材料研究与测试方法复习资料 (含答案)
材料研发考试题库及答案

材料研发考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,下列哪一项不是材料的基本性能?A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学性能答案:D2. 金属的塑性变形通常发生在下列哪个温度区间?A. 室温B. 低温C. 高温D. 熔点附近答案:A3. 陶瓷材料的典型特性是什么?A. 高硬度B. 高韧性C. 高延展性D. 高导电性答案:A4. 下列哪种材料通常用于制作防弹衣?A. 金属C. 陶瓷D. 玻璃答案:C5. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指:A. 材料开始流动的温度B. 材料开始结晶的温度C. 材料从玻璃态转变为橡胶态的温度D. 材料从橡胶态转变为玻璃态的温度答案:C6. 合金的强化机制主要包括:A. 固溶强化B. 沉淀强化C. 冷加工强化D. 以上都是答案:D7. 纳米材料的尺寸效应是指:A. 材料尺寸越小,强度越高B. 材料尺寸越小,强度越低C. 材料尺寸越大,强度越高D. 材料尺寸与强度无关答案:A8. 下列哪种材料不是生物医用材料?B. 不锈钢C. 硅橡胶D. 聚氯乙烯答案:D9. 半导体材料的导电性介于:A. 金属和绝缘体之间B. 金属和超导体之间C. 绝缘体和超导体之间D. 金属和导体之间答案:A10. 材料的疲劳是指:A. 材料在循环应力作用下的断裂B. 材料在静应力作用下的断裂C. 材料在高温下的断裂D. 材料在低温下的断裂答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响材料的力学性能?A. 材料的组成B. 材料的微观结构C. 材料的表面处理D. 材料的加工工艺答案:A, B, C, D2. 材料的热处理过程主要包括:A. 退火B. 淬火C. 正火D. 回火答案:A, B, C, D3. 下列哪些材料属于复合材料?A. 碳纤维增强塑料B. 钢化玻璃C. 钢筋混凝土D. 铝合金答案:A, C4. 下列哪些是金属材料的腐蚀类型?A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 机械腐蚀答案:A, B5. 下列哪些因素会影响材料的光学性能?A. 材料的折射率B. 材料的反射率C. 材料的透射率D. 材料的色散答案:A, B, C, D三、判断题(每题1分,共10分)1. 材料的硬度越高,其耐磨性越好。
材料研究与测试方法答案B09

武汉理工大学考试答案(B卷)2011-2012学年1学期材料研究与测试方法时间120分钟一、选择题(共10题,每题2分)1、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 nm3、宏观内应力对X射线衍射花样的影响是:()①衍射线加宽②衍射线角位移③衍射线强度减弱④衍射增多4、连续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。
5、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6、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7、下面哪种信号不是扫描电镜所采用的()。
①二次电子②背散射电子③特征X射线8、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9、多重性因子表示下面哪种因素对X射线衍射强度的影响()。
①晶粒大小②等同晶面数目③温度10、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中等二、填空题(共20空,每题2分)1、透射电镜成像的原理有质厚衬度和衍射衬度;扫描电镜成像的原理有表面形貌衬度和原子序数衬度。
2、电磁透镜激磁电流增大时,焦距减小,放大倍数增大。
3、电磁透镜的分辨本领主要取决于电子波的波长和由焦距与后焦面上光阑孔直径确定的孔径角大小。
4、在物相定性分析中,检索ASTM卡片时,有两种索引,分别是数字所引和字母索引。
5、当波长为λ的X射线在晶体上发生衍射时,相邻两个(hkl)晶面衍射线的波程差为 nλ,相邻两个(HKL)干涉面衍射线的波程差为λ。
