材料分析测试试题
一、填空
1、第一个发现X射线的科学家是，第一个进行X射线衍射实验的科学家是。
2、X射线的本质是，其波长为。
3、X射线本质上是一种______________，它既具有_____________性，又具有____________性，X射线衍射分析是利用了它的__ ____________。
4、特征X射线的波长与和无关。而与有关。
5、X射线一方面具有波动性，表现为具有一定的，另一方面又具有粒子性，体现为具有一定的，二者之间的关系为。
6、莫塞来定律反映了材料产生的与其的关系。
7、从X射线管射出的X射线谱通常包括和。
8、当高速的电子束轰击金属靶会产生两类X射线，它们是_____________和_____________，其中在X射线粉末衍射中采用的是____ _______ 。
9、特征X射线是由元素原子中___________引起的，因此各元素都有特定的___________和___________电压，特征谱与原子序数之间服从_____ ______定律。
10、同一元素的入Kα1、入Kα2、入Kβ的相对大小依次为___________；能量从小到大的顺序是_______________。(注：用不等式标出)
11、X射线通过物质时，部分X射线将改变它们前进的方向，即发生散射现象。X射线的散射包括两种：和。
12、hu+kv+lw=0关系式称为______________ ,若晶面(hkl)和晶向[uvw]满足该关系式，表明__________________________________ 。
15、倒易点阵是由晶体点阵按照
式中，为倒易点阵基矢，
为正点阵基矢的对应关系建立的空间点阵。在这
个倒易点阵中，倒易矢
量的坐标表达
式为，其基本性质为。
14、X射线在晶体中产生衍射时，其衍射方向与晶体结构、入射线波长和入射线方位间的关系可用_ _____ ______、____ ___________、________________和____________________四种方法来表达。15、当波长为λ的X射线照射到晶体并出现衍射线时，相邻两个（hkl）反射线的波程差是，相邻两个（HKL）反射线的波程差是。
16、布拉格公式λ=2dsinθ中λ表示，d表示，θ表示。
17、获得晶体衍射花样的三种基本方法是、、。
18．获得晶体衍射花样三种基本的方法中，劳埃法是通过改变来获得衍射花样的，主要用于判断；旋转单晶法是旋转晶体，改变来获得衍射花样的，主要用于研究；粉末法是通过单色X 射线照射多晶体样品，改变来产生衍射的，测定样品的。
19、当X射线照射在一个晶体时，产生衍射的必要条件是_______________,而产生衍射的充要条件是_________________________ _ _________ 。
20、X射线的衍射的强度主要取决于和。
21、X射线衍射仪探测器主要性能
是、、、、。
22、测角仪在工作时，为了使样品与计数管始终在同一个____ _______上，二者的转速必须保持____________。
23、测角仪在采集衍射图时，如果试样表面转到与入射线成300角，则计数管与入射线所成角度为；能产生衍射的晶面，与试样的自由表面呈关系。
24、粉末照相法底片安装方法有三种：、和。25、粉末衍射仪法衍射峰2θ角的测量方法有、、。
26、多晶X射线粉末衍射分析方法通常有和两种。
27．X射线衍射仪的新进展主要有、、三个方面。
28、PDF卡片的二种常用的数值索引是____ _____索引和____ _____索引，前者是按衍射线的_________顺序排列的，后者是按衍射线的_________顺序排列的。
29、利用衍射卡片鉴定物相的主要依据是______ _____，参考_____ ______。
30、X射线衍射定量分析的方法有、、、、。
31、精确测定点阵参数校正或消除误差常用的有哪三种方法？有、、三种方法。
32、X射线衍射仪测定宏观应力的方法主要有和两种。
33、为了测得材料表面沿某个方向上的宏观应力，至少要测_______个方向上某晶面的晶面间距，相应的方法称为_____________ 。
34、织构表示方法有、、三种
35、计算机技术在多晶体衍射中的应用主要有三个方面：①、
②、③。
36、光学显微镜是可见光束通过光学透镜发
生达到放大的目的，而成像
于；电子显微镜是电子束通过电磁场（电子透镜）发生达到放大的目的，并
成像于。
37、电镜中透镜分辨本领取决
于和。
38、波谱仪分析的元素范围为，能谱分析的元素范围为。
39、扫描电镜图像的分辨率决定于和。
40、透射电镜中的电子光学系统可分为、和三部分。41、倒易矢量的长度等于正点阵中。
42、爱瓦尔德球图解法是的几何表达形式。
43、电子衍射基本公式R = λLg 中的R表示，λ表示，L表示，g表示。
44、谱仪的分辨率是的能力。
45、电子波长与其加速电压平方根成，加速电压越，电子波长越。
46、透射电镜粉末样品制备方法有和。
47、复杂电子衍射花样通常包括、、、、
。
48、电子探针X射线显微分析中常用X射线谱仪有和。
49、光电子发射可以分为三个过程，即（1）；
（2）；（3）。
50、像差分为和两类。51、金属薄膜制备过程大体是：、、。
52、X射线光电子能谱是测定低能电子的动能从而得到光电子的。
53、真正能够保持其特征能量而逸出表面的俄歇电子却仅限于表层以下nm的深度范围。54、透射电镜的主要性能指标
是、和。
55、透射电镜成像系统中，若使中间镜物平面与物镜像平面重合的操作称为
操作；而使中间镜的物平面与物镜背焦面重合的操作称为操作。
56、扫描电镜由、、、、和等部分组成。
57、扫描电镜中样品制备的镀膜方法主要有两种：一种是，另一种方法是。
58、电子探针显微分析有四种基本分析方法：、、和。59、电子衍射成像中所指的双光束是和。
60、TEM中物镜的作用是。中间镜在成像时的作用是，
。
61、衡量透镜的性能优劣的指标是，它取决于
。62、TEM的电子光学系统是由
组成的。
63、平行于膜面的层错衬度特征是，
倾斜与膜面的层错衬度特征是。
64、影响SEM分辨率的主要因素有
。65、通常SEM的分辨率是指，
其成像衬度原理
为。66、完整晶体和不完整晶体运动学理论衍射振幅
的表达式为:
（完整晶体）
（不完
整晶体）
对于给定的缺陷，R (x,y,z)是确定的，g 是用于成像的操作反射，令N = g ?R ，则缺陷是否可见的重要判据是 ；各类型位错衬度消失的一个实际可行的有效判据是 。 67、消光距离ξg 是指 .
