X射线衍射习题
(A)向上平移； (C)不动；
(B) 向下平移； (D)条纹间距变大。
LC
S [C]
4.一束平行单色光垂直入射在光栅上，当 光栅常数 d 为下列情况 (b 代表每条缝的宽 度) k = 2 、4 、6 等级次的主极大均不出现？
(A)d= 2b (B) d= 3b (C) d= 4b (D) d= 6b
7 . 一光栅的光栅常数d=2.1×10-6m，透光缝宽 b=0.7×10-6m，用波长=5000Å的光、以30° 的入射角照射，求能看见几级、几条谱线。
解 光线斜入射时，光栅方程为
d(sin sin 300) k
=90°, kmin =-2.1；kmax =6.3
缺级：
平行单色光垂直入射到一单缝
AB 上，装置如图，在屏幕 D 上形成衍射图样， 如果 P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置， 则 BC 的长度为
( A ) . ( B ) /2. ( C ) 3 /2. ( D ) 2 .
A
BC
L
D
P
F 屏
[A]
3.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中， S 为单缝，L 为透镜，C 放在 L 的焦平面处的屏 幕。当把单缝 S垂直于透镜光轴稍微向上平移 时，屏幕上的衍射图样。
1953年英国的威 尔金斯、沃森和 克里克利用X 射 线谱进行结构分 析得到了遗传基 因脱氧核糖核酸 （DNA) 的双螺旋 结构，荣获了 1962 年度诺贝尔 生物和医学奖。
DNA 晶体的X衍射照片
光的衍射 小结
惠更斯—菲涅耳原理
波传到的任何一点都是子波的波 源，各子波在空间某点的相干叠加， 就决定了该点波的强度。
布拉格反射
入射波
散射波
o
dA
B
C
四、布拉格公式
晶格常数 d 掠射角
布拉格反射 入射波 散射波
o
dA B
C
Δ AC CB
2d sin
相邻两个晶面 反射的两X射线干 涉加强的条件
布拉格公式
2d sin k
k 0,1,2,
X射线的应用
X 射线的应用不仅开创了研究晶体结构的新领域， 在科学研究和工程技术上有着广泛的应用。
能看见：0 ,±1,±2, 4, 5 7条谱线。
b b'
E p o
f
8.一衍射光栅，每厘米有 200 条透光缝，每条透 光缝宽为 b = 2×103 cm ，在光栅后放一焦距 f =1 m 的凸透镜，现以600nm 的单色平行光垂直 照射光栅。 求：（1）透光缝b 的单缝衍射中央 明条纹宽度为多少？（2）在该宽度内，有几个 光栅衍射主极大？
A
b
D
B
C
•入射光非垂直入射
b(sin sin)
2.光学仪器分辨率
S1 S2
最小分辨角
0
d /2 f
1.22
D
d /2
恰能分辨
1 D
0 1.22
3.衍射光栅
•光栅方程
(b b)sin
b k
b
d
k
(k 0,1,2) 加强
f
π,
2
k
kmax
b b'
•明纹位置 xk f tgk
本次内容:11-10X射线衍射 光的衍射习题课
下次内容:11-10光的偏振 11-11反射光与折射光的偏振
人只要不失去方向， 就不会失去自己。
------今日提醒
第十节 X射线衍射
一、X射线
1895年德国物理学家伦琴用克鲁斯克管的阴极射 线作实验，偶然发现附近桌上的荧光屏上发出了光， 伦琴用一张黑纸挡住管子，荧光仍存在，而用一片金 属板就挡住了，他称这种射线为 X 射线。
