习题集-材料现代研究方法15.12.17概要

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材料现代分析试方法复习题

材料现代分析试方法复习题

材料现代分析试方法复习题《材料现代分析测试方法》习题及思考题一、名词术语波数、原子基态、原子激发、激发态、激发电位、电子跃迁、辐射跃迁、无辐射跃迁,分子振动、伸缩振动、变形振动、干涉指数、倒易点阵、瑞利散射、拉曼散射、反斯托克斯线、斯托克斯线、X射线相干散射、X射线非相干散射、光电效应、光电子能谱、紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱、红外活性与红外非活性、弛豫、K系特征辐射、L系特征辐射、K?射线、K?、短波限、吸收限、线吸收系数、质量吸收系数、散射角、二次电子、俄歇电子、连续X射线、特征X射线、点阵消光、结构消光、衍射花样的指数化、连续扫描法、步进扫描法、生色团、助色团、反助色团、蓝移、红移、电荷转移光谱、运动自度、振动自度、倍频峰、组频峰、振动耦合、特征振动频率、特征振动吸收带、内振动、外振动、热分析、热重法、差热分析、差示扫描量热法、微商热重曲线、参比物、程序控制温度、外推始点、核磁共振。

二、填空 1.原子中电子受激向高能级跃迁或高能级向低能级跃迁均称为()跃迁或()跃迁。

2.电子高能级向低能级的跃迁可分为两种方式:跃迁过程中多余的能量即跃迁前后能量差以电磁辐射的方式放出,称之为()跃迁;若多余的能量转化为热能等形式,则称之为()跃迁。

3.多原子分子振动可分为()振动与()振动两类。

4.伸缩振动可分为()和()。

变形振动可分为()和()。

5.干涉指数是对晶面()与晶面()的标识。

6.晶面间距分别为d110/2,d110/3的晶面,其干涉指数分别为()和(). 7. 倒易矢量r*HKL的基本性质为:r*HKL垂直于正点阵中相应的晶面,其长度?r*HKL?等于(HKL)之晶面间距dHKL的()。

8. 电磁辐射与物质相互作用,产生辐射的、、等,是光谱分析方法的主要技术基础。

9. 按辐射与物质相互作用性质,光谱分为、与。

10.吸收光谱与发射光谱按发生作用的物质微粒不同可分为和等。

11. X射线衍射方法分为多晶体衍射方法和单晶体衍射方法;主要的多晶体衍射方法是和;单晶体衍射方法是、和等。

材料现代研究方法习题加答案考试实用

材料现代研究方法习题加答案考试实用

材料现代研究方法习题加答案考试实用第二部分电子显微分析一、电子光学1、电子波特征,与可见光有何异同?2、电磁透镜的像差(球差;色差;像散;如何产生,如何消除和减少)球差即球面像差,是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的,其中离开透镜主轴较远的电子比主轴附近的电子折射程度过大。

用小孔径成像时可使球差明显减小。

像散是由于电磁透镜的轴向磁场非旋转对称引起。

透镜磁场不对称,可能是由于极靴被污染,或极靴的机械不对称性,或极靴材料各项磁导率差异引起。

象散可由附加磁场的电磁消象散器来校正。

色差是由入射电子的波长或能量的非单一性造成的。

稳定加速电压和透镜电流可减小色差。

3、电磁透镜的分辨率、景深和焦长(与可见光),影响因素电磁透镜的分辨率主要由衍射效应和像差来决定。

(1)已知衍射效应对分辨率的影响(2)像差对分辨的影响。

像差决定的分辨率主要是由球差决定的。

景深:当像平面固定时(像距不变),能维持物像清晰的范围内,允许物平面(样品)沿透镜主轴移动的最大距离。

焦长:固定样品的条件下(物距不变),象平面沿透镜主轴移动时仍能保持物像清晰的距离范围,用D L 表示。

二、透射电子显微镜1、透射及扫描电镜成像系统组成及成像过程(关系)扫描电镜成像原理:在扫描电镜中,电子枪发射出来的电子束,一般经过三个电磁透镜聚焦后,形成直径为0.02~20μm 的电子束。