。 68、结构消光是指 .
. 。 69、电子衍射的相机常数为 ，其物理含义是 。
70、衡量透镜的性能优劣的指标是 ，它取决于
。 71、商品TEM 的三个主要指标是 、 、 。 72、制备复型的材料应具备的性质要求是 . . 。 73、双光束衍射条件是 . 。 74、产生电子衍射的必要条件是 ， 充分条件是 。 75、电子衍射的相机常数为 ，其物理含义 是 。 76、苯环的红外光谱吸收峰主要可能出现在 cm -1, cm -1, cm -1, cm -1 ; 其紫外主要吸收的位置在 。 77、判断苯环上取代基数量和位置的两处吸收带分别在 cm -1
和 cm -1
； 苯环的紫外特征吸收波长在 nm 。 78、下表列出几个红外吸收的波数，请填入相应
79、紫外光谱由 能级跃迁产生，而红外光谱由 能级跃迁产生。
80、羰基连在苯环上，则吸收峰从 cm -1变为 cm -1，原因是 。
81、样品在 cm -1和 cm -1有吸收峰，则可能含有水，进一步检验是否有水的办法有： 。 82、影响红外光谱吸收峰位置的主要因素有： ， ， ， ， ， 。
83、凝胶色谱的紫外检测器可适于检测以下类型的材料： ， ， 。
84、拉曼光谱与红外光谱在 数值相等，但选律不同，前者适合于研究
，后者则适合于研究 。
二、选择题 1、特征X 射线产生的机理是：（ ） ①高速电子受阻 ②原子内层电子跃迁 ③外层电子被打掉。 2、X 射线连续谱中存在一个短波极限，其波长入＝（ ）
①1.24/V(千伏) nm ②12.4/V(千伏) nm ③12.4/伏 nm 3、滤波的目的是：( )
①避免荧光辐射 ②获得K 系单色 ③防止光电效应 4、物质对X 射线的吸收主要是由（ ） ①散射 ②热效应 ③光电效应引起的
5、吸收因子A （θ）越大，则X 射线衍射累积强度( ) ① 越 大 ②越小 ③不影响
6、在debye 照相法中，不受底片收缩影响的底片安装方法是（ ） ①正装 ②反装 ③不对称
7、电子从L 层跃迁到K 层的几率比从M 层跃迁
到K 层的几率约大（ ） ① 5倍 ② 3倍 ③ 7倍 8、宏观内应力对X 射线衍射花样的影响是： ③衍射线
9、系统消光规律中同种原子体心晶胞的晶面存在衍射的是（）。
①(110) ②(203) ③(100)
10、在点阵参数精测中，应尽可能选择( )衍射线。
①高强度②相邻③高角度
11、通过透镜中心且与主轴垂直的平面叫做（）。
①焦平面②透镜主平面③像平面
12、由电磁透镜磁场中近轴区域对电子束的折射能力与远轴区域不同而产生的的像差，称为（）。
①球差②像散③色差
13、在透射电镜中称为衬度光阑的是（）。
①聚光镜光阑②物镜光阑③选区光阑
14、把透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的（）。
①景深②焦长③球差
15、倒易点阵中的一点代表的是正点阵中的（）。
①一个点②一个晶面③一组晶面。
16、电子枪中控制电子流量和流向的是（）。
①阴极②栅极③阳极
17、吸收电子的产额与样品的原子序数关系是原子序数越小，吸收电子（）。
①越多②越少③不变
18、让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法，叫做（）。
①明场成像②暗场成像③中心暗场成像
19、入射电子波在样品中振荡的深度周期叫做（）。
①衍射衬度②消光距离③偏离矢量
20、当晶体内部的原子或离子产生有规律的位移或不同种原子产生有序排列时，将引起其电子衍射结果的变化，即可以使本来消光的斑点出现，这种斑点称为（）。
①二次衍射斑点②高阶劳爱斑点③超点阵斑点
21、据Ewald图解可知，满足衍射条件的晶面倒易点阵，落在半径为（）
①1/入②2/入③2入④1/2入为半径
的反射球面上
22、色差是一种（）。
①球差②像差③像散
23、把透镜像平面允许的轴向偏差定义为（）。
①球差②景深③焦长
24、电子枪中给电子加速的称为（）。
①阳极②阴极③栅极
25、二次电子的产额随样品的倾斜度成变化，倾斜度最小，二次电子产额（）。
①最少②最多③中等
26、产生俄歇电子深度范围为表层以下（）。
①10nm左右②2nm左右③1nm左右
27、影响电镜中透镜分辨本领主要是衍射效应和（）。
①像散②球差③色差
28、塑料一级复型的分辨率一般只能达到（）。
①5nm左右②10nm左右③20nm左右
29、通过倒易点阵可以把晶体的电子衍射斑点直接解释成晶体相应（）的衍射结果。
①质点②晶面③晶胞
30、在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的样品的核外电子叫做（）。
①二次电子②背散射电子③俄歇电子
31、能谱仪的分辨率比波谱仪（）。
①高②低③相同
32、通过透镜中心且与主轴垂直的平面叫做（）。
①焦平面②透镜主平面③像平面
33、二次电子的产额随样品的倾斜度成变化，倾斜度最小，二次电子产额（）。
①最少②最多③中等
34、在透射电镜中称为衬度光阑的是（）。
①聚光镜光阑②物镜光阑③选区光阑
35、倒易点阵中的一点代表的是正点阵中的（）。
①一个点②一个晶面③一组晶面。
36、吸收电子的产额与样品的原子序数关系是原子序数越小，吸收电子（）。
①越多②越少③不变
37、让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法，叫做（）。
①明场成像②暗场成像③中心暗场成像
38、入射电子波在样品中振荡的深度周期叫做（）。
①衍射衬度②消光距离③偏离矢量
39、让衍射束通过物镜光阑而把透射束挡掉得到图像衬度的方法，叫做（）。
①明场成像②暗场成像③中心暗场成像
40、产生俄歇电子深度范围为表层以下（）。
①10nm左右②2nm左右③1nm左右
41、在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的样品的核外电子叫做（）。
①二次电子②背散射电子③俄歇电子
42、能谱仪的分辨率比波谱仪（）。
①高②低③相同
43、红外光谱特征吸收峰的峰强可能与下列因素有关（）
（1）样品中对应基团的含量，（2）该基团的极性（3）测试方法
44、红外光谱定量分析的误差能够达到不大于（）
（1）0.5%, (2) 2.0% (3) 5.0% (4) 10.0% 45、在紫外光谱中，与羰基相连的向蓝基团包括（）
（1）甲氧基（2）羟基（3）烷基（4）氨基
46、无机氢氧化物的红外吸收通常在
3400-3700cm-1，其他多数无机物的红外吸收都由阴离子（团）的晶格振动引起，在1500cm-1以下的低频区，尤其在（）
（1）400-800cm-1 （2）400-650cm-1 （1）600-1000cm-1
47、有机发光材料通常具有共轭双键，因此可选用下列（）方法分析材料的结构。（1）红外光谱（2）紫外光谱（3）拉曼光谱
48、某红外谱图在1700-2000cm-1没有苯环的倍频峰，则可推断该样品（）