6、德拜相机中,底片的安装方式有:正装法、反装法、偏装法(不对称装法)三种。
7、复型样品在透射电镜下成像是以质量厚度衬度为衬度,限制复型样品分辩率的主要因素是复型材料的粒子尺寸。
材料研究方法与测试技术试卷简答题答案

《材料研究方法与测试技术》课程简答题标准答案三简答题(每题4分,共52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。
3. 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-1E=hν=6.63*10-34*4.23*1018=2.8*10-15 Jν=c/λ=3*108/(0. 154*10-9)=1.95*1018S-1E=hν=6.63*10-34*2.8*1018=1.29*10-15 J4 试计算Cu的K系激发电压。
λ=0.154178 nmE=hv=h*c/λ=6.626*10-34*2.998*108/(0.13802*10-9)=144.87*1017JV=144.87*10-17/1.602*10-19=8984 V2.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=0.043A3. 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?实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射,应当避免使用比样品中主元素的原子序数大2~6(尤其是2)的材料作靶材的X射线管。
材料分析测试方法练习与答案

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(B)射线透射学;射线衍射学;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( B )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( C )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 )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(D)(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连续X射线和特征X射线。
2. X射线与物质相互作用可以产生俄歇电子、透射X射线、散射X 射线、荧光X射线、光电子、热、、。
3. 经过厚度为H的物质后,X射线的强度为。
4. X射线的本质既是波长极短的电磁波也是光子束,具有波粒二象性性。
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。
材料研究与测试方法复习资料 (含答案)

填空题(每空1分)1.当X 射线管电压超过临界电压就可以产生 连续谱X 射线和 特征谱 X 射线。
2. 点阵常数测定过程中需要确定峰位,确定峰位的常用方法有峰顶法 、 切线法 、半高宽法,和抛物线拟合法 。
3. 经过厚度为H 的物质后,X 射线的强度为 H H m e I I ρμ-=0 。
4. X 射线扫描仪中的常规测量中的实验参数包括狭缝宽度、扫描速度和 时间常数 。
5. 磁透镜的物距L 1,相距L 2和焦距f 三者之间的关系为 。
6. 透射电镜样品制备各方法主要有复型法、和薄膜法,其中复型样品制备中塑料-碳二的复型优于碳一的 复型是由于 其制备过程不损坏金相试样表面,重复性好,供观察的第二级复型一碳膜导电导热性好, 在电子束照射下较为稳定 。
7. 差热分析曲线总的峰高表示 试样和 参比物 之间的最大温差,即从封顶到该峰所在基线碱的垂直距离。
8. 第一类应力导致X 射线衍射线位移,第二类应力导致X 射线衍射线线形变化,第三类应力导致X 射线衍射线 强度降低。
9. 红外光谱法定量分析的具体方法主要有 标准法 、吸光度比法 和 补偿法 共同组成。
10.单晶体电子衍射花样是规则的衍射斑点组成。
11. 大量实验证明,X 射线具有波动性和微粒性 的双重性,即波粒二象性。
12. 布拉格方程式衍射分析中最基本的公式,其应用主要集中在 结构分析 和成分分析两个方面。