末级透镜(也称物镜,但它不起放大作用,仍是一个会聚透镜)上部的扫描线圈能使电子束在试样表面上作光栅状扫描。

通常所用的扫描电镜图象有二次电子象和背散射电子象。

2、光阑(位置、作用)光栏控制透镜成像的分辨率、焦深和景深以及图像的衬度、电子能量损失谱的采集角度、电子衍射图的角分辨率等等。

防止照明系统中其它的辐照以保护样品等3、电子衍射与x 衍射有何异同电子衍射与X 射线衍射相比的优点:1.电子衍射能在同一试样上将形貌观察与结构分析结合起来。

2.电子波长短,单晶的电子衍射花样婉如晶体的倒易点阵的一个二维截面在底片上放大投影,从底片上的电子衍射花样可以直观地辨认出一些晶体的结构和有关取向关系,使晶体结构的研究比X 射线简单。

材料现代分析方法(复习题及答案)

材料现代分析方法(复习题及答案)

材料现代分析方法(复习题及答案)1、埃利斑由于光的波动性,光通过小孔发生衍射,明暗相间的条纹衍射的图样,条纹间距随小孔尺寸的变大,衍射的图样的中心有最大的亮斑,称为埃利斑。

2、差热分析是在程序的控制条件下,测量在升温、降温或恒温过程中样品和参比物之间的温差。

3、差示扫描量热法(DSC)是在程序控制条件下,直接测量样品在升温、降温或恒温过程中所吸收的或放出的热量。

4、倒易点阵是由晶体点阵按照一定的对应关系建立的空间点阵,此对应关系可称为倒易变换。

5、干涉指数在(hkl)晶面组(其晶面间距记为dhkl)同一空间方位,设若有晶面间距为dhkl/n (n为任意整数)的晶面组(nh,nk,nl)即(H,K,L)记为干涉指数。

6、干涉面简化布拉格方程所引入的反射面(不需加工且要参与计算的面)。

7、景深当像平面固定时(像距不变)能在像清晰地范围内,允许物体平面沿透镜轴移动的最大距离。

8、焦长固定样品的条件下,像平面沿透镜主轴移动时能保持物象清晰的距离范围。

9、晶带晶体中,与某一晶向【uvw】平行的所有(HKL)晶面属于同一晶带,称为晶带10、α射线若K层产生空位,其外层电子向K层跃迁产生的X射线统称为K系特征辐射,其中有L层电子跃迁产生的K系特征辐射称为Ka.11、数值孔径子午光线能进入或离开纤芯(光学系统或挂光学器件)的最大圆锥的半顶角之余弦,乘以圆锥顶所在介质的折射率。

12、透镜分辨率用物理学方法(如光学仪器)能分清两个密切相邻物体的程度13 衍射衬度由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度成为衍射衬度。

14α射线若K层产生空位,其外层电子向K层跃迁产生的X射线统称为K系特征辐射,其中有L 层电子跃迁产生的K系特征辐射称为Ka.15质厚衬度由于样品不同区间存在原子序数或厚度的差异而形成的非晶体样品投射电子显微图像衬度,即质量衬度,简称质厚衬度。

16 质谱是离子数量(强度)对质荷比的分布,以质谱图或质谱表的形式的表达。

材料现代分析方法习题及答案优选全文

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产生X射线需具备什么条件?答:实验证实:在高真空中, 凡高速运动的电子碰到任何障碍物时, 均能产生X射线, 对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。

电子式X射线管中产生X射线的条件可归纳为:1, 以某种方式得到一定量的自由电子;2, 在高真空中, 在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动;3, 在电子运动路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。

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Kß的能量大于Ka的能量, Ka能量大于La的能量。

(1)因此在不考虑能量损失的情况下:(2)CuKa能激发CuKa荧光辐射;(能量相同)(3)CuKß能激发CuKa荧光辐射;(Kß>Ka)(4)CuKa能激发CuLa荧光辐射;(Ka>la)F的物理意义。

材料现代分析方法练习题及答案(XRD,EBSD,TEM,SEM,表面分析)

材料现代分析方法练习题及答案(XRD,EBSD,TEM,SEM,表面分析)

8. 什么是弱束暗场像?与中心暗场像有何不同?试用Ewald图解说明。

答:弱束暗场像是通过入射束倾斜,使偏离布拉格条件较远的一个衍射束通过物镜光阑,透射束和其他衍射束都被挡掉,利用透过物镜光阑的强度较弱的衍射束成像。

与中心暗场像不同的是,中心暗场像是在双光束的条件下用的成像条件成像,即除直射束外只有一个强的衍射束,而弱束暗场像是在双光阑条件下的g/3g的成像条件成像,采用很大的偏离参量s。