（1）不含苯环（2）含苯环（3）不能确定是否含苯环
49、某红外谱图在1650-2000cm-1没有吸收峰，则可推断样品（）
（1）不含羰基（2）不含苯环（3）可能含羰基（4）可能含苯环
50、某红外谱图在3000-3800cm-1没有吸收峰，则可推断样品（）
（1）不含羟基（2）不是胺类（3）没有双键（4）没有三键
三、名词解析题
1、物相
2、K系辐射
3、激发电压
4、Tomson散射
5、Compton散射
6、光电效应
7、荧光辐射
8、俄歇效应
9、吸收限
10、激发限波长
11、晶向指数
12、晶带
13、干涉面14、X射线衍射
15、洛伦兹因数
16、原子散射因数
17、倒易点阵
18、结构因数
19、系统消光
20、多重性因数
21、PDF卡片
22、极图
23、织构
24、掠射角
25、电磁透镜
26、零层倒易截面
27、超点阵斑点
28、质厚衬度
29、背散射电子
30、波谱仪
31、暗场成像
32、化学位移
33、二次电子
34、像平面
35、透镜的景深
36、明场成像
37、消光距离
38、透射电子
39、电子平均自由程
40. 电磁透镜的景深41．结构消光
42．结构因子
43．近似双光束衍射条件44．消光距离
45．离子减薄
46．选区电子衍射
47．点分辨率和晶格分辨率48．几何像差
49．相机常数
50．偏离参量
51．近似双光束衍射52．衍射衬度
53、红移
54、蓝移
55、B带
56、K带
57、R带
58、n-π*跃迁
59、π-π*跃迁
60、配位场跃迁
61、生色团
62、助色团
63、倍频峰
64、关联峰
65、拉曼效应
66、伍德沃德（Woodward）规则
67、弯曲振动
68、红外活性分子
69、振动耦合
70、Michellson干涉仪
71、内反射
72、二维相关红外
73、不饱和度
74、吸收带
75、付立叶红外
76、斯托克斯线
四、简答题
1、石墨和金刚石是同一个物相吗？为什么？
2、特征X射线谱与连续谱的发射机制之主要区别？
3、如何选用滤波片材料和X射线管？
4、试述相干散射和非相干散射的特点？
5、什么是俄歇效应，俄歇效应在材料分析中有何用途？
6、为什么特征X射线的产生存在一个临界激发电压？X射线管的工作电压与其靶材的临界激发电压有什么关系？
7、什么是激发电压，特征X射线波长与电压是什么关系？
8、什么是光电效应？光电效应在材料分析中有哪些用途？
9、实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么？已知一个以Fe为主要成分的样品，试选择合适的X射线管和合适的滤波片。
10、什么叫干涉面？当波长为λ的X射线照射到晶体上发生衍射，相邻两个（hkl）晶面的波程差是多少？相邻两个（HKL）晶面的波程差是多少？
11、下面是某立方晶系物质的几个晶面，试将它们的面间距从大到小按次序重新排列：（12），（100），（200），（11），（121），（111），
（10），（220），（130），（030），（21），（110）。
12、下列哪些晶面属于[11]晶带？
（1）、（1）、（231）、（211）、（101）、（01）、（13），为什么？
13、证明（
）、（）、（）、（
1）晶面属于[111]晶带。
14
、试计算（11
）及（2）的共同晶带轴。
15、当X射线在原子列上反射时，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衍射，为什么？
16、试述布拉格方程2d HKL sinθ=λ中各参数的含义，以及该方程有哪些应用?
17、试述获取衍射花样的三种基本方法及其应用？
18、谢乐公式B=kλ/tcosθ中的B、λ、t、θ分
别表示什么? 该公式用于粒径大小测定时应注
意哪些问题?
19、说明原子散射因数、结构因数F的物理
意义。
20、衍射线在空间的方位取决于什么？而衍射线的强度又取决于什么？
21、X射线衍射方向表示方式有哪几种？
22、原子散射因数的物理意义是什么？某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系？
23、多重性因数的物理意义是什么？某立方晶系晶体，其{100}的多重性因数是多少？如该晶体转变为四方晶系，这个晶面族的多重性因数会发生什么变化？为什么？
24、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？25、与玻璃X射线管比较，陶瓷X射线管有哪些优点？3分
26、精确测定点阵参数校正或消除误差常用的有哪三种方法？
27、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？
28、宏观应力对X射线衍射花样的影响是什么？衍射仪法测定宏观应力的方法有哪些？
29、下图是29、NaCl晶体的PDF卡片的内容构成示意图。图中标记了区位编码，请解释各区位的内容及缩写符号的意义。
30、织构表示方法有哪些？什么是丝织构，它的极图有何特点？
31、试述极图与反极图的区别？
32计算机对粉末衍射实验图谱进行数据处理包括哪些内容？
33、电子波有何特征？与可见光有何异同？
34、试比较光学显微镜成像和透射电子显微镜成像的异同点？
35、说明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？
36、简述质厚衬度成像原理？
37、什么是衍射衬度？它与质厚衬度有什么区别？
38、何为质厚衬度和衍射衬度？分析比较它们之
间的异同点。
39、电子衍射较X射线衍射有何特点？
40、简述电子与样品发生作用时产生的主要物理信号及特点。
41、试比较扫描电镜与透射电镜成像原理？
42、试比较波谱仪与能谱仪在进行微区化学成分分析时的优缺点？
43、电子衍射的原理和X射线衍射原理有何异同？
44、简述TEM、SEM、EPMA和AES分析方法的各自特点及用途？
45、电子衍射分析的基本公式是在什么条件下导出的？公式中各项的含义是什么？46、扫描电子显微镜与透射电镜相比具有哪些特点？
47、单晶电子衍射花样的标定有哪几种方法？
48、为什么扫描电镜的分辨率和信号的种类有关？试将各种信号的分辨率高低作一比较。49、试述二次电子像的衬度和背散射电子像的衬度各有何特点？
50、分别从原理、衍射特点及应用方面比较X射
线衍射和透射电镜中的电子衍射在材料结构分析中的异同点。
51、简述SEM中电子束与样品发生作用时产生的主要物理信号及其特点。
52、何为波谱仪和能谱仪？说明其工作的三种基
本方式，并比较波谱仪和能谱仪的优缺点。
53、倒易点阵与正点阵之间关系如何？倒易点阵与晶体的电子衍射斑点之间有何对应关系？54、说明透射电子显微镜成像系统的主要构成部件、安装位置、特点及其作用。
55、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?
