透射电子显微学复习题
电子显微镜技术及应用考核试卷
4. SEM中，以下哪些因素会影响样品表面的形貌？
A.电子束的强度
B.样品表面的粗糙度
C.样品制备方法
D.电子束的加速电压
5.以下哪些方法可以提高TEM的分辨率？
A.使用更短波长的电子束
B.使用更高数值孔径的物镜
C.使用更好的样品制备技术
D.以上都是
6.在SEM中，以下哪些技术可以用来进行元素分析？
六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）
1.案例题：某科研团队利用透射电子显微镜（TEM）研究了一种新型纳米材料的微观结构。请根据以下信息，回答以下问题：
（1）描述该纳米材料的制备过程。
（2）说明如何使用TEM观察该材料的微观结构。
（3）分析TEM图像，讨论该纳米材料的晶体结构和缺陷特征。
（4）结合TEM结果，讨论该纳米材料在特定应用中的潜在优势。
C.提高样品的导电性
D.以上都是
17.电子显微镜中，以下哪个术语表示样品的制备过程？
A.处理
B.制备
C.干燥
D.以上都是
18.在电子显微镜中，以下哪种样品可以观察到细胞器？
A.细胞核
BБайду номын сангаас细胞质
C.细胞膜
D.以上都是
19.以下哪种现象是电子显微镜中电子与样品相互作用的结果？
A.电子吸收
B.电子散射
C.电子衍射
8. SEM中，样品的导电性可以通过真空镀膜来改善。（）
9.电子显微镜中，电子束的加速电压越高，样品的图像越清晰。（）
10. TEM中，样品的染色可以增加样品的对比度。（）
11. SEM中，样品表面的粗糙度可以通过电子束的强度来调整。（）
12.电子显微镜中，样品的制备质量对成像的分辨率没有影响。（）
电子显微技术试题
电子显微技术一、名词解释1.数值孔径2.景深与焦长3.齐焦4.像差5.色差6.电子探针二、选择题1.适于观察细胞复杂网络如内质网膜系统、细胞骨架系统的三维结构的显微镜是( )A．普通光学显微镜B．荧光显微镜C．相衬显微镜D．激光扫描共聚焦显微镜2. 下面对透射电镜描述不正确的是( )A．利用泛光式电子束和透射电子成像B．观察细胞内部超微结构C．发展最早,性能最完善D．景深长、图像立体感强3. 电子散射少、对样品损伤小、可用于观察活细胞的电子显微镜是( )A．普通透射电镜B．普通扫描电镜C．超高压电镜D．扫描隧道显微镜4. 物象在低倍镜（10X）下清晰可见，换高倍镜（40X）后看不见了，这是因为( )A．玻片放反了B．高倍物镜故障C．物象不在视野正中央D．焦距没调好5. 用于透射电镜的超薄切片厚度通常为( )A．50 nm ～100nmB．0.2μmC．10μmD．2nm6. 关于扫描隧道显微镜(STM)，下列叙述错误的是( )A．STM是IBM苏黎世实验室的Binnig等人在1981年发明的B．可直接观察到DNA、RNA和蛋白等生物大分子C．仅可在真空条件下工作D．依靠一极细的金属针尖在标本表面扫描来探测标本的形貌7. 下面哪一种措施与提高显微镜分辨能力无关( )A．使用放大倍率较高的目镜B．使用折射率高的介质C．扩大物镜直径D．使用波长较短的光源8. 透射电镜的反差取决于样品对( )的散射能力A．二次电子B．入射电子C．样品质量厚度D．样品性质9. 仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是( ) A．背散射电子B．二次电子C．吸收电子D．透射电子10. 透射电镜所具有的特征有( )A．分辨率高B．放大倍数高C．成像立体感强D．标本须超薄11. 电子枪产生的电子是( )A．入射电子B．俄歇电子C．弹性散射电子D．二次电子12. 电镜标本制备时常用的固定剂有( )A．锇酸B．戊二醛C．丙酮D．过碘酸13. 下面属于超高压电子显微镜的优点的是( ) A．可用于观察厚切片B．可以提高分辨率C．可提高图像质量D．减少辐射损伤范围14. 二次电子检测系统不包括( )A．收集体B．显像管C．闪烁体D．光电倍增管15. 扫描电镜的反差是由( )决定的A．吸收电子产率B．反射电子产率C．二次电子产率D．特征X射线产率三、判断题1.1938年，俄国工程师Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一台透射电子显微镜(TEM)。
电子显微分析试题集