由于X射线的发现具有重大的理论意义和实用价值， 伦琴于1901年获得首届诺贝尔物理学奖。历史上第一 张X射线照片，就是伦琴拍摄他夫人手的照片。
伦琴夫人看了照片后害怕地说： 这简直象魔鬼的手。
二、X射线性质
X 射线
1.X射线穿透力很 强，波长很短。
4 10 2 ~ 100 nm 冷却液
金属靶
克鲁斯克管
1.单缝夫琅禾费衍射
R
L
A
A1
A2 C
B /2
P BC bsin
Q
o
bsin 0
中央明纹中心
bsin 2k k 干涉相消（暗纹）2k个半波带
b sin
2 (2k 1)
2
干涉加强（明纹）
2k 1
个半波带
(k 1,2,3,)
R
L
A 衍射 角
b
C
B bsin
fP
Q
o
•中央明纹宽度
2f
l0 b
1cm的等号“=”号看成是减号“-”？
解 : 只需“=”号对人眼 等号
人眼
所张的角最小分辩角。 L
0
L d
0
1.22
D
d
取=5500Å，有
L 1.22 2.2104 rad 1
d
D
d =45.5m。
(人眼的最小分辩角)
11-30一平行光垂直入射到某光栅上,该光束有
两种波长的光（ 440nm和660nm）.实验发现
[A ]
5 波长为的单色光垂直入射到一狭缝上，若
第一级暗纹对应的衍射角为30°，求狭缝的缝
宽及对应此衍射角狭缝的波阵面可分为几个半
波带。
L
D
解 由单缝的暗纹条件： A
P
bsin k
BC
k=1, =30°b =2
(半)波带数=2
F 屏
6 . 通常亮度下, 人眼瞳孔的直径D=3mm，同
学们最多坐多远，才不会把黑板上写的相距
•缺级条件
•光谱级的重叠
b b k m (k 1，2，3)
b k'
dsin=k11= k22
缺 k km 级。
•斜入射
衍射角
L
P
Q
d(sin sin ) k
o
f
1.根据惠更斯-菲涅耳原理，若已知光在某时刻 的波阵面为 S，则 S 的前方某点 P 的光强度决定 于波阵面 S 上所在面积元发出的子波各自传到 P 点的 （A）振动振幅之和； （B）光强之和； （C）振动振幅之和的平方； （D）振动的相干叠加。
两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于 衍射角60的方向上.求此光栅的光栅常数.
dsin=k11= k22
11-32P170一波长为6000埃的单色光垂直入射在
光栅上，第二级明条纹出现在 sin 2 0.2
处,第四级缺级,求： （1）光栅上相邻两缝的间距; （2）光栅上狭缝的最小宽度;
（3）该光栅能呈现的全部级数.
2. X 射线在磁场或电场中不发生偏转， 是一种电磁波。
晶体是由彼此相互 平行的原子层构成
d
三、劳厄斑 1914年获诺贝尔物理学奖
1912年德国慕尼黑大学的实验物 理学教授冯•劳厄用晶体中的衍射拍 摄出X射线衍射照片。
X射线
单晶片
照相底片
1913年英国布拉格父子提 出了一种解释Ｘ射线衍射的方 法，给出了定量结果，并于 1915年荣获物理学诺贝尔奖.
X射线衍射分析习题
4
X射线衍射分析习题
d/Å 表1 3.66 I/I1 50 d/Å 1.46 I/I1 10 d/Å 1.06 I/I1 10
3.17
2.24 1.91 1.83 1.60 表2 d/Å 2.40 2.09 2.03 1.75 1.47
100
80 40 30 20 I/I1 50 50 100 40 30
2
X射线衍射分析习题
（10）说明原子散射因子f、结构因子F的物理意 义。结构因子与哪些因素有关系?