56、何谓电磁透镜的像差？是怎样产生的? 如何来消除和减少像差?
57、说明电子束与固体样品表面作用所激发出信号的性质、主要特征和用途?
58、何为波谱仪和能谱仪？说明其工作的三种基本方式，并比较波谱仪和能谱仪的优缺点。
59、制备薄膜样品的基本要求是什么? 具体工艺过程如何? 双喷减薄与离子减薄各适用于制备什么样品?
60、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。
61、说明透射电子显微镜成像系统的主要构成、安装位置、特点及其作用。
62、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?
63、何为晶带定理和零层倒易截面? 说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与晶带轴之间的关系。
64、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。
65、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? 说明二次电子像衬度形成原理。
66、简要说明多晶（纳米晶体）、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。
67、什么是双光束衍射？电子衍衬分析时，为什么要求在近似双光束条件下进行？
68、红外谱图在2100-2400 cm-1有吸收峰，则可能含有几种什么基团？
69、如何利用红外和紫外光谱区分醇羟基与酚羟基？
70、红外测试样品时，如何去除干净游离水？若含游离水，谱图在哪里有吸收峰?
71、红外谱图在1600 cm-1有吸收峰，则样品可能含有几种什么基团？
72、含苯环的红外谱图中，关联峰可能出现在哪4个波数范围?
73、红外谱图在3000-3100 cm-1有吸收峰，则可能含有几种什么基团？
74、如何计算有机分子的不饱和度？
75、分析下图，指出可能存在的基团，并写出依据。
76、分析谱图，指出可能含有的基团，并写出依据。
77、分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团?
78、分析谱图，指出可能含有什么基团，为什么?
79、分析谱图，指出可
能含有什么基团，为什
么?
80、分析谱图，指出可能含有什么基团，为什么？
五、综合分析与计算题
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？
2、计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X射线的振动频率和能量
3、α-Fe属立方晶系，点阵参数a=0.2866nm。如用CrKαX射线（λ=0.2291nm）照射，试求（110）、（200）及（211）可发生衍射的掠射角。
4、多晶体（hkl）晶面的衍射积分强度为
式中，，试说明各参数的物理
意义，分析其对衍射强度的影响关系。
5、简述德拜法和衍射仪法在入射X射线的光束、试样形状、试样吸收及衍射线的记录方式方面的异同点。测角仪工作时，当试样表面与入射X射线束成40°角时，计数管与入射X射线束的夹角是多少？
6、试述X射线粉末衍射仪由哪几部分组成，它们各自作用有哪些？
7、如何评价X射线探测器的性能，固体探测器与正比计数器、闪烁计数器比较有哪些优点？8、物相定性分析的原理是什么？对食盐进行化学分析与物相定性分析，所得信息有何不同？9、试述X射线衍射单物相定性分析基本原理与分析步骤？
10、试述物相定量分析的原理，试用K值法进行物相定量分析的过程。
11、试比较物相定量分析之内标法、外标法、K 值法、直接对比法和全谱拟合法的的优缺点？12．试述计算机对粉末衍射实验图谱进行数据处理的目的和内容？13．物相定性分析第三代检索程序为什么能快速准确地进行检索？
14、试述Rietveld提出的粉末衍射全谱拟合概念？全谱拟合法拓展粉末衍射分析哪些应用？15、什么是多晶体衍射全谱线形拟合法？为什么说多晶体衍射全谱线形拟合法的应用是X射线衍射分析的一次革命？
16、试总结X射线粉末衍射花样的背底来源，并提出一些防止和减少背底的措施？
17、试举一例说明X射线衍射粉末分析在材料研究中的应用？
18、通过叙述电子束与固体物质相互作用，并说明所产生的物理信息及其特点和用途？
19、单晶电子衍射花样的标定有哪几种方法，如何标定？
20、试述透射电子显微镜的基本构造及其工作原理？
21、如何测定透射电镜的分辨率与放大倍数。电镜的哪些主要参数控制着分辨率与放大倍数？22、画图说明衍衬成像原理，并说明什么是明场像，暗场像和中心暗场像。
23、什么是缺陷不可见判据？如何用不可见判据来确定位错的布氏矢量？
24、扫描电镜的成像原理与透镜电镜有不同？
25、扫描电镜的分辨率受哪些因素影响，用不同的信号成像时，其分辨率有何不同？所谓扫描电镜的分辨率是指何中信号成像的分辨率？
26、试述波谱仪和能谱仪各自的优缺点？
27、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。
28、分析比较电子探针和离子探针和俄歇谱仪的分辨率、分析样品表层深度和分析精度。说明它们各自适用于分析哪类样品。
29、什么是倒易点阵？其与正点阵之间的关系
如何? 具有那些基本性质？画出fcc和bcc晶
体对应的倒易点阵，并标出基本矢量
a*, b*, c*。
30、分别从原理、衍射特点及应用方面比较X
射线衍射和透射电镜中的电子衍射在材料结
构分析中的异同点。
31、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?