一、名词解释1、球差:由于电子透镜中心区域和边缘区域对电子会聚能力不同而造成的2、色差：是电子能量不同，从而波长不一造成的3、景深：在保持像清晰的前提下，试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离4、焦深：在保持像清晰的前提下，象平面上下沿镜轴可移动的距离5、分辨率：指所能分辨开来的物面上两点间的最小距离6、衬度：像面上相邻部分间的黑白对比度或颜色差7、明场像：让透射束通过物镜光阑所成的像8、暗场像：仅让衍射束通过光阑所成的像9、消光距离：描述电子束强度在由极大到极小又到极大完成一变化周期沿入射方向所经历的距离10、菊池花样：由亮暗平行线对组成的一种花样，由经过非弹性散射失去很少的能量的电子随后又与一组反射面满足布拉格定律发生弹性散射产生的。
11、衍射衬度：由于晶体薄膜的不同部位满足布拉格衍射条件的程度有差异而引起的衬度12、双光束条件：电子束穿过样品后，除透射束外，只存在一束较强的衍射束精确的符合布拉格条件，其他大大偏离布拉格条件，结果衍射花样除了透射斑外，只有一个衍射斑强度较大，其他衍射斑强度基本忽略，这种情况为双光束条件13、电子背散射衍射：在扫描电子显微镜中，利用非弹性散射的背散射电子与晶体衍射后，在样品的背面得到的菊池衍射结果14、二次电子：被入射电子轰击出来的离开样品表面的核外电子15、背散射电子：指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电子，其中包括弹性散射电子和非弹性散射电子二、简答1、透射电镜主要由几大系统构成各系统之间关系如何四大系统: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，提供电子束并与试样发生相互作用。
其他系统为辅助系统。
2、照明系统的作用是什么它应满足什么要求照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。
它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。
它应满足明场和暗场成像需求。
3、成像系统的主要构成及其特点是什么试样室，物镜，中间镜，投影镜物镜：强励磁短焦透镜。
第二部分透射电子显微分析作业
第二部分透射电子显微分析作业第二部分材料电子显微分析(TEM部分)一、名词解释分辨率明场像暗场像景深焦长象差球差象散色差等厚干涉条纹弯曲消光条纹衬度质厚衬度衍射衬度双束近似柱体近似消光距离二、复习思考题1.透射电子显微镜的成像原理是什么，为什么必须小孔径成像？2.比较光学显微镜成像和透射电子显微镜成像的异同点。
3.为什么透射电镜的样品要求非常薄，而扫描电镜无此要求？4.试述薄晶体样品的衍射衬度形成原理，并画出明场像、暗场像、中心暗场像形成的示意图。
5.与X射线衍射相比，（尤其透射电镜中的）电子衍射的特点是什么？6.画出透射电子显微镜光路示意图，并说明样品图像和衍射图像的成像过程的差别。
7、某样品的电子衍射图如图，已知仪器的有效相机常数为32.819mm埃，各衍射的直径为：第一个环27.5mm，第二个环33.0mm，第三个环47.0mm，第四个环51.0mm 请计算出各衍射环对应的晶面间距d值。
标定衍射花样并求晶格常数。
8、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？9、试比较说明复型样品和金属薄膜样品在透射电镜中的形成的图像衬度原理。
10、简述选区电子衍射操作的步骤。
11、说明透射电镜的工作原理及在材料科学研究中的应用。
12、透射电镜中有哪些主要光阑，在什么位置？其作用如何？13、复型样品在透射电镜下的衬度是如何形成的？14、说明多晶，单晶及非晶电子衍射花样的特征及形成原理。
15、为什么衍射晶面和透射电子显微镜入射电子束之间的夹角不精确符合布拉格条件时仍能产生衍射？16、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？第二部分材料电子显微分析(SEM部分)一名词解释二次电子背散射电子表面形貌衬度原子序数衬度二、问答题1、扫描电镜的放大倍数与透射电镜的放大倍数相比有何特点？2、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？3、扫描电镜的分辨率受哪些因素影响？如何提高？4、二次电子像的衬度和背散射电子像的衬度各有何特点？5、试比较波谱仪和能谱仪在进行微区化学成分分折时的优缺点。
现代分析测试技术_03透射电子显微分析综合练习
第三章透射电子显微分析（红色的为选做，有下划线的为重点名词或术语或概念）1．名词、术语、概念：电子的散射角（2θ），电子的弹性散射与非弹性散射，电子的相干散射与非相干散射，电子吸收，吸收电子，二次电子，背散射电子，透射电子，电子透镜，电磁透镜，像差，球差，像散，色差，景深，焦深（或焦长），成像操作，衍射操作，明场像，暗场像，中心暗场像，质量厚度衬度（简称“质厚衬度”），衍射衬度（简称“衍衬”），复型，一级复型，二级复型，萃取复型等。