（11）计算结构因数时，基点的选择原则是什么?如 计算面心立方点阵，选择000、110、010与100四个 原子是否可以，为什么? （12）分析氯化铯CsCl晶体和金刚石分别属于哪个 晶系？点阵结构是什么？消光规律是什么？ （13）多重性因子P、吸收因子及温度因子是如何引 入多晶体衍射强度公式的？
1.31 1.23 1.12 1.08 d/Å 1.26 1.25 1.20 1.06 1.02
50
30 10 10 10 I/I1 10 20 10 20 10
1.01
0.96 0.85
10
10 10
d/Å 0.93 0.85 0.81 0.80
I/I1 10 10 20 20
5
1
X射线衍射分析习题
（5）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MoKα辐射的质量吸收系数。 （6）推导布拉格方程。 （7）证明布拉格方程加上反射定律与衍射矢量方程等价。 （8）试述由分析简单点阵到复杂点阵衍射强度的整个思路和要 点。 （9）简单立方、面心立方和体心立方的消光规律各是什么？按 2θ角从低到高顺序写出其多晶衍射谱上前8个衍射峰对应的晶 面指数。
X射线衍射分析习题
X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线 (×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1旳长 (√)3、管电压越高则特征X射线波长越短 (×)4、X射线强度总是与管电流成正比 (√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线旳吸收系数愈小 (×)6、满足布拉格方程2 d sinθ=λ必然发生X射线反射 (×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度旳叠加 (√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致 (√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关 (√)10、倒易矢量代表对应正空间中旳晶面 (√)11、大直径德拜相机旳衍射线分辨率高但暴光时间长（√）12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠旳 (×)13、定性物相分析中旳主要依据是d值和I值 (√)14、定量物相分析可以确定样品中旳元素含量 (×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品 (√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度 (√)18、丝织构对称轴总是沿着试样旳法线方向 (×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定旳对称性 (√)21、材料中织构不会影响到各晶面旳衍射强度 (×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题 (×)23、常规衍射仪X射线穿透金属旳深度通常在微米数量级 (√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量 (√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效 (×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ) 可测得晶粒尺寸 (×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动 (√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动 (√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关 (×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形旳代数叠加 (×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射旳波长(A)较短，(B)较长，(C)二者相等，(D)不一定2、连续X射线旳总强度正比于(A)管电压平方，(B)管电流，(C)靶原子序数，(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子，(B)二次荧光，(C)俄歇电子，(D) A和B4、多晶样品可采用旳X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法，(B)劳厄法，(C)周转晶体法，(D) A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面旳(A)结构因子，(B)多重因子，(C)晶面间距，(D) A和B6、基于X射线衍射峰位旳测量项目是(A)结晶度，(B)点阵常数，(C)织构，(D)以上都是7、基于X射线衍射强度旳测量项目是(A)定量物相分析，(B)晶块尺寸，(C)内应力，(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时旳X射线定量物相分析方法是(A)外标法，(B)内标法，(C)直接比较法，(D) K值法9、X射线衍射仪旳主要部分包括(A)光源，(B)测角仪光路，(C)计数器，(D)以上都是10、Cu靶X射线管旳最佳管电压约为(A) 20kV，(B) 40kV，(C) 60kV，(D) 80kV11、X射线衍射仪旳测量参数不包括(A)管电压，(B)管电流，(C)扫描速度，(D)暴光时间12、实现X射线单色化旳器件包括(A)单色器，(B)滤波片，(C)波高分析器，(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射旳(A)分辨率增大，(B)强度降低，(C)峰位移，(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾，(B)侧倾，(C) A与B，(D)劳厄背反射15、定性物相分析旳主要依据是(A)衍射峰位，(B)积分强度，(C)衍射峰宽，(D)以上都是16、定量物相分析要求采用旳扫描方式(A)连续扫描，(B)快速扫描，(C)阶梯扫描，(D) A与B17、描述织构旳方法不包括(A)极图，(B)反极图，(C) ODF函数，(D)径向分布函数18、面心立方点阵旳消光条件是晶面指数(A)全奇，(B)全偶，(C)奇偶混杂，(D)以上都是19、立方晶体(331)面旳多重因子是(A) 