32、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
33、何为偏离参量S？试分别画出s+g = s-g ，
s+g = 0以及s+g > 0时产生电子衍射的厄瓦尔德
球构图。
34、何为波谱仪和能谱仪？说明其工作的三种
基本方式及其典型应用，并比较波谱仪和能谱
仪的优缺点。要分析钢中碳化物成分和基体中
碳含量，应选用哪种电子探针仪? 为什么?
35、什么是衍射衬度? 画图说明衍衬成像原理，
并说明什么是明场像、暗场像和中心暗场像。36、何为偏离参量S？试分别画出s+g = s-g ，
s+g = 0以及s+g > 0时的厄瓦尔德球构图。
37、已知某Ni基高温合金的基体为面心立方结构，晶格常数为a = 3.597 A，相机常数k = Lλ = 25.41 mm.A。右图是在照相底版负片上某晶带的电子衍射花样。以此图为例，说明用尝试—校核法进行该电子衍射花样标定的过程与步骤。
38、利用简易电子衍射装置，从Bragg定律
及其Ewald图解出发，试推导电子衍射的基
本公式，解释其物理意义，并阐述电子衍射
图与倒易点阵的关系。
39、已知某Ni基高温合金的基体为面心立方结构，晶格常数为a = 3.597 A，相机常数k = Lλ = 20.1 mm.A。右图是在照相底版负片上某晶带的电子衍射花样。以此图为例，说明用尝试—校核法进行该电子衍射花样标定的过程与步骤。
40、某碳氢化合物含有10碳，不饱和度为3。请写出不同双键排列的可能分子结构，并列出相应的红外光谱和紫外光谱的吸收峰。
41、某一经纯化的有机化合物，由质谱获悉其分子量为112，元素分析结果显示：C：75.03%，H：10.46%，其余为氧。UV数据：样品的环己烷溶液显示两个弱的吸收带，λmax=219nm（ε=40）、291nm（ε=18）。其红外谱图如下，请计算其分子式，推测可能的分子结构。
材料分析报告测试技术复习题二
材料分析测试技术 一、名词解释（共有20分，每小题2分。） 1. 辐射的发射：指物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。 2. 俄歇电子：X射线或电子束激发固体中原子内层电子使原子电离，此时原子(实际是离子)处于激发 态，将发生较外层电子向空位跃迁以降低原子能量的过程，此过程发射的电子。 3. 背散射电子：入射电子与固体作用后又离开固体的电子。 4. 溅射：入射离子轰击固体时，当表面原子获得足够的动量和能量背离表面运动时，就引起表面粒 子（原子、离子、原子团等）的发射，这种现象称为溅射。 5. 物相鉴定：指确定材料（样品）由哪些相组成。 6. 电子透镜：能使电子束聚焦的装置。 7. 质厚衬度：样品上的不同微区无论是质量还是厚度的差别，均可引起相应区域透射电子强度的改 变，从而在图像上形成亮暗不同的区域，这一现象称为质厚衬度。 8. 蓝移：当有机化合物的结构发生变化时，其吸收带的最大吸收峰波长或位置（?最大）向短波方 向移动，这种现象称为蓝移（或紫移，或“向蓝”）。 9. 伸缩振动：键长变化而键角不变的振动，可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动。
10. 差热分析：指在程序控制温度条件下，测量样品与参比物的温度差随温度或时间变化的函数关系 的技术。 二、填空题（共20分，每小题2分。） 1. 电磁波谱可分为三个部分，即长波部分、中间部分和短波部分，其中中间部分包括（红外线）、 （可见光）和（紫外线），统称为光学光谱。 2. 光谱分析方法是基于电磁辐射与材料相互作用产生的特征光谱波长与强度进行材料分析的方法。 光谱按强度对波长的分布（曲线）特点（或按胶片记录的光谱表观形态）可分为（连续）光谱、（带状）光谱和（线状）光谱3类。 3. 分子散射是入射线与线度即尺寸大小远小于其波长的分子或分子聚集体相互作用而产生的散射。 分子散射包括（瑞利散射）与（拉曼散射）两种。 4. X射线照射固体物质(样品)，可能发生的相互作用主要有二次电子、背散射电子、特征X射线、俄 歇电子、吸收电子、透射电子 5. 多晶体（粉晶）X射线衍射分析的基本方法为（照相法）和（X射线衍射仪法）。 6. 依据入射电子的能量大小，电子衍射可分为（高能）电子衍射和（低能）电子衍射。依据 电子束是否穿透样品，电子衍射可分为（投射式）电子衍射与（反射式）电子衍射。
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。
材料分析测试技术A卷
一、选择题（每题1分，共15分） 1、X射线衍射方法中，最常用的是（） A．劳厄法 B.粉末多晶法 C.转晶法 2、已知X射线定性分析中有三种索引，已知物质名称可以采用（） A.哈式无机相数值索引 B.无机相字母索引 C.芬克无机数值索引 3、电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中能用于测试1nm厚度表层成分分 析的信号是（） A. 背散射电子 B.俄歇电子 C.特征X射线 4、测定钢中的奥氏体含量，若采用定量X射线物相分析，常用的方法是（） A.外标法 B.内标法 C.直接比较法 D.K值法 5、下列分析方法中分辨率最高的是（） A.SEM B.TEM C. 特征X射线 6、表面形貌分析的手段包括（） A.SEM B.TEM C.WDS D. DSC 7、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（） A.光电子 B.二次电子 C.俄歇电子 D.背散射电子 8、透射电镜的两种主要功能（） A.表面形貌和晶体结构 B.内部组织和晶体结构 C.表面形貌和成分价键 D.内部组织和成分价键 9、已知X射线光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（） A.Co B.Ni C.Fe D.Zn 10、采用复型技术测得材料表面组织结构的式样为（） A.非晶体样品 B.金属样品 C.粉末样品 D.陶瓷样品 11、在电子探针分析方法中，把X射线谱仪固定在某一波长，使电子束在样品表面 扫描得到样品的形貌相和元素的成分分布像，这种分析方法是（）
A.点分析 B.线分析 C.面分析 12、下列分析测试方法中，能够进行结构分析的测试方法是（） A.XRD B.TEM C.SEM D.A+B 13、在X射线定量分析中，不需要做标准曲线的分析方法是（） A.外标法 B. 内标法 C. K值法 14、热分析技术不能测试的样品是（） A.固体 B.液体 C.气体 15、下列热分析技术中，（）是对样品池及参比池分别加热的测试方法 A.DTA B.DSC C.TGA 二、填空题（每空1分，共20分） 1、由X射线管发射出来的X射线可以分为两种类型，即和。 2、常见的几种电子衍射谱为单晶衍射谱、、、高级劳厄带斑 点、。 3、透射电镜的电子光学系统由、、和四部分组成 4、今天复型技术主要应用方法来截取第二相微小颗粒进行分析。 5、扫描电子显微镜经常用的电子信息是、和 6、德拜照相法中的底片安装方法有、和 7、产生衍射的必要条件是 8、倒易点阵的两个基本特征是和 9、透射电镜成像遵循原理 三、名词解释（每题5分，共20分） 1、X射线强度 2、结构因子 3、差热分析