13.由于X 射线的发展,相继产生了X 射线透射学 、 X 射线衍射学 和 X 射线光谱学 等三个学科。
14.提高透镜分辨率的本领 波长 , 介质 和 孔径半角 。
15. 电磁透镜的几何像差包括 球差和 像散,而电子束波长的稳定性决定的像差为色差 。
16. 透射电镜主要有电子光学系统、电源控制系统和 真空系统构成。
17. 非弹性散射机制主要有 单电子激发 、 等离子激发 、和 声子激发 。
18. 透射电镜的主要性能指标分辨本领、 放大倍数 、和 加速电压 。
材料研究与测试方法复习题答案版

复习题一、名词解释=0而使衍射线有规律消失的现象称为系统消光。
1、系统消光: 把由于FHKL2、X射线衍射方向: 是两种相干波的光程差是波长整数倍的方向。
3、Moseley定律:对于一定线性系的某条谱线而言其波长与原子序数平方近似成反比关系。
4、相对强度:同一衍射图中各个衍射线的绝对强度的比值。
5、积分强度:扣除背影强度后衍射峰下的累积强度。
6、明场像暗场像:用物镜光栏挡去衍射束,让透射束成像,有衍射的为暗像,无衍射的为明像,这样形成的为明场像;用物镜光栏挡去透射束和及其余衍射束,让一束强衍射束成像,则无衍射的为暗像,有衍射的为明像,这样形成的为暗场像。
7、透射电镜点分辨率、线分辨率:点分辨率表示电镜所能分辨的两个点之间的最小距离;线分辨率表示电镜所能分辨的两条线之间的最小距离。
8、厚度衬度:由于试样各部分的密度(或原子序数)和厚度不同形成的透射强度的差异;9、衍射衬度:由于晶体薄膜内各部分满足衍射条件的程度不同形成的衍射强度的差异;10相位衬度:入射电子收到试样原子散射,得到透射波和散射波,两者振幅接近,强度差很小,两者之间引入相位差,使得透射波和合成波振幅产生较大差异,从而产生衬度。
11像差:从物面上一点散射出的电子束,不一定全部聚焦在一点,或者物面上的各点并不按比例成像于同一平面,结果图像模糊不清,或者原物的几何形状不完全相似,这种现象称为像差球差:由于电磁透镜磁场的近轴区和远轴区对电子束的汇聚能力不同造成的像散:由于透镜磁场不是理想的旋转对称磁场而引起的像差色差:由于成像电子的波长(或能量)不同而引起的一种像差12、透镜景深:在不影响透镜成像分辨本领的前提下,物平面可沿透镜轴移动的距离13、透镜焦深:在不影响透镜成像分辨本领的前提下,像平面可沿透镜轴移动的距离14、电子衍射:电子衍射是指当一定能量的电子束落到晶体上时,被晶体中原子散射,各散射电子波之间产生互相干涉现象。
它满足劳厄方程或布拉格方程,并满足电子衍射的基本公式Lλ=Rd L是相机长度,λ为入射电子束波长,R是透射斑点与衍射斑点间的距离。
材料研究方法课后习题答案

材料研究方法课后习题答案第一章绪论1. 材料时如何分类的?材料的结构层次有哪些?答:材料按化学组成和结构分:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料材料的结构层次有:微观结构、亚微观结构、显微结构、宏观结构。
2.材料研究的主要任务和对象是什么?有哪些相应的研究方法?答:任务:研究、制造和合理使用各类材料。
研究对象:材料的组成、结构和性能。
研究方法:图像分析法、非图形分析法:衍射法、成分谱分析。
成分谱分析法:光谱、色谱、热谱等;光谱包括:紫外、红外、拉曼、荧光;色谱包括:气相、液相、凝胶色谱等;热谱包括:DSC、DTA等。
3.材料研究方法是如何分类的?如何理解现代研究方法的重要性?答:按研究仪器测试的信息形式分为图像分析法和非图形分析法;按工作原理,前者为显微术,后者为衍射法和成分谱分析。
重要性:1)理论:新材料的结构鉴定分析;2)实际应用需要:配方剖析、质量控制、事故分析等。
第二章光学显微分析1.区分晶体的颜色、多色性及吸收性,为何非均质体矿物晶体具有多色性?答:颜色:晶体对白光中七色光波选择吸收的结果。
多色性:由于光波和晶体中的振动方向不同,使晶体颜色发生改变的现象。
吸收性:颜色深浅发生改变的现象称为吸收性。
光波射入非均质矿物晶体时,振动方向是不同的,折射率也是不同的,因此体现了多色性。
2.什么是贝克线?其移动规律如何?有什么作用?答:在两个折射率不同的物质接触处,可以看到比较黑暗的边缘,称为晶体的轮廓。
在轮廓附近可以看到一条比较明亮的细线,当升降镜筒时,亮线发生移动,这条较亮的细线称为贝克线。
移动规律:提升镜筒,贝克线向折射率答的介质移动。