6 ，(B) 8 ，(C) 24 ，(D) 4820、哪种靶旳临界激发电压最低(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe21、哪种靶旳K系特征X射线波长最短(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形旳关系为(A)卷积，(B)代数和，(C)代数积，(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关旳是(A)径向分布函数，(B)结晶度，(C)原子配位数，(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差，(B)不同方位衍射峰位差，(C)有无应力衍射峰宽差，(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据，(B)一张极图数据，(C)多条衍射谱数据，(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等，(B)半高宽更大，(C)积分宽更大，(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点，(B)直径即射线波长之倒数，(C)衍射条件是倒易点与该球面相交，(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱，较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次 Mo 、 Cu 和 Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质旳相互作用包括散射和真吸收，统称为衰减6、结构振幅符号F，结构因子符号∣F∣2，结构因子等零称为消光7、除结构因子外，影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (110) 、(200) 和 (211)9、面心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (111) 、(200) 和 (220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪旳主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度旳因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪旳主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数旳方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应，衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料旳弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构，板材存在板织构，薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。
x射线衍射考试题及答案
x射线衍射考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. X射线衍射的发现者是：A. 伦琴B. 贝克勒尔C. 布拉格父子D. 居里夫人答案：C2. 布拉格定律中，n代表：A. 衍射级数B. 晶面指数C. 入射角D. 反射角答案：A3. 下列哪种晶体结构不属于单晶体：A. 立方体B. 多面体C. 长方体D. 球体答案：D4. X射线衍射仪中，用于产生X射线的部件是：A. 样品台B. 探测器C. X射线管D. 滤波器答案：C5. 布拉格方程中，λ代表：A. 晶面间距B. X射线波长C. 衍射角D. 晶格常数答案：B6. X射线衍射中，衍射峰的强度与下列哪个因素无关：A. 晶体的取向B. 晶体的尺寸C. 晶体的纯度D. 样品的温度答案：D7. 布拉格定律的数学表达式为：A. nλ = 2d\sinθB. nλ = 2d\cosθC. nλ = d\sinθD. nλ = d\cosθ答案：A8. X射线衍射中，布拉格角θ与衍射峰的位置关系是：A. 正比关系B. 反比关系C. 无关D. 非线性关系答案：B9. 下列哪种晶体结构不属于多晶体：A. 粉末状晶体B. 纤维状晶体C. 单晶硅D. 多晶硅答案：C10. X射线衍射中，衍射峰的宽度与下列哪个因素有关：A. 晶体的尺寸B. 晶体的纯度C. 晶体的取向D. 样品的温度答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. X射线衍射的基本原理是晶体的______与X射线的______相互作用产生的衍射现象。
答案：晶格结构；波长2. 布拉格定律中，d代表______，λ代表______，θ代表______。
答案：晶面间距；X射线波长；衍射角3. 在X射线衍射中，晶体的取向会影响衍射峰的______，而晶体的尺寸会影响衍射峰的______。
答案：位置；宽度4. X射线衍射仪的主要部件包括X射线管、样品台、______和______。
答案：探测器；控制单元5. 布拉格方程的数学表达式为nλ = 2d\sinθ，其中n代表______，d代表______，λ代表______，θ代表______。
X射线衍射习题参考答案
原理：负号的个数和负号的位置排列组合。
二、解答题
1.下面是某立方晶系物质的几个晶面，请将它们按晶面间距的大小从
小到大依次排列。（123），（100），（200），（311），（121），（111），（210），
（220），（030），（221），（110）。
解：（123），（311），（221）（030），（220），（121），（210），（200），
3.一束 X 射线照射到晶体表面上能否产生衍射取决于（ C ）
A.是否满足布拉格条件 B.是否满足衍射强度 I≠0 C.A+B D.晶体ห้องสมุดไป่ตู้状
4.面心立方晶体的（111）晶面族的多重性因素是（ B ）
A.4
B.8 C.6
D.12