材料现代分析方法试题及答案1
一、单项选择题（每题 2 分，共10 分） 3．表面形貌分析的手段包括【 d 】 （a）X 射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）(b) SEM 和透射电镜（TEM） (c) 波谱仪（WDS）和X 射线光电子谱仪（XPS）(d) 扫描隧道显微镜（STM）和 SEM 4．透射电镜的两种主要功能：【b 】 （a）表面形貌和晶体结构（b）内部组织和晶体结构 （c）表面形貌和成分价键（d）内部组织和成分价键 二、判断题（正确的打√，错误的打×，每题2 分，共10 分） 1．透射电镜图像的衬度与样品成分无关。（×）2．扫描电镜的二次电子像的分辨率比背散射电子像更高。（√）3．透镜的数值孔径与折射率有关。（√）4．放大倍数是判断显微镜性能的根本指标。（×）5．在样品台转动的工作模式下，X射线衍射仪探头转动的角速度是样品转动角 速度的二倍。（√） 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。 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能量成正比。最后得到以能量为横坐标、强度为纵坐标的X 射线能量色散谱。 在波谱仪中，在电子束照射下，样品发出所含元素的特征x 射线。若在样品上方水平放置一块具有适当晶面间距 d 的晶体，入射X 射线的波长、入射角和晶面间距三者符合布拉格方程时，这个特征波长的X 射线就会发生强烈衍射。波谱仪利用晶体衍射把不同波长的X 射线分开，即不同波长的X 射线将在各自满足布拉格方程的2θ方向上被检测器接收，最后得到以波长为横坐标、强度为纵坐标的X射线能量色散谱。 3．电子束与试样物质作用产生那些信号？说明其用途。 （1）二次电子。当入射电子和样品中原子的价电子发生非弹性散射作用时会损失其部分能量(约30～50 电子伏特)，这部分能量激发核外电子脱离原子，能量大于材料逸出功的价电子可从样品表面逸出，变成真空中的自由电子，即二次电子。二次电子对试样表面状态非常敏感，能有效地显示试样表面的微观形貌。 （2）背散射电子。背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子。既包括与样品中原子核作用而形成的弹性背散射电子，又包括与样品中核外电子作用而形成的非弹性散射电子。利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征，也可以用来显示原子序数衬度，进行定性成分分析。 （3）X 射线。当入射电子和原子中内层电子发生非弹性散射作用时也会损失其部分能量(约
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 =
材料分析测试技术-习题
第一章 1．什么是连续X射线谱？为什么存在短波限λ0？ 答：对X射线管施加不同的电压，再用适当的方法去测量由X射线管发出的X射线的波长和强度，便会得到X射线强度与波长的关系曲线，称之为X射线谱。在管电压很低，小于20kv时的曲线是连续的，称之为连续谱。大量能量为eV的自由电子与靶的原子整体碰撞时，由于到达靶的时间和条件不同，绝大多数电子要经过多次碰撞，于是产生一系列能量为hv的光子序列，形成连续的X射线谱，按照量子理论观点，当能量为eV的电子与靶的原子整体碰撞时，电子失去自己的能量，其中一部分以光子的形式辐射出去，在极限情况下，极少数的电子在一次碰撞中将全部的能量一次性转化为一个光量子，这个光量子具有最高的能量和最短的波长，即λ0。 2.什么是特征X射线？它产生的机理是什么？为什么存在激发电压Vk？ 答：当X射线管电压超过某个临界值时，在连续谱的某个波长处出现强度峰，峰窄而尖锐，这些谱线之改变强度，而峰位置所对应的波长不便，即波长只与靶的原子序数有关，与电压无关，因为这种强度峰的波长反映了物质的原子序数特征，故称为特征X射线，由特征X射线构成的X射线谱叫做特征X射线谱。 它的产生是与阳极靶物质的原子结构紧密相关当外来的高速粒子（电子或光子）的动能足够大时，可以将壳层中的某个电子击出，或击到原子系统之外，击出原子内部的电子形成逸出电子，或使这个电子填补到未满的高能级上。于是在原来位置出现空位，原子系统处于激发态，高能级的电子越迁到该空位处，同时将多余的能量e=hv=hc/λ释放出来，变成光电子而成为德特征X射线。 由于阴极射来的电子欲击出靶材的原子内层电子，比如k层电子，必须使其动能大于k 层电子与原子核的结合能Ek或k层的逸出功Wk。即有eV k=1/2mv2〉-Ek=Wk，故存在阴极电子击出靶材原子k电子所需要的临界激发电压Vk。 3、X射线与物质有哪些互相作用？ 答;X射线的散射：相干散射，非相干散射 X射线的吸收：二次特征辐射（当入射X射线的能量足够大时，会产生二次荧光辐射）； 光电效应：这种以光子激发原子所产生的激发和辐射过程；俄歇效应：当内层电子被击出成为光电子，高能级电子越迁进入低能级空位，同时产生能量激发高层点成为光电子。 4、线吸收系数μl和质量吸收系数μm的含义 答：线吸收系数μl：在X射线的传播方向上，单位长度的X射线强度衰减程度[cm-1]（强度为I的入射X射线在均匀物质内部通过时，强度的衰减率与在物质内通过的距离x成正步-dI/I=μdx，强度的衰减与物质内通过的距离x成正比）。与物质种类、密度、波长有关。质量吸收系数μm：他的物理意义是单位重量物质对X射线的衰减量，μ/P=μm[cm2/g]与物质密度和物质状态无关，而与物质原子序数Z和μm=kλ3Z3，X射线波长有关。 5、什么是吸收限？为什么存在吸收限？ 答：1）当入射光子能量hv刚好击出吸收体的k层电子，其对应的λk为击出电子所需要的入射光的最长波长，在光电效应产生的条件时，λk称为k系激发限，若讨论X射线的被物质吸收时，λk又称为吸收限。 当入射X射线，刚好λ=λk时，入射X射线被强烈的吸收。当能量增加，即入射λ〉λk时，吸收程度小。
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 =
材料分析测试复习题及答案
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：
机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集