作用:根据贝克线的移动规律,比较相邻两晶体折射率的相对大小。
3.什么是晶体的糙面、突起、闪突起?决定晶体糙面和突起等级的因素是什么?答:糙面:在单偏光镜下观察晶体表面时,可发现某些晶体表面较为光滑,某些晶体表面显得粗糙呈麻点状,好像粗糙皮革一样这种现象称为糙面。
材料研究方法答案解析.doc

一、填空题1> X射线管由(阴极(Cathode))>(阳极(Anode))和(窗口(Window))构成。
2、肖X射线管的管电压超过临界电压时就可以产生(连续X射线(Continuous X-ray))和(标识X 射线(Characteristic X-ray))3、扫描电了显微镜常用的信号是(背散射电了BE )和(二次电了SE )。
4、电子探针包括(波谱仪WDS )和(能谱仪EDS )成分分析仪器。
5、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、压力和气氛等。
6、原子力显微镜、透射电镜、X射线光电子能谱、差热分析的英文字母缩写分别是(AFM)、(TEM)>(XPS)、( DTA )。
7、电磁透镜的像差包扌舌球并、色并、像散和畸变,其中,(球并)是限制电了透镜分辨木领最主要因素。
8、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。
9、X射线透过物质时产主的物理效应有:散射、光电效皿、透射X射线、和热。
10、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虽分析方法。
11、透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像并两因素影响。
12、X射线衍射方法有劳厄法、转品法、粉品法和衍射仪法。
二、简述题1>简述布拉格方程及其意义。
• 2dsin9 =nX 布拉格方程描述了“选择反射(selective reflection)"的规律,产生"选择反射''的方向是各原子而反射线干涉一致加强的方向,即满足布拉格方程。
2、在研究纯铁时,为什么要选用钻靶或铁靶,而不能用鎳靶和铜靶?已知铁的A k = 0.17429nm,钻耙的心波长=0.17902nm,铜靶的心波长=0.154nm,鎳靶的Ka波长= 0.1659nm因为铁的入k= 0.17429nm,而钻和镰的心波长分别为0.17902nm. 0.1659nm,这样由钻靶产生的X射线不能激发铁的K系荧光,同样铁靶产牛的X射线不能激发铁的K系荧光。
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填空题(每空1分)1.当X 射线管电压超过临界电压就可以产生 连续谱X 射线和 特征谱 X 射线。
2. 点阵常数测定过程中需要确定峰位,确定峰位的常用方法有峰顶法 、 切线法 、半高宽法,和抛物线拟合法 。
3. 经过厚度为H 的物质后,X 射线的强度为 H H m e I I ρμ-=0 。
4. X 射线扫描仪中的常规测量中的实验参数包括狭缝宽度、扫描速度和 时间常数 。
5. 磁透镜的物距L 1,相距L 2和焦距f 三者之间的关系为 。
6. 透射电镜样品制备各方法主要有复型法、和薄膜法,其中复型样品制备中塑料-碳二的复型优于碳一的 复型是由于 其制备过程不损坏金相试样表面,重复性好,供观察的第二级复型一碳膜导电导热性好, 在电子束照射下较为稳定 。
7. 差热分析曲线总的峰高表示 试样和 参比物 之间的最大温差,即从封顶到该峰所在基线碱的垂直距离。
8. 第一类应力导致X 射线衍射线位移,第二类应力导致X 射线衍射线线形变化,第三类应力导致X 射线衍射线 强度降低。
9. 红外光谱法定量分析的具体方法主要有 标准法 、吸光度比法 和 补偿法 共同组成。
10.单晶体电子衍射花样是规则的衍射斑点组成。
11. 大量实验证明,X 射线具有波动性和微粒性 的双重性,即波粒二象性。
12. 布拉格方程式衍射分析中最基本的公式,其应用主要集中在 结构分析 和成分分析两个方面。
13.由于X 射线的发展,相继产生了X 射线透射学 、 X 射线衍射学 和 X 射线光谱学 等三个学科。
14.提高透镜分辨率的本领 波长 , 介质 和 孔径半角 。
15. 电磁透镜的几何像差包括 球差和 像散,而电子束波长的稳定性决定的像差为色差 。
16. 透射电镜主要有电子光学系统、电源控制系统和 真空系统构成。