中心暗场像的成像衍射束严格满足布拉格条件,衍射强度较强,而弱束暗场像利用偏离布拉格条件较远的衍射束成像,衍射束强度很弱。

采用弱束暗场像,完整区域的衍射束强度极弱,而在缺陷附近的极小区域内发生较强的反射,形成高分辨率的缺陷图像。

图:PPT透射电子显微技术1页10. 透射电子显微成像中,层错、反相畴界、畴界、孪晶界、晶界等衍衬像有何异同?用什么办法及根据什么特征才能将它们区分开来?答:由于层错区域衍射波振幅一般与无层错区域衍射波振幅不同,则层错区和与相邻区域形成了不同的衬度,相应地出现均匀的亮线和暗线,由于层错两侧的区域晶体结构和位相相同,故所有亮线和暗线的衬度分别相同。

层错衍衬像表现为平行于层错面迹线的明暗相间的等间距条纹。

孪晶界和晶界两侧的晶体由于位向不同,或者还由于点阵类型不同,一边的晶体处于双光束条件时,另一边的衍射条件不可能是完全相同的,也可能是处于无强衍射的情况,就相当于出现等厚条纹,所以他们的衍衬像都是间距不等的明暗相间的条纹,不同的是孪晶界是一条直线,而晶界不是直线。

反相畴界的衍衬像是曲折的带状条纹将晶粒分隔成许多形状不规则的小区域。

层错条纹平行线直线间距相等反相畴界非平行线非直线间距不等孪晶界条纹平行线直线间距不等晶界条纹平行线非直线间距不等11.什么是透射电子显微像中的质厚衬度、衍射衬度和相位衬度。

形成衍射衬度像和相位衬度像时,物镜在聚焦方面有何不同?为什么?答:质厚衬度:入射电子透过非晶样品时,由于样品不同微区间存在原子序数或厚度的差异,导致透过不同区域落在像平面上的电子数不同,对应各个区域的图像的明暗不同,形成的衬度。

现代材料分析测试习题集

现代材料分析测试习题集

1.请在坐标纸上分别给出施加15kv高压时,Cu靶和Mo靶x光管的x光谱,并简要说明他们有何同异之处。

2.请说明什么是相干散射,什么是非相干散射,以及它们对衍射图样的作用。

3.说明布拉格定律的物理意义。

4.获得衍射线的充要条件是什么?5.请比较衍射仪法与德拜法的特点。

6.简述物相分析的目的、方法分类与各方法具体步骤7.简述x光方法测应力的特点并说明能够用x光方法测定构件的宏观残余应力的原理。

1.电子束入射固体样品表面会激发哪些信号?它们有哪些特点和用途?2.透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?3.电磁透镜的像差是怎样产生的?如何来消除和减少像差?4.照明系统的作用是什么?5.成像系统的主要构成及特点是什么?6.分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜(像平面与物平面)之间的相对位置关系,并画出光路图。

7.透射电镜的主要特点是可以进行_______与_______的同位分析,既可以进行成像操作,又可以进行衍射操作。

8.透射电子显微镜的照明系统由_______和_______组成,成像系统由_______、_______、_______组成。

9.透射电镜主要由、、三部分组成。

10.透射电子显微镜中可以消除的像差是_______11.球差即球面像差,是由于电磁透镜的_______与_______对电子的折射能力不符合预定的规律造成的;像散是由透镜磁场的_______引起的;色差是由于入射电子的_______ 所造成的。

12.利用电磁线圈激磁的电磁透镜,通过调节_______可以很方便地调节_______,从而调节_______。

13.什么是波谱仪和能谱仪?说明波谱仪工作的两种基本方式,并比较波谱仪和能谱仪的优缺点14.简述WDS与EDS的区别。

15.说明俄歇光电子能谱、XPS光电子能谱分析的工作原理及其应用16.化学位移对谱线位置的影响。

17.在XPS谱图中可观察到几种类型的峰?18.STM 和AFM 的工作原理及工作模式19.通过调整中间镜的透镜电流,使中间镜的物平面与物镜的_____重合,可在荧光屏上得到衍射花样; 若使中间镜的物平面与物镜的_____重合则得到显微像。