（111）（������11）(1������1)(11������)( ������������1)( ������ 1������ )( ������������������)( ������������������)
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
第二章
一、选择题
1.有一倒易矢量为 g*=2a※+2b※+c※,与它对应的正空间晶面为（ C ）
A.(220) B. (210) C.(221) D.(110)
（011），（212）。
解：由晶带定理，属于该晶带的晶面为：（1������������），（0������������）
4.试计算（311）及（132）的共同晶带轴。
X衍射测试题及答案
X衍射测试题及答案一、选择题1. X射线衍射的发现者是：A. 爱因斯坦B. 普朗克C. 劳厄D. 布拉格2. 下列关于X射线衍射的描述，错误的是：A. X射线衍射可用于晶体结构分析B. X射线衍射现象是X射线与物质相互作用的结果C. X射线衍射只发生在晶体上D. X射线衍射可用于非晶体材料的分析3. 布拉格定律的数学表达式是：A. nλ = 2d sinθB. nλ = d sinθC. λ = 2d sinθD. λ = d sinθ二、填空题4. X射线衍射实验中，晶体平面间距为d，入射X射线的波长为λ，衍射角为2θ，当满足______时，会发生衍射现象。
5. 布拉格定律是X射线衍射研究中的一个重要定律，它描述了衍射条件与晶体结构的关系，其表达式为2d sinθ = ______。
三、简答题6. 简述X射线衍射在材料科学中的应用。
7. 解释什么是布拉格定律，并说明其在X射线衍射分析中的重要性。
四、计算题8. 已知某晶体的晶面间距为0.34纳米，入射X射线的波长为1.54埃，试计算衍射角2θ。
五、分析题9. 根据给定的X射线衍射图谱，分析晶体的晶面间距和晶格类型。
六、论述题10. 论述X射线衍射技术在现代科学研究中的重要性及其应用前景。
答案：一、选择题1. C2. D3. C二、填空题4. nλ = 2d sinθ5. nλ三、简答题6. X射线衍射在材料科学中的应用包括但不限于晶体结构分析、材料相变研究、缺陷分析等。
7. 布拉格定律是描述X射线在晶体中发生衍射的条件，其表达式为2d sinθ = nλ，其中n为衍射级数，λ为入射X射线的波长，d为晶体平面间距，θ为衍射角。
这一定律对于确定晶体结构和分析晶体缺陷具有重要意义。
四、计算题8. 根据布拉格定律，2d sinθ = nλ，可得sinθ = (nλ) / (2d)。
将给定的数值代入，得sinθ = (1.54埃) / (2 * 0.34纳米)。
X射线衍射习题
X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线(×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1的长(√)3、管电压越高则特征X射线波长越短(×)4、X射线强度总是与管电流成正比(√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线的吸收系数愈小(×)6、满足布拉格方程2 d sinθ=λ必然发生X射线反射(×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度的叠加(√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致(√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关(√)10、倒易矢量代表对应正空间中的晶面(√)11、大直径德拜相机的衍射线分辨率高但暴光时间长（√）12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠的(×)13、定性物相分析中的主要依据是d值和I值(√)14、定量物相分析可以确定样品中的元素含量(×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品(√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度(√)18、丝织构对称轴总是沿着试样的法线方向(×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定的对称性(√)21、材料中织构不会影响到各晶面的衍射强度(×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题(×)23、常规衍射仪X射线穿透金属的深度通常在微米数量级(√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量(√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效(×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ) 可测得晶粒尺寸(×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动(√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动(√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关(×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形的代数叠加(×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射的波长(A)较短，(B)较长，(C)二者相等，(D)不一定2、连续X射线的总强度正比于(A)管电压平方，(B)管电流，(C)靶原子序数，(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子，(B)二次荧光，(C)俄歇电子，(D) A和B4、多晶样品可采用的X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法，(B)劳厄法，(C)周转晶体法，(D) A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面的(A)结构因子，(B)多重因子，(C)晶面间距，(D) A和B6、基于X射线衍射峰位的测量项目是(A)结晶度，(B)点阵常数，(C)织构，(D)以上都是7、基于X射线衍射强度的测量项目是(A)定量物相分析，(B)晶块尺寸，(C)内应力，(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时的X射线定量物相分析方法是(A)外标法，(B)内标法，(C)直接比较法，(D) K值法9、X射线衍射仪的主要部分包括(A)光源，(B)测角仪光路，(C)计数器，(D)以上都是10、Cu靶X射线管的最佳管电压约为(A) 