机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 １、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。 ２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差ζx2的关系是￠x2=H x2+óx2。 ３、测试信号调理电路主要有电桥、放大、调制解调电路。 ４、测试系统的静态特性指标有非线性度、灵敏度、回程误差。５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的斜率。 ６、传感器按信号变换特性可分为组合型、一体型。 ７、当Δó〈〈ó0时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S 趋于定值。 ８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合相邻相反、相对相同的变化，才能使输出有最大值。 10、系统动态特性在时域可用传递函数来描述，在复数域可用频率函数来描述，在频域可用脉冲响应来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对差模信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在分布电容。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其频率与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称鉴频，其解调电路称为鉴频器。 15、滤波器的通频带宽和响应时间成反比关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其带宽决定。 17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝1。 18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）串联而成（f c2> f c1）。 19、测试系统的线性度和滞后度是由系统误差引起的；而重复性误差是
由 随机 误差引起的。 ７、信号分析的过程主要包括： 信号加工 、 信号变换 。 ９、在数据采集系统中，常采用 程序控制 放大器。 10、根据载波受调制的参数的不同，调制可分为 调频 、 调幅 、 调相 。 16、用滤波的方法从信号提取的频率成分越窄，即带宽越小，需要的时间就越 长 。 17、如信号的自相关函数为Acos ωη，则其均方值Ψx 2= A 。 18、低通滤波器对阶跃响应的建立时间T e 带宽B 成 反比 、，或者说它们之间的乘机是 常数 。 ８、信号程选择性 决定着滤波器对带宽外频率成分衰阻的能力 １、周期信号的频谱是 离散 的，而非周期信号的频谱是连续的。 2、周期信号可按三角函数分解成下列形式： ) cos cos ()(001 0t n b t n a a t x n n n ωω++ =∑∞ = ， ; sin )(;cos )(; )(2 /2 /022 /2/022 /2/1 0? ?? ---= = =T T T n T T T n T T T tdt n t x b tdt n t x a dt t x a ωω 8．周期信号()x t 的傅氏三角级数展开式中：n a 表示 余弦分量的幅值 ，n b 表示 正弦分量的幅值 ，0a 表示直流分量。 3、使信号中特定的频率成分通过，而衰减其他频率成分的电路称 滤波器 。 4、信号可分为确定性信号和 随机信号 ，也可分为模拟信号和 数字信号 。 5、滤波器的品质因素Q 与带宽B 的关系是 f Q B = 。 6、金属应变片是根据 应变效应 原理工作的。 7、当把石英等晶体置于电场中，其几何尺寸将发生变化，这种由于外电场作用 导致物质机械变形的现象称为 逆电压效应 。 8、矩形窗函数的频谱是 sin c 或sinx/x 函数。 9、两个时域函数1()x t 、2()x t 的卷积定义为 12()()x t x t d ττ-? 。
材料分析方法考试复习题
1）短波限: 连续X 射线谱的X 射线波长从一最小值向长波方向伸展，该波长最小值称为短波限。P7。 2）质量吸收系数 指X 射线通过单位面积上单位质量物质后强度的相对衰减量，这样就摆脱了密度的影响，成为反映物质本身对X 射线吸收性质的物质量。P12。 3）吸收限 吸收限是指对一定的吸收体，X 射线的波长越短，穿透能力越强，表现为质量吸收系数的下降，但随着波长的降低，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。每种物质都有它本身确定的一系列吸收限。P12。 4）X 射线标识谱 当加于X 射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值k U 时，在连续谱的某些特定的波长位置上，会出现一系列强度很高、波长范围很窄的线状光谱，它们的波长对一定材料的阳极靶有严格恒定的数值，此波长可作为阳极靶材的标志或特征，故称为X 射线标识谱。P9。 5）连续X 射线谱线 强度随波长连续变化的X 射线谱线称连续X 射线谱线。P7。 6）相干散射 当入射线与原子内受核束缚较紧的电子相遇，光量子不足以使原子电离，但电子可在X 射线交变电场作用下发生受迫振动，这样的电子就成为一个电磁波的发射源，向周围辐射与入射X 射线波长相同的辐射，因为各电子所散射的射线波长相同，有可能相互干涉，故称相干散射。P14。 7）闪烁计数器 闪烁计数器利用X 射线激发磷光体发射可见荧光，并通过光电管进行测量。P54。 8）标准投影图 对具有一定点阵结构的单晶体，选择某一个低指数的重要晶面作为投影面，将各晶面向此面所做的极射赤面投影图称为标准投影图。P99。 9）结构因数 在X 射线衍射工作中可测量到的衍射强度HKL I 与结构振幅2 HKL F 的平方成正比，结构振幅的平方2HKL F 称为结构因数。P34。
最新材料分析测试技术-部分课后答案
材料分析测试技术部分课后答案 太原理工大学材料物理0901 除夕月 1-1 计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X-射线的振动频率和能量。 ν=c/λ=3*108/(0.071*10-9)=4.23*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*4.23*1018=2.8*10-15 J ν=c/λ=3*108/(0. 154*10-9)=1.95*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*2.8*1018=1.29*10-15 J 1-2 计算当管电压为50kV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. E=eV=1.602*10-19*50*103=8.01*10-15 J λ=1.24/50=0.0248 nm E=8.01*10-15 J(全部转化为光子的能量) V=(2eV/m)1/2=(2*8.01*10-15/9.1*10-31)1/2=1.32*108m/s 1-3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。 答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上，在稳定状态下，每个壳层有一定数量的电子，他们有一定的能量。最内层能量最低，向外能量依次增加。 根据能量关系，M、K层之间的能量差大于L、K成之间的能量差，K、L层之间的能量差大于M、L层能量差。由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差，所以K?的能量大于Ka 的能量，Ka能量大于La的能量。 因此在不考虑能量损失的情况下： CuKa能激发CuKa荧光辐射；（能量相同） CuK?