材料现代研究方法

材料现代研究方法

仪器性能及其表征 判 据 性能表征 (Criterion) (Figures of Merit) 精密度 标准偏差;相对标准偏差; 变异系数;方差 误差 绝对误差;相对误差 灵敏度 校正灵敏度;分析灵敏度 检测限 空白加 3 倍的空白标准偏差 线性范围 可以分析的浓度范围 选择性 选择性系数 其它原则: 分析速度; 分析难度或方便性; 对操作者的技能要求; 仪器维护及实用性; 分析测试费用。
仪器分析校正方法
所谓校正(Calibration),就是将仪器分析产生的各 种信号与待测物浓度联系起来的过程。除重量法 和库仑法之外,所有仪器分析方法都要进行“校 正”。 校正方法有三: 标准曲线法;
标准加入法;
内标法。
1) 标准曲线法(Calibration curve,Working curve, Analytical curve) 具体做法: 准确配制已知标准物浓度的系列: 0(空白),c1,c2, c3,c4……..; 通过仪器分别测量以上各标准物的响应值S0,S1, S2,S3,S4……及待测物的响应值Sx; 以浓度c对响应信号S作图得到标准曲线,然后通 过测得的Sx从下图中求得cx;或者通过最小二乘法 获得其线性方程再直接进行计算。
l 校正曲线的斜率; l 分析的重现性或精密度。
International Union of Pure & Applied Chemistry,即
IUPAC推荐使用“校正灵敏度”或者“校正曲线斜
率”作为衡量灵敏度高低的标准。
60
50
40
S
30 20 10
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
SDL=Sb +k1 sb
S
sb

材料研究方法课后习题与答案

材料研究方法课后习题与答案

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。

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第一章 X 射线衍射分析1、什么是X 射线?什么是特征X 射线(标识X 射线)谱?特征X 射线可用于对材料进行哪两方面的分析?X 射线与可见光一样,也是电磁波,其波长范围在0.001nm~100nm 之间;在X 射线谱中,有若干条特定波长的谱线,这些谱线只有当管电压超过一定的数值时才会产生,而这种谱线的波长与管电压、管电流等工作条件无关,只决定于阳极材料,不同元素制成的阳极材料发出不同波长的谱线,因此称之为特征X 射线谱或标识X 射线谱。

特征X 射线谱—元素分析——电子探针X 射线显微分析的依据。

2、根据波尔的原子结构壳层模型,阐述K 系特征X 射线的产生(画图说明)。

3、推导莫塞来定律。

4、什么是X 射线强度?X 射线作为一种电磁波,在其传播过程中是携带着一定的能量的,多带能量的多少,即表示其强弱的程度。

208E c I π= 5、X 射线衍射分析在无机非金属材料研究中有哪些应用?(1)物相分析:定性、定量(2)结构分析:a 、b 、c 、α、β、γ、d (3)单晶分析:对称性、晶面取向—晶体加工、籽晶加工(4)测定相图、固溶度(5)测定晶粒大小、应力、应变等情况6、X 射线管中焦点的形状分为哪两种?各适用于什么分析方法?点焦点,照相法;线焦点,衍射仪法。

7、目前常用的X 射线管有哪两种?封闭式X 射线管,旋转阳极X 射线管。

8、元素对X 射线的吸收限?简述元素X 射线吸收限的形成机理。

9、单色X 射线采用的阳极靶材料的哪种特征X 射线、滤波片材料的原子序数与阳极靶材料的原子序数关系如何?滤波片吸收限λk 与阳极靶材料的特征X 射线波长是什么关系? 采用K α射线;滤波片材料的原子序数一般比X 射线管把材料的原子序数小1或210、K α是由那两条X 射线合成的?怎样合成的?11、X 射线与物质相互作用时,产生哪两种散射?各有什么特点?哪种散射适用于X 射线衍射分析?相干散射,非相干散射。

相干散射:不改变波长;非相干散射:改变波长。

相干衍射12、什么叫X 射线的光电效应?什么叫荧光X 射线?什么叫俄歇电子?(1)光电效应:当X 射线波长足够短时,X 射线光子的能量就足够大,能把原子中处于某一能级的电子打出来,而它本身则被吸收,它的能量就传给该电子,使之成为具有能量的光电子,并使原子处于高能的激发态。

这种过程就称为光电吸收或光电效应。

(2)荧光X 射线:因为光电吸收后,原子处于高能激发态,内层出现了空位,外层电子往此跃迁,就会产生标识X 射线,这种由X 射线激发出的X 射线称为荧光X 射线。

(3)俄歇电子:当外层电子跃迁到内层空位时,其多余的能量传递给其他外层的电子,使之脱离原子,这样的电子称为俄歇电子。

13、X 射线衍射分析的基本原理?X 射线照射物体时,产生相干散射与非相干散,由于相干散射产生的次级X 射线具有相同的波长,如果散射物质内的原子或分子排列具有周期性(晶体物质)则会发生相互加强的干涉现象,这就是X 射线衍射分析的基本原理。