17. 非弹性散射机制主要有 单电子激发 、 等离子激发 、和 声子激发 。
18. 透射电镜的主要性能指标分辨本领、 放大倍数 、和 加速电压 。
19. 热分析测试过程中,粉体试样中粉体 粒度 与粉体 堆积密度 对热分析结果影响较大。
20. 用来进行晶体结构分析的X 射线学分支是 X 射线衍射学 。
21. M 层电子回迁到K 层后,多余的能量放出的特征X 射线称 K β。
22. X 射线衍射中,只有晶面间距大于 波长的一半的晶面才能产生衍射。
2 3.布拉格方程解决了X 射线衍射方向问题,即满足布拉格方程的晶面将参与衍射,但能否产生衍射花样还取决于 衍射强度 。
24. 电子对X 射线散射分为两种情况, 一种是受原子核束缚较紧的电子,X 射线作用后,该电子发生振动,向空间辐射与入射波频率相同的电磁波,由于波长、频率相同,会发生相干散射 和 另一种X 射线作用在束缚电子上,产生康普顿效应---非相干散射,产生背底。
25. X 射线线扫描仪中的扫描方式主要有 光栅扫描 和 角光栅扫描。
26. 根据量子力学计算,L 壳层的能级实际上是由 3 个子能级构成,M 壳层的能级由 5 个能级构成,N 层由 7 个子能级构成。
27.劳厄方程是确定 X 射线衍射方向的基本方程,常用与晶体 取向测定和晶体对称性的研究。
28. 影响多晶体衍射强度的其他因数主要有 多重因数P 、 吸收因子A(θ) 和 温度因子e-2M 。
29. X 射线定量分析的方法有 外标法 和 内标法 两大类。
30.有一体心立方晶体的晶格常数是0.286nm ,用铁靶K α(λK α=0.194nm )照射该晶体能产生 四 条衍射线。
21111L Lf +=31. 电子显微分析方法以材料微区形貌、晶体结构和化学组成为基本目的。
二.判断题1. 随X射线管的电压升高,λ0和λm都随之减小。
( 对)2. 激发限与吸收限是一回事,只是从不同角度看问题。
( 对)3. 选择小的接受光栏狭缝宽度,可以提高接受分辨率,但会降低接受强度。
( 对)4. 透射电镜的分辨率既受衍射效应影响,也受透镜的像差影响。
( 对)5. 明场像是质厚衬度,暗场像是衍衬衬度。
( 错)6. 费米能级是材料中电子的一个真实能级。
( 错)7. 只有偶极矩发生改变的分子振动才能产生红外吸收。
( 对)8. 在X射线源与样品之间放置特定材料薄片以吸收Kβ射线从而保证Kα射线纯度,称为滤波。
( 对)9. 透射电子显微镜配置选区电子衍射装置,使得薄膜样品的结构分析与形貌观察有机结合,是X射线衍射无法比拟的优点。
( 对)10. 原子光谱分析仪中的原子化器的作用是把样品原子汽化为单个原子,并将其外层电子激发到高能态。
( 对)11. 当X射线发生装置是Cu靶,滤波片应选Mo靶。
( 错)12. 当电子把所有能量都转换为X射线时,该X射线波长称为连续X射线。
( 错)13. 经滤波后的X射线是相对的单色光。
( 对)14. 布拉格方程只涉及X射线衍射方向,不能反映衍射强度。
( 对)15. 像衬度是图像上不同区域间明暗程度的差别。
( 对)三.名词解释1. 非相干散射: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。
2. 结构消光:当阵点不是一个单原子,而是一个原子集团时基元内原子散射波间相互干涉也可能会导致消光,此外布拉菲点阵通过套构后形成的复式点阵,出现了布拉菲点阵本身没有的消光规律,称这种复加的消光为结构消光。
3. 物相的定性分析:指确定材料有哪些相组成的分析过程。
4. 特征X射线:在连续谱的某些特定位置上出现一系列强度和高,波长很窄的线,称为特征X射线。
或特征X射线是原子的内层电子受到激发以后,在能级跃迁过程中直接释放的具有特征能量和波长的一种电磁波辐射。
5. 光阑:光具组件中光学元件的边缘,框架或特别设置的带孔屏障成为光阑是为挡掉发散电子,保证电子束的相干性和电子束照射所选区域而设计的带孔小片。
6. 蓝移效应: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”)7. 拉曼位移:指入射线光子与分子发生非弹性碰撞作用,在光子运动方向改变的同时有能量增加或损失的散射。
8. 相干散射当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。
