线管靶材的发射谱大大小于被照射试样的吸收谱。在进行衍射分析时,总希望试样对X 射线应尽可能少被吸 收,获得高 的衍射强 度和低的背底。 材料分析方法 综合教育类 2015-1-4 BY :二专业の学渣 材料科学与工程学院

答案之二 1)同一物质的吸收谱和发射谱; 答:当构成物质的分子或原子受到激发而发光,产生的光谱称为发射光谱,发射光谱的谱线与组成物质的元素及其外围电子的结构有关。吸收光谱是指光通过物质被吸收后的光谱,吸收光谱则决定于物质的化学结构,与分子中的双键有关。2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。 答:可以选择λK刚好位于辐射源的Kα和Kβ之间的金属薄片作为滤光片,放在X射线源和试样之间。这时滤光片对Kβ射线强烈吸收,而对Kα吸收却少。 6、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 答:eVk=hc/λ Vk=×10-34××108/×10-19××10-10)=(kv) λ 0=v(nm)=(nm)=(nm) 其中 h为普郎克常数,其值等于×10-34 e为电子电荷,等于×10-19c 故需加的最低管电压应≥(kv),所发射的荧光辐射波长是纳米。 7、名词解释:相干散射、非相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 答:⑴当χ射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种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,故称为相干散射。 ⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ射线长的χ射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。 ⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个K 电子,当外层电子来

材料现代分析方法试题110有答案

材料现代分析方法试题1 材料学院 材料科学与工程 专业 年级 班级 材料现代分析方法 课程200—200学年第学期()卷期末考试题( 120分钟) 考生姓名学号考试时间 题 号得分分 数 主考教师:阅卷教师: 一、基本概念题(共10题,每题5分) 1.X射线的本质是什么?是谁首先发现了X射线,谁揭示了X射线的本质? 2.下列哪些晶面属于[11]晶带? (1)、(1)、(231)、(211)、(101)、(01)、(13),(0),(12),(12),(01),(212),为什么? 3.多重性因子的物理意义是什么?某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是 多少?如该晶体转变为四方晶系,这个晶面族的多重性因子会发生什么变化? 为什么? 4.在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力?它们的衍射谱有什么特点? 5.透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何? 6.透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何? 7.什么是消光距离? 影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件是什么? 8.倒易点阵与正点阵之间关系如何? 画出fcc和bcc晶体的倒易点阵,并标出基本矢量a*, b*, c*。 9.红外测试样品需尽可能把游离水驱除干净。含游离水样品的红外谱图中在哪两个波数 范围会出现吸收峰? 10.一种化合物含有两个基团与各含一个基团的两种化合物的混合物,其红外谱图有大 的差别吗?为什么?一种化合物含有两个基团与各含一个基团的两种化合物的混合物,其红外谱图有大的差别吗?为什么? 二、综合及分析题(共5题,每题10分) 1.决定X射线强度的关系式是

, 试说明式中各参数的物理意义? 2.比较物相定量分析的外标法、内标法、K值法、直接比较法和全谱拟合法的优缺点? 3.请导出电子衍射的基本公式,解释其物理意义,并阐述倒易点阵与电子衍 射图之间有何对应关系? 解释为何对称入射(B//[uvw])时,即只有倒易点阵原点在爱瓦尔德球面上,也能得到除中心斑点以外的一系列衍射斑点? 4.单晶电子衍射花样的标定有哪几种方法?图1是某低碳钢基体铁素体相的电子衍射花样,请以尝试—校核法为例,说明进行该电子衍射花样标定的过程与步骤。 图1 某低碳钢基体铁素体相的电子衍射花样 5.分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团及振动?

材料分析方法周玉第二版.