14、写出布拉格方程,说明其含义。

什么是布拉格定律?X 射线的几何条件是d 、θ、λ必须满足布拉格公式。

其数学表达式为:λθ=sin d 2其中d 是晶面间距,θ是布拉格角,即入射线与晶面间的交角。

2θ是衍射角。

λ是入射X 射线的波长。

布拉格方程表明,用波长λ的X 射线照射晶面间距为d 的晶体时,在λθn sin d 2=方向产生衍射。

对于一定波长的X 射线而言,晶体中能产生衍射的晶面数是有限的,即2d λ≥得晶面才能产生衍射。

布拉格定律:布拉格方程和光学反射定律加在一起就是布拉格定律。

15、什么叫布拉格角?什么叫衍射角?(1)布拉格角:入射线与晶面间的交角θ。

(2)衍射角:入射线和衍射线之间的夹角2θ。

16、多重性因子?等同晶面对衍射强度的影响。

在粉末衍射中,不同的晶体中属于同一晶形的晶面间距相等,因此衍射角也相等,衍射线都重叠在同一衍射圆环上,这样某一衍射线(HKL )的强度将正比于该晶形中的不同晶面数,即为多重性因数。

17、X 射线衍射研究方法有哪几种?各自的实验条件是什么?各研究方法有什么用途?(1)劳厄法:1、主要测定晶体的取向2、观测晶体的对称性,鉴定是否单晶3、粗略观测警惕的完整性(2)转晶法:1、测定单晶体试样的晶胞常数2、观测晶体的系统消光规律,以确定警惕的空间群(3)衍射仪法、粉末照相法:1、物相分析,定性分析、定量分析2、测定晶体结构,晶格常数3、晶粒大小,应力状态18、透射劳厄法、背射劳厄法的劳厄图各有什么特征?透射劳厄图:斑点分布呈一系列通过底片中心的椭圆或双曲线。

背射劳厄图:斑点分布呈一系列双曲线和直线。

19、转晶法衍射花样特征?层线:衍射斑点分布在一系列平行直线上。

零层线:通过入射斑点的层线。

正负第一,第二层线:对零层线对称20、粉末照相法中应用最广的方法是什么方法?其衍射照片特征?根据照片如何确定2θ? 徳拜法;德拜衍射图:长条形底片上的一系列圆弧。

设:R ——照片半径某晶面族(hkl )产生的衍射线与底片交于pp 两点,从图中可知R S R S 44*==θθ21、什么是衍射仪法?该法为什么能广泛应用?它有什么用途?(1)衍射仪法:用单色X 射线照射多晶或转动的单晶试样,用探测器和探角仪探测衍射线的强度位置,并将它们转变为电信号,然后进行自动记录或用计算机进行自动分析处理。

(2)由于衍射仪法具有测量精度高、数据分析处理能力强等特点,所以才被广泛应用。

(3)衍射仪法应用:X 射线衍射分析的所有应用,物相分析,结构分析,单晶分析,测定相图、固溶度,测定晶粒大小应力应变等情况。

22、粉末衍射仪核心部件是什么?该部件包括那些部分?测角仪是核心部件。

测角仪包括两个同轴转盘:小转盘——中心样品台H ,大转盘——X 射线源S 、探测器DA .大小转盘均可绕它们的共同轴线O 转动,轴线O ——衍射仪轴。

B .X 射线源S 与探测器前端的接收狭缝RS 都处在以O 圆心的大转盘圆上——衍射仪圆(R=185mm )。

23、衍射仪的探测器有哪几种?并阐述各自的原理?(答案不确定,貌似不对)探测器以一定角速度在选定角度范围连续扫描 -→ 计数率仪 -→ 绘 I-2θ曲线;探测器以一定步长移动 →每点停留一定时间定标器逐点测量衍射峰强度 -→ X-Y 数据24、扫描仪的工作方式有哪两种?各有什么优缺点?(1)连续扫描:探测器以一定的角速度进行连续扫描。

优点:快速,方便。

缺点:峰位滞后,分辨力减低,线型畸变。

(2)步进扫描:让探测器以一定的角度间隔逐步移动。

优点:无滞后效应,平滑效应,峰位准,分辨力好。

缺点:速度慢、时间长。

25、衍射线峰位的确定方法有哪几种?各适用于什么情况?(1)峰顶法:使用与线性尖锐的情况。

(2)切线法:适用于线性顶部平坦,两侧直线性较好的情况。

(3)半高宽中点法:适用于线性顶部平坦,两侧直线型不好的情况。

(4)7/8高度法:使用于有重叠峰的存在,但峰顶能明显分开的情况。

(5)中点连线法:适用于最大强度的1/2、3/4、7/8处比较好分辨的情况;(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(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。