能激发CuKa荧光辐射；（K?>Ka） CuKa能激发CuLa荧光辐射；（Ka>la） 1-4 以铅为吸收体，利用MoKα、RhKα、AgKαX射线画图，用图解法证明式（1-16）的正确性。（铅对于上述Ⅹ射线的质量吸收系数分别为122.8，84.13，66.14 cm2／g）。再由曲线求出铅对应于管电压为30 kv条件下所发出的最短波长时质量吸收系数。 解：查表得 以铅为吸收体即Z=82 Kαλ 3 λ3Z3 μm Mo 0.714 0.364 200698 122.8 Rh 0.615 0.233 128469 84.13 Ag 0.567 0.182 100349 66.14 画以μm为纵坐标，以λ3Z3为横坐标曲线得K≈8.49×10-4，可见下图 铅发射最短波长λ0＝1.24×103/V＝0.0413nm λ3Z3＝38.844×103 μm = 33 cm3/g 1-5. 计算空气对CrKα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％的氮和质量分数20％的氧，空气的密度为1.29×10-3g／cm3）。 解：μm=0.8×27.7＋0.2×40.1=22.16+8.02=30.18（cm2/g） μ=μm×ρ=30.18×1.29×10-3=3.89×10-2 cm-1 1-6. 为使CuKα线的强度衰减1／2，需要多厚的Ni滤波片？（Ni的密度为8.90g／cm3）。1-7. CuKα1和CuKα2的强度比在入射时为2：1，利用算得的Ni滤波片之后其比值会有什么变化？ 解：设滤波片的厚度为t 根据公式I/ I0=e-Umρt；查表得铁对CuKα的μm＝49.3（cm2/g）,有：1/2=exp(-μmρt) 即t=-(ln0.5)/ μmρ=0.00158cm 根据公式：μm=Kλ3Z3，CuKα1和CuKα2的波长分别为：0.154051和0.154433nm ，所以μm=K
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
材料分析测试技术试卷A-答案
山东科技大学2010—2011学年第二学期 《材料分析测试技术》考试试卷（A卷）答案及评分标准 一、选择题（每空1分，共15分） 1-5、BBBCB 6-10、ACBCA 11-15、CDCCB 二、填空题（每空1分，共20分） 1、连续X射线和特征X射线。 2、多晶电子衍射谱、多次衍射谱、菊池线。 3、光学系统、样品室、放大系统、供电和真空系统 4、萃取复型 5、二次电子和背散射电子、吸收电子、特征X射线（任填3个） 6、正装法、反装法（倒装法）、45℃法（不规则法） 7、满足布拉格定律 8、H（hkl）垂直于正点阵（hkl）面；H（hkl）=1/d（hkl） 9、阿贝成像原理 三、名词解释（每题5分，共20分） 1、X射线的强度 X射线的强度是指行垂直X射线传播方向的单位面积上在单位时间内所通过的光子数目的能量总和。常用的单位是J/cm2.s。 2、结构因子 结构因子是指一个单胞对X射线的散射强度，由于衍射强度正比于结构因子模的平方，消光即相当于衍射线没有强度，因此可通过结构因子是否为0来研究消光规律 3、差热分析 在程序控制温度条件下，测量样品与参比的基准物质之间的温度差与温度关系的一种热分析方法。 4、衍射衬度 衍射衬度是指试样中由于各处晶体取向不同和（或）晶体结构不同，满足布拉格条件的程度不同，使得对应式样下表面处有不同的衍射效果，从而在下表面形成一个随位置而异的衍射振幅分布而形成的衬度，它是由于晶体取向差异和（或）晶体结构造成的。 四、简答题（每题5分，共20分） 1、阐述特征X射线产生的物理机制 答当外来电子动能足够大时，可将原子内层（K壳层）中某个电子击出去，于是在原来的位置出现空位，原子系统的能量因此而升高，处于激发态，为使系统能量趋于稳定，由外层电子向内层跃迁。由于外层电子能量高于内层电子能量，在跃迁过程中，其剩余能量就要释放出来，形成特征X 射线。 2、简述扫描电镜的结构。 扫描电镜包括以下几个部分： （1）电子光学系统由电子抢、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成。 （2）信号收集和显示系统 二次电子和背反射电子收集器是扫描电镜中最主要的信号检测器。
材料分析考试习题三、四
材料分析测试习题三、四
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习题三 1．试述布拉格公式2dhklsinθ=λ中各参数的含义，以及该公式有哪些应用？ 2．试述获取衍射花样的三种基本方法？ 3．试用爱瓦尔德图解来说明德拜图解衍射花样的形成。 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？既然多晶粉末的晶体取向是混乱的，为何有此必然的规律？ 5．粉末样品颗粒过大或过小对德拜花样影响如何？为什么？板状多晶体样品晶粒过大或过小对衍射峰形影响又如何？
习题四 1．物相定性分析的原理是什么？对食盐进行化学分析与物相定性分析，所得信息有何不同？ 2．物相定量分析的原理是什么？试述用k值法进行物相定量分析的过程。 3．试借助pdf（icdd）卡片及索引，对（1）、（2）中未知物质的衍射线资料作出物相鉴定。 （1） （2）
4．在α-fe2o3及fe2o3混合物的衍射图样中，两相最强线的强度比5，试借助于索引上的参比强度值计算α-fe2o3的相对含量。 5．从一张简单立方点阵物质的德拜相上，已求出四根高角度线条的θ角（系由cukα1线所产生）及对应的干涉指数，试用“α-cos2θ”的图解外推法求点阵参数值至小数后五位。 θ/(°) 72.68 77.93 81.11 87.44 6．从一张面心立方点阵物质的衍射图上，已求出四根较高角度线条有2θ角（系由cukα1线所产生）及对应的干涉指数，试以尼尔逊函数为外推函数，用最小二乘法计算点阵参数至五位有效数字 hkl 222 400 331 420 θ/(°) 98.446 121.930 144.669 155.653 7．非晶态物质的x射线衍射图样与晶态物质的有何不同？从非晶态结构的径向分布函数分析中可获得有关非晶态物质结构哪些信息？
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。
机械工程测试技术基础试题及答案
《机械工程测试技术基础》课后答案 章节测试题 第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点： ， ， 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对 称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数???≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和222 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的 总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