20kV，(B) 40kV，(C) 60kV，(D) 80kV11、X射线衍射仪的测量参数不包括(A)管电压，(B)管电流，(C)扫描速度，(D)暴光时间12、实现X射线单色化的器件包括(A)单色器，(B)滤波片，(C)波高分析器，(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射的(A)分辨率增大，(B)强度降低，(C)峰位移，(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾，(B)侧倾，(C) A与B，(D)劳厄背反射15、定性物相分析的主要依据是(A)衍射峰位，(B)积分强度，(C)衍射峰宽，(D)以上都是16、定量物相分析要求采用的扫描方式(A)连续扫描，(B)快速扫描，(C)阶梯扫描，(D) A与B17、描述织构的方法不包括(A)极图，(B)反极图，(C) ODF函数，(D)径向分布函数18、面心立方点阵的消光条件是晶面指数(A)全奇，(B)全偶，(C)奇偶混杂，(D)以上都是19、立方晶体(331)面的多重因子是(A) 6 ，(B) 8 ，(C) 24 ，(D) 4820、哪种靶的临界激发电压最低(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe21、哪种靶的K系特征X射线波长最短(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形的关系为(A)卷积，(B)代数和，(C)代数积，(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关的是(A)径向分布函数，(B)结晶度，(C)原子配位数，(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差，(B)不同方位衍射峰位差，(C)有无应力衍射峰宽差，(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据，(B)一张极图数据，(C)多条衍射谱数据，(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等，(B)半高宽更大，(C)积分宽更大，(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点，(B)直径即射线波长之倒数，(C)衍射条件是倒易点与该球面相交，(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小，(B)增大，(C)不变，(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小，(B)增大，(C)不变，(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小，(B)增大，(C)不变，(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱，较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次Mo 、Cu 和Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质的相互作用包括散射和真吸收，统称为衰减6、结构振幅符号F，结构因子符号∣F∣2，结构因子等零称为消光7、除结构因子外，影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系的低指数衍射晶面为(110) 、(200) 和(211)9、面心立方晶系的低指数衍射晶面为(111) 、(200) 和(220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪的主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度的因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪的主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数的方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应，衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料的弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构，板材存在板织构，薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。
X射线衍射部分—习题（王利民教授）
X射线衍射部分—习题（王利民教授）X 射线衍射部分—习题1. X 射线的本质是什么？与可见光有何区别？2. 解释（1）X 射线谱、 X 射线强度、 K 系激发；（2）相干散射、非相干散射、荧光辐射、光电效应。
3. 在 X 射线多晶体衍射中，为什么常利用Kα 谱线作辐射源？4. 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？5. 衍射和镜面反射区别？产生衍射的条件是什么？6. 什么是反射级数与干涉指数？7. 厄瓦尔德图解原理是什么？8. 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）反射线的波程差是多少？相邻两个（HKL）反射线的波程差又上多少？9. 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。
10. 结合厄瓦尔德图解，论述衍射斑点与倒易点的关系。
11. 一晶体中晶面间距为2.252×10-10 m 对某单色X 射线的布喇格一级反射的掠射角为20°，求（1）入射 X射线的波长，（2）二级反射的掠射角。