2．入射电子照射固体时，与固体中粒子的相互作用包括三个过程，即( )、( )、( )。
3．对于电子的粒子性而言，固体物质对电子的散射有( )散射和( )散射两种。
只改变方向而能量不变的散射叫（），在改变方向的同时能量也发生变化的散射叫（）散射。
4．对于电子的波动性而言，固体物质对电子的散射有( )散射和( )散射两种。
5．入射电子轰击固体时，电子激发诱导的X射线辐射主要包括( )、( )和( )。
6．电子与固体物质相互作用，产生的信息主要有（）、（）、（）、（）等，据此建立的分析方法（或仪器）主要有（）、（）、（）、（）等。
7．透射电子显微镜（简称“透射电镜”，英文缩写“TEM”）主要由（）系统、（）系统、（）系统、（）系统和（）系统组成。
8．TEM的成像系统是由（）镜、（）镜和（）镜组成。
9．TEM成像系统的两个基本操作是（）操作和（）操作。
10．TEM的成像操作方式主要有四种，即（）操作、（）操作、（）操作和（）操作。
11．按复型的制备方法，复型主要分为（）复型、（）复型和（）复型。
12．物质的原子序数越高，对电子产生弹性散射的比例就越大。
这种说法（）。
A．正确；B．不正确13．电子束照射到固体上时，电子束的入射角越大，二次电子的产额越小。
这种说法（）。
A．正确；B．不正确14．入射电子能量增加，二次电子的产额开始增加，达极大值后反而减少。
这种说法（）。
A．正确；B．不正确15．电子吸收与光子吸收一样，被样品吸收后消失，转变成其它能量。
透射电镜试题
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）、（321）、（231）、（211）、（101）、（101）、（133），（-1-10），（1-12），（1-32），（0-11），（212），为什么？答：（-1-10）（321）、（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:限制照明孔径角。
②物镜光阑。
电子显微学考试
电子显微学考试第一章复习题：1.什么是轴对称场？为什么电子只在轴对称场中聚焦和成像？所谓轴对称场，是指在这种场中，电位的分布对系统的主光轴具有旋转对称性。
非旋转对称磁场在不同方向会聚电子的能力是不同的。
因此，所有电子不能在轴上的同一点上会聚，就会出现象散。
2.磁透镜的像散是如何形成的？如何纠正？像散是由于透镜磁场的非旋转对称而引起的。
极靴内孔不圆、上下极靴的轴线错位、制作极靴的材料材质不均匀以及极靴孔周围局部污染等原因，都会使电磁透镜的磁场产生椭圆度。
透镜磁场的这种非旋转对称，使它在不同方向上的聚焦能力出现差别，结果使物点p通过透镜后不能在像平面上聚焦成一点。
像散消除器可以补偿像散。
3.什么是透镜畸变？为什么电子显微镜进行低倍率观察时会产生畸变？如何矫正？透镜的畸变是由球差引起的，图像的放大率会随着离轴径向距离的增加而增大或减小。
当透镜作为投影镜时，特别在低放大倍数时更为突出。
因为此时在物面上被照射的面积有相当大的尺寸，球差的存在使透镜对边缘区域的聚焦能力比中心部分大。
反映在像平面上，即像的放大倍数将随离轴径向距离的加大而增加或减小。
电子电路可以对其进行校正：在强激励下，球差系数CS显著降低；在不破坏真空的情况下，根据放大倍数选择不同内径的透镜杆靴；两个投影镜用于消除失真。
4.TEM的主要结构自上而下列出1）电子光学系统――照明系统、图像系统、图像观察和记录系统；2）真空系统；3）电源和控制系统。
电子枪、第一冷凝器、第二冷凝器、冷凝器光圈、样品台、物镜光圈、物镜、选择光圈、中间透镜、投影透镜、双目光学显微镜、观察窗、荧光屏和摄像室。
5.透射电镜和光学显微镜的区别是什么？光学显微镜用光束照明，简单直观，分辨本领低（0.2微米），只能观察表面形貌，不能做微区成分分析；tem分辨本领高（1a）可把形貌观察，结构分析和成分分析结合起来，可以观察表面和内部结构，但仪器贵，不直观，分析困难，操作复杂，样品制备复杂。
西工大电子显微考试题(真题)
西工大电子显微考题一、填空1、影响电磁透镜分辨本领的主要因素是（像差（主要是球差））和（衍射效应（埃利斑））。
2、随加速电压的升高，电子的运动速度（增大），波长（减小）。
3、与波谱仪相比，能谱仪的能量分辨率（低），分析速度（快），分析精度（低）。
4、透射电镜的图像衬度有（质厚衬度），（衍射衬度），（相位衬度）。