第一章X 射线物理学基础 1、在原子序24(Cr)到74(W)之间选择7 种元素,根据它们的特征谱波长(Kα),用图解法验证莫塞莱定律。(答案略) 2、若X 射线管的额定功率为1.5KW,在管电压为35KV 时,容许的最大电流是多少? 答:1.5KW/35KV=0.043A。 4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。 答:因X 光管是Cu 靶,故选择Ni 为滤片材料。查表得:μ m α=49.03cm2/g,μ mβ=290cm2/g,有公式,,,故:,解得:t=8.35um t 6、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? 答:eVk=hc/λ Vk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv) λ 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6.626×10-34 e为电子电荷,等于1.602×10-19c 故需加的最低管电压应≥17.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。 7、名词解释:相干散射、非相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 答:⑴当χ射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种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,故称为相干散射。 ⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ射线长的χ射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。 ⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个K 电子,当外层电子来填充K 空位时,将向外辐射K 系χ射线,这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射。或二次荧光。 ⑷指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量,如入射光子的能量必须等于或大于将K 电子从无穷远移至K 层时所作的功W,称此时的光子波长λ称为K 系的吸收限。 ⑸原子钟一个K层电子被光量子击出后,L层中一个电子跃入K层填补空位,此时多余的能量使L层中另一个电子获得能量越出吸收体,这样一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应。 第二章X 射线衍射方向 2、下面是某立方晶第物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(123),(100),(200),(311),(121),(111),(210),(220),(130),(030),(221),(110)。

材料分析方法部分课后习题与答案

第一章X 射线物理学基础 2、若X 射线管的额定功率为,在管电压为35KV 时,容许的最大电流是多少 答:35KV=。 4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。 答:因X 光管是Cu 靶,故选择Ni 为滤片材料。查表得:μ m α =/g,μ mβ =290cm2/g,有公式,,,故:,解得:t= t 6、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 答:eVk=hc/λ Vk=×10-34××108/×10-19××10-10)=(kv) λ 0=v(nm)=(nm)=(nm) 其中h为普郎克常数,其值等于×10-34 ] e为电子电荷,等于×10-19c 故需加的最低管电压应≥(kv),所发射的荧光辐射波长是纳米。 7、名词解释:相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 答:⑴当χ 射线通过物质时,物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动,受迫振动产生交变电磁场,其频率与入射线的频率相同,这种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,故称为相干散射。 ⑵当χ 射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后,可以得到波长比入射χ 射线长的χ 射线,且波长随散射方向不同而改变,这种散射现象称为非相干散射。 ⑶一个具有足够能量的χ 射线光子从原子内部打出一个K 电子,当外层电子来填充K 空位时,将向外辐射K 系χ 射线,这种由χ 射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射。或二次荧光。 ⑷指χ 射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量,如入射光子的能量必须等于或大于将K 电子从无穷远移至K 层时所作的功W,称此时的光子波长λ 称为K 系的吸收限。 ⑸原子钟一个K层电子被光量子击出后,L层中一个电子跃入K层填补空位,此时多余的能量使L层中另一个电子获得能量越出吸收体,这样一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应。 第二章X 射线衍射方向 2、下面是某立方晶第物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(123),(100),(200),(311),(121),(111),(210),(220),(130),(030),(221),(110)。

现代材料分析方法习题汇总及答案

材料分析测试方法复习题 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。 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 干涉指数:当把布拉格方程写成: 时,这是面间距为1/n 的实际上存在或不存在的假想晶面的一级反射,若把这个晶面叫作干涉面,其间的指数就叫作干涉指数 10.衍射矢量与倒易矢量 答:衍射矢量:当束X 射线被晶面P 反射时,假定N 为晶面P 的法线方向,入射线方向用单位矢量S0λθ=Sin n d '2λ θn Sin d ='2:

(完整版)材料分析方法试题及答案07

材料现代分析方法试题7(参考答案) 一、基本概念题(共10题,每题5分) 1.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? 答:欲使Cu样品产生荧光X射线辐射, V =1240/λCu=1240/0.15418=8042,V =1240/λCu=1240/0.1392218=8907 激发出荧光辐射的波长是0.15418nm 激发出荧光辐射的波长是0.15418nm 2.判别下列哪些晶面属于[11]晶带:(0),(1),(231),(211),(01),(13),(12),(12),(01),(212)。 答:(0)(1)、(211)、(12)、(01)、(01)晶面属于[ 11]晶带,因为它们符合晶带定律:hu+kv+lw=0。答:(0)(1)、(211)、(12)、(01)、(01)晶面属于[11]晶带,因为它们符合晶带定律:hu+kv+lw=0。 3.用单色X射线照射圆柱多晶体试样,其衍射线在空间将形成什么图案?为摄取德拜图相,应当采用什么样的底片去记录? 答:用单色X射线照射圆柱多晶体试样,其衍射线在空间将形成一组锥心角不等的圆锥组成的图案;为摄取德拜图相,应当采用带状的照相底片去记录。4.洛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:洛伦兹因数是表示掠射角对衍射强度的影响。洛伦兹因数表达式是综合了样品中参与衍射的晶粒大小,晶粒的数目和衍射线位置对衍射强度的影响。5.给出简单立方、面心立方、体心立方以及密排六方晶体结构电子衍射发 生消光的晶面指数规律。 答:常见晶体的结构消光规律

材料现代分析方法试题及答案1

三、简答题(每题 5 分,共25 分) 1. 扫描电镜的分辨率和哪些因素有关?为什么? 和所用的信号种类和束斑尺寸有关,因为不同信号的扩展效应不同,例如二次电子产生的区域比背散射电子小。束斑尺寸越小,产生信号的区域也小,分辨率就高。 2.原子力显微镜的利用的是哪两种力,又是如何探测形貌的? 范德华力和毛细力。以上两种力可以作用在探针上,致使悬臂偏转,当针尖在样品上方扫描时,探测器可实时地检测悬臂的状态,并将其对应的表面形貌像显示纪录下来。 3. 在核磁共振谱图中出现多重峰的原因是什么? 多重峰的出现是由于分子中相邻氢核自旋互相偶合造成的。在外磁场中,氢核有两种取向, 与外磁场同向的起增强外场的作用,与外磁场反向的起减弱外场的作用。根据自选偶合的 组合不同,核磁共振谱图中出现多重峰的数目也有不同,满足“n+1”规律 4.什么是化学位移,在哪些分析手段中利用了化学位移? 同种原子处于不同化学环境而引起的电子结合能的变化,在谱线上造成的位移称为化学位移。在XPS、俄歇电子能谱、核磁共振等分析手段中均利用化学位移。 5。拉曼光谱的峰位是由什么因素决定的, 试述拉曼散射的过程。 拉曼光谱的峰位是由分子基态和激发态的能级差决定的。在拉曼散射中,若光子把一部分能量给样品分子,使一部分处于基态的分子跃迁到激发态,则散射光能量减少,在垂直方向测量到的散射光中,可以检测到频率为(ν0 - Δν)的谱线,称为斯托克斯线。相反,若光子从样品激发态分子中获得能量,样品分子从激发态回到基态,则在大于入射光频率处可测得频率为(ν0+ Δν)的散射光线,称为反斯托克斯线 四、问答题(10 分) 说明阿贝成像原理及其在透射电镜中的具体应用方式。 答:阿贝成像原理(5 分):平行入射波受到有周期性特征物体的散射作用在物镜的后焦面上形成衍射谱,各级衍射波通过干涉重新在像平面上形成反映物的特征的像。在透射电镜中的具体应用方式(5 分)。利用阿贝成像原理,样品对电子束起散射作用,在物镜的后焦面上可以获得晶体的衍射谱,在物镜的像面上形成反映样品特征的形貌像。当中间镜的物面取在物镜后焦面时, 则将衍射谱放大,则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样;当中间镜物面取在物镜的像面上时,则将图像进一步放大,这就是电子显微镜中的成像操作。 五、计算题(10 分) 用Cu KαX 射线(λ=0.15405nm)的作为入射光时,某种氧化铝的样品的XRD 图谱如下,谱线上标注的是2θ的角度值,根据谱图和PDF 卡片判断该氧化铝的类型,并写出XRD 物相分析的一般步骤。 答:确定氧化铝的类型(5 分) 根据布拉格方程2dsinθ=nλ,d=λ/(2sinθ) 对三强峰进行计算:0.2090nm,0.1604nm,0.2588nm,与卡片10-0173 α-Al2O3 符合,进一步比对其他衍射峰的结果可以确定是α-Al2O3。 XRD 物相分析的一般步骤。(5 分) 测定衍射线的峰位及相对强度I/I1:再根据2dsinθ=nλ求出对应的面间距 d 值。 (1) 以试样衍射谱中三强线面间距d 值为依据查Hanawalt 索引。 (2) 按索引给出的卡片号找出几张可能的卡片,并与衍射谱数据对照。 (3) 如果试样谱线与卡片完全符合,则定性完成。 六、简答题(每题5 分,共15 分) 1.透射电镜中如何获得明场像、暗场像和中心暗场像? 答:如果让透射束进入物镜光阑,而将衍射束挡掉,在成像模式下,就得到明场象。如果把物镜光阑孔套住一个衍射斑,而把透射束挡掉,就得到暗场像,将入射束倾斜,让某一衍射束与透射电镜的中心轴平行,且通过物镜光阑就得到中心暗场像。 2.简述能谱仪和波谱仪的工作原理。 答:能量色散谱仪主要由Si(Li)半导体探测器、在电子束照射下,样品发射所含元素的荧光标识X 射线,这些X 射线被Si(Li)半导体探测器吸收,进入探测器中被吸收的每一个X 射线光子都使硅电离成许多电子—空穴对,构成一个电流脉冲,经放大器转换成电压脉冲,脉冲高度与被吸收的光子