12. 一简单立方晶胞参数分为 0.3165 nm, 使用 CuK a（l=1.54?），衍射线中最高晶面指数（最高衍射指数是指H2+K2+L2有最大值的衍射指数）是能到多少？13. 一面心立方晶体（Al），a=0.405nm，用Cu-K a（l=1.54?）X 射线照射,问晶面(111)能产生几条衍射线（即几级反射）？能否使(440)晶面产生衍射？14. 要使某个晶体的衍射数量增加，你选长波的X射线还是短波的？15. 今有一张用 Cu-K a 辐射（l=1.54?）得到的粉末图样，其中前四个线条，对应的 2q 角度分别为40.658.773.887.8求这一晶胞的（1）晶胞参数，（2）衍射线对应的晶面的结构因数。
材料测试技术X射线衍射分析习题（第二到第七章）
材料测试技术X射线衍射分析习题（第二到第七章）第一篇：材料测试技术X射线衍射分析习题(第二到第七章) 材料X射线衍射分析（第二章到第七章）习题1．试述布拉格方程2dHKLsinθ=λ中各参数的含义，以及该方程有哪些应用? 2．解释“干涉面指数（HKL）”与“晶面指数（hkl）”之间的区别。
若某种立方晶体的（111）晶面间距为0.1506 nm，而X 射线波长为0.0724 nm，问有多少干涉面参与反射，它们分别在什么角度上反射？3．管电压为35千伏所产生的连续X射线，以θ=60°的掠射角照射到a=0.543 nm的立方晶系的晶体（100）和（531）晶面上，该两晶面分别最多能产生多少级衍射，最高和最低两级的射线波长分别为多少？（假设波长大于0.2 nm的射线已被空气吸收）4．如果入射线平行于a=0.543 nm的立方晶体之[出（220）干涉面的反射线的波长。
5．何为晶带与晶带定律? 说明同一晶带的各晶面的倒易点阵平面的作图方法, 并指出该倒易点阵平面(uvw)*与晶带轴[uvw]之间的位向关系。
6．下列哪些晶面属于[111]晶带？（111）、（231）、（231）、（211）、（101）、（101）、（133），为什么？7．证明（）、（）、（）、（01）晶面属于[111]晶带。
00]晶向，试用厄瓦尔德图解法求8．试计算（311）及（132）的共同晶带轴。
9．用CuKα射线（λ=0.154nm）照射Cu样品，已知Cu的点阵常数 =0.361nm，试用布拉格方程求其（200）反射的θ角。
10．用Cu Kα(=0.154 nm)射线照射点阵常数a = 0.286 nm的α-Fe多晶体, 试用厄瓦尔德作图法求(110)晶面发生反射的θ角.11．当AuCu3固溶体完全有序化时, Au原子占据立方晶胞的顶角, 而Cu原子占据各个面的中心, 试计算其结构因数FHKL12． NaCl单位晶胞中, 含有4个氯原子和4个钠原子, 其坐标为: Na : 0,0,0;1/2,1/2, 0;1/2,0,1/2;0,1/2,1/2。
射线衍射习题
X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线 (×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1的长 (√)3、管电压越高则特征X射线波长越短 (×)4、X射线强度总是与管电流成正比 (√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线的吸收系数愈小 (×)6、满足布拉格方程2 d sinθ=λ必然发生X射线反射 (×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度的叠加 (√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致 (√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关 (√)10、倒易矢量代表对应正空间中的晶面 (√)11、大直径德拜相机的衍射线分辨率高但暴光时间长（√）12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠的 (×)13、定性物相分析中的主要依据是d值和I值 (√)14、定量物相分析可以确定样品中的元素含量 (×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品 (√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度 (√)18、丝织构对称轴总是沿着试样的法线方向 (×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定的对称性 (√)21、材料中织构不会影响到各晶面的衍射强度 (×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题 (×)23、常规衍射仪X射线穿透金属的深度通常在微米数量级 (√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量 (√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效 (×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ) 可测得晶粒尺寸 (×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动 (√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动 (√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关 (×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形的代数叠加 (×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射的波长(A)较短，(B)较长，(C)二者相等，(D)不一定2、连续X射线的总强度正比于(A)管电压平方，(B)管电流，(C)靶原子序数，(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子，(B)二次荧光，(C)俄歇电子，(D) A和B4、多晶样品可采用的X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法，(B)劳厄法，(C)周转晶体法，(D) A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面的(A)结构因子，(B)多重因子，(C)晶面间距，(D) A和B6、基于X射线衍射峰位的测量项目