二、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？答：电子束入射固体样品表面会激发出俄歇电子、二次电子、背散射电子、吸收电子、特征X射线、电子束感生电效应、阴极荧光。
1、俄歇电子：入射电子与样品原子内层电子作用，释放能量激发外层某个电子脱离原子，成为具有特征能量的电子。
俄歇电子产生于试样表面几个原子层，对轻元素敏感，可观测的最轻元素是Be，适用于表面层的成分分析，尤其是对轻元素；2、二次电子：入射电子与外层电子发生非弹性散射，一部分核外电子获得能量逸出试样表面，成为二次电子。
二次电子能量小，一般小于50eV，适于表面形貌观察；3、背散射电子：入射电子与原子核发生弹性散射，能量损失小，一般大于50eV都称为背散射电子。
平均原子序数越大，产生背散射电子越多，可用于显示试样的元素分布和形貌；4、吸收电子：入射电子发生非弹性散射次数增多，以致电子无法逸出试样表面，在样品与地之间接电流放大器，获得电流信号，吸收电子像衬度与二次电子和背散射电子的总像衬度相反，适用于显示试样元素分布和表面形貌，尤其是试样裂纹内部的微观形貌；5、特征X射线：入射电子与样品原子内层电子作用，释放出具有特征能量的电磁辐射波，用于成分分析；6、电子束感生电效应：高能量的入射电子进入半导体作用，产生电子-空穴对，在偏加电场作用下移动产生电流，获得电子束感应电压信号，用于检测半导体或完整的固体电路的导电性变化；7、阴极荧光：电子束感生电效应产生的电子-空穴对复合释放出能量以可见光或红外线的形式释放，其信号强弱与半导体掺杂情况单值相关，故可用于监控半导体掺杂。
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透射电子显微学考题
(1)最常用的两种透射电镜工作模式图（像模式和衍射模式）？ 100kev, 200keV,
300 keV, 400 keV的电子波长？
(2)电子和物质的相互作用分几种散射？电子和薄样品如何作用？电子和厚样品
如何作用？非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少？何种角度弹性散射容易变为非相干的？样品变厚，前-背散射的份额如何变化？薄样品的TEM中，假定最多只有几次散射发生？TEM像由何种电子所成？
(3)电子散射和X-射线散射的机制和强度对比区别？
(4)非晶衍射？多晶衍射？单晶衍射的特征
(5)透射电镜中的几种主要像差是什么？它们的来源是什么？
(6)在倒格子空间中，画出电子衍射公式表示的含义？
(7)bcc和fcc衍射消光条件的结构因子推导过程？
(8)画出fcc [110]和[111] 带轴的衍射示意图（标衍射点），说明角度来源。
(9) 请说明图A中的衍射细节来源
(10)根据fcc结构的菊池线和衍射带轴，标出下图中的衍射点
(11)请给出以下Si[110]高分辨图像的标度(放大倍数), 两个最密排晶面.
12，为什么用电子来观察
13，什么是分辨率
14，电子与物质如何作用
15，什么是场深
16，什么是衍射
17，透射电子显微镜的局限性
(1)取样的局限性在哪些方面
(2)如何解释透射电镜像
(3)电子束损伤和安全性表现在那里
(4)样品的准备和注意事项
18，透射电子显微镜有哪些，如何简称
19，电子的波粒二像性如何表达的
20，透射电子显微镜的基本结构和每一部分的作用
21，透射电镜依赖什么原理工作？用大偏角或小偏角电子工作？入射束，散射束和直接束的含义？
22，在哪两种方式，透射电镜分析样品时表现出非均匀的电子分布？
23，在粒子框架和波框架中，电子和物质作用所用的概念是什么？散射分几种？
24，电子和薄样品如何作用？电子和厚样品如何作用？
25，非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少？何种角度弹性散射容易变为非相干的？样品变厚，前-背散射的份额如何变化？
26，薄样品的TEM中，假定最多只有几次散射发生？透射电子含有何信息？TEM 像由何种电子所成？前散射电子包含那些散射电子？各起何种作用？控制散射的因素有哪些？
27，散射截面的含义？总散射截面包含哪两个部分？散射有效半径？散射截面表达式？质量厚度的含义？有一定厚度样品的散射截面表达式？
28，什么是平均自由程？与散射截面的关系？已知样品厚度，散射几率如何用平均自由程表达？
29，什么是微分散射截面，如何表达？高角度，高原子序数和高能量如何影响散射？
31，Fraunhofer衍射和Fresnel 衍射的含义？电子衍射是何种衍射？Fraunhofer单缝衍射表达式和对应图？多缝衍射表达式和对应图？
32，相干衍射？。