9. 干涉指数:虚拟晶面(HKL)为干涉面,(HKL)为干涉面指数,简称干涉指数。
10.DTA曲线峰宽:差热曲线偏离基线的始点与返回基线的终点间的距离。
11.电子散射:指电子受固体物质作用后,物质院子的库仑场使其运动方向发生改变的现象。
12.晶格分辨率:又称线分辨率,是让电子束作用标准样品后形成的透射束和衍射束同时进入透镜的成像系统,因而电子束存在相位差,造成干涉,在像平面上形成反映晶面间距大小和晶面方向的干涉条纹像,在保证条纹清晰的前提条件下,最小晶面间距即为电镜的晶格分辨率。
13.背散射电子:入射电子作用样品后被反射回来的部分入射电子。
14.热分析:在程序控温和一定气氛下,测量试样的物理性质虽温度或时间变化的一种技术。
15. 光电子:被击出去的电子或辐射均是入射X射线所为,故称被击出去的电子为光电子。
16.俄歇效应当原子中K层的一个电子被打出后,它就处于K激发状态,其能量为Ek。
如果一个L层电子来填充这个空位,K电离就变成了L电离,其能由Ek变成El,此时将释Ek-El的能量,可能产生荧光χ射线,也可能给予L层的电子,使其脱离原子产生二次电离。
即K层的一个空位被L层的两个空位所替代,这种现象称俄歇效应。
17. 宏观应力:在较大范围内存在并保持平衡着的应力,释放该应力时使物体的体积或形状发生变化,这类应力称为宏观应力。
18. 弹性散射:电子能量不变的散射成为弹性散射。
19. 背散射电子:入射电子与固体作用后又离开固体的电子。
20. 基线:21. 热重分析:在程序温度下,测量物质的质量随温度变化的关系。
四.简答题1.简述特征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,其剩余能量就释放出来,形成特征X射线。
2.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系荧光与其对应的X射线波长有何关系答:特征X射线与荧光X射线都是由激发态原子中的高能级电子向低能级跃迁时,多余能量以X射线的形式放出而形成的。
不同的是:高能电子轰击使原子处于激发态,高能级电子回迁释放的是特征X射线;以 X射线轰击,使原子处于激发态,高能级电子回迁释放的是荧光X射线。
某物质的K系特征X射线与其K系荧光X射线具有相同波长3.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:前者影响因素:衍射效应,后者影响因素:衍射效应加像差。
若只考虑衍射效应,在照明光源和介质一定的条件下,孔径角越大,透镜的分辨率越高。
若考虑到衍射效应和像差,两者必须兼顾。
4.简述透射电镜成像系统主要构成及其特点?(一)物镜物镜是用来形成第一幅高分辨率电子显微图像或电子衍射花样的透镜。
透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于物镜。
物镜是一个强激磁短焦距的透镜(f=1~3mm),它的放大倍数较高,一般为100—300倍。
目前,高质量的物镜其分辨率可达0.1nm左右。
物镜的分辨率主要决定子极靴的形状和加工精度。
一船来说,极靴的内孔和上下极靴之间的距离越小,物镜的分辨率就越高。
为了减小物镜的球差,往往在物镜的后焦面上安放一个物镜光阑。
物镜光阑不仅具有减小球差、像散和色差的作用,而月.可以提高图像的衬度。
此外,我们在以后的讨论中还可以看到,物镜光阑位于后焦面位置上时,可以方便地进行暗场及衍树成像操作。
(二)中间镜中间镜是一个弱激磁的长焦距变倍透镜,可在0-20倍范围调节。
>1时,用来进一步放大物镜像;当放大倍数小于1时,用来缩小物镜像。
在电镜操作过程中,主要是利用中间镜的可变倍率来控制电镜的总放大倍数。
如果把中间镜的物平面和物镜的像平面重合,则在荧光屏上得到一幅放大像,这就是电子显微镜中的成像操作;如果把中间镜的物平面和物镜的背焦而重合,则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样,这就是透射电子显微镜中的电子衍射操作。
(三)投影镜投影镜的作用是把经中间镜放大(或缩小)的像(或电子衍射花样)进一步放大,并投影到荧光屏上,它和物镜一样,是一个短焦距的强磁透镜。
投影镜的激磁电流是固定的,因为成像电子束进入投影镜时孔径角很小,因此它的景深和焦长都非常大,即使改变中间镜的放大倍数,使显微镜的总放大倍数有很大的变化,也不会影响图像的清晰度。