26、画图说明半高宽中点法确定峰位的方法。

27、X 射线物相分析(定性、定量)的理论依据是什么?定性分析原理:1、通过衍射线的位置换算出d ,确定晶胞的形状、大小;2、通过衍射线强度确定晶胞内原子的种类、数目、排列方式;3、通过晶体特有的衍射花样确定晶体的特有结构4、单相物质:将未知物像的衍射花样与已知物相得衍射花样相比较。

5、多物相得混合物:其衍射图形为这几种晶体衍射线的机械叠加。

定量分析的原理:根据多相混合物中某一相得衍射强度,随该相得相对含量的增加而增加,呈现出某种函数关系。

如果确定了该函数关系就可以用实验测得的强度计算出该相得含量。

30、为什么说d 值的数据比相对强度的数据重要?由于吸收的测量误差等的影响,相对强度的数值往往可以发生很大的偏差,而d 值的误差一般不会太大。

因此将实验数据与卡片上的数据核对时,d 值必须相当符合,一般要到小数点后二位才允许有偏差。

31、结合布拉格公式说明,为什么说低角度区的衍射数据比高角度区的数据重要?由布拉格公式2dsin θ=λ可知,低角度的衍射线对应d 值较大的晶面。

对不同的晶体来说,差别较大,相互重叠的机会较少,不易互相干扰。

但高角度的衍射线对应d 值较小的晶面,对不同的晶体来说,晶面间距相近的机会多,容易混淆。

特别是当试样晶体的完整性较差,晶格扭曲,有内应力或晶格较小时,往往使高角度线条散漫宽化,甚至无法测量。

32、X 射线定量分析的理论依据是什么?定量分析的原理:根据多相混合中某一相的衍射强度随该相得相对含量增加而增加,呈现出某种函数关系。

如果用实验测量或者理论分析等办法确定了该函数关系,就可以用实验测得的强苏计算出该相得含量。

33、K 值法进行定量分析的步骤?K 值法为什么又叫基体冲洗法?过程:1)物相鉴定;2)选择标样物相;3)进行定标曲线的测定;4)测定试样中标准物相S 的强度或测定按要求制备试样中的待测物相及标样S 物相制定衍射线强度;5)用所测定的数据,按各自的方法计算出待测物相的质量分数。

35、写出谢乐公式,说明各参数的含义,并说明利用谢乐公式计算微晶尺寸时,样品尺寸的适用范围和主要注意事项。

假若晶体中没有不均匀应变的个晶格缺陷的存在,衍射线宽化完全是由于经历尺寸(或镶嵌块尺寸)大小引起的,可以证明有以下关系:谢乐公式:θβλcos ⋅⋅=K D hklhkl D —垂直于(hkl )面方向的晶粒尺寸(Å)β—由于晶粒细化引起的衍射峰宽化K —常数,β取衍射峰半高宽β1/2,K=0.89;β取衍射峰积分宽度βi,K=1.00。

样品尺寸:1nm —100nm 。

注意事项:先用标准试样测定仪器本身的宽化,进行校正;对K α进行双线分离求得K α1带入谢乐公式;可选取同一方向两个衍射面进行计算以便比较。

第二章 电子显微分析1、什么是显微镜的分辨本领(分辨能力、分辨率),它和那些因素有什么关系?分辨率(分辨能力、分辨本领):一个光学系统能分开两个物点的能力,数值上是刚能(清楚地)分开两个物点间的最小距离。

阿贝公式:)(nm sin 61.0αλn r = r-分辨率,与λ成正比;r 越小,分辨率越高2、什么是电子显微分析?电子显微分析的特点是什么?电子显微分析是利用聚焦电子束与试样物质相互作用产生的各种物理信号,分析试样物质的微区形貌、显微结构、晶体结构和化学组成。

特点:(1)高分辨率:0.2~0.3nm(线分辨率:0.104~0.14);(2)高放大倍数:15倍~100万倍(200万倍),且连续可调;(3)是一种微区、选区分析方法:能进行nm尺度的晶体结构、化学组成分析;(4)多功能、综合性分析:形貌、结构(显微结构、晶体结构)、成份。

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