材料分析方法_试卷1

材料现代分析方法试题1 材料学院材料科学与工程专业年级班级材料现代分析方法课程200—200学年第学期()卷期末考试题( 120 分钟) 考生姓名学号考试时间 主考教师:阅卷教师: 一、基本概念题(共10题,每题5分) 1.X射线的本质是什么?是谁首先发现了X射线,谁揭示了X射线的本质?2.下列哪些晶面属于[11]晶带? (1)、(1)、(231)、(211)、(101)、(01)、(13), (0),(12),(12),(01),(212),为什么? 3.多重性因子的物理意义是什么?某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是多少?如该晶体转变为四方晶系,这个晶面族的多重性因子会发生什么变化?为什么? 4.在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力?它们的衍射谱有什么特点?5.透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何? 6.透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何? 7.什么是消光距离? 影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件是什么? 8.倒易点阵与正点阵之间关系如何? 画出fcc和bcc晶体的倒易点阵,并标 出基本矢量a*, b*, c*。 9.红外测试样品需尽可能把游离水驱除干净。含游离水样品的红外谱图中在哪两个波数范围会出现吸收峰? 10.一种化合物含有两个基团与各含一个基团的两种化合物的混合物,其红外谱图有大的差别吗?为什么?一种化合物含有两个基团与各含一个基团的两种化合物的混合物,其红外谱图有大的差别吗?为什么? 二、综合及分析题(共5题,每题10分) 1.决定X射线强度的关系式是

, 试说明式中各参数的物理意义? 2.比较物相定量分析的外标法、内标法、K值法、直接比较法和全谱拟合法的优缺点? 3.请导出电子衍射的基本公式,解释其物理意义,并阐述倒易点阵与电子衍射图之间有何对应关系? 解释为何对称入射(B//[uvw])时,即只有倒易点阵原点在爱瓦尔德球面上,也能得到除中心斑点以外的一系列衍射斑点? 4.单晶电子衍射花样的标定有哪几种方法?图1是某低碳钢基体铁素体相的电子衍射花样,请以尝试—校核法为例,说明进行该电子衍射花样标定的过程与步骤。 5.分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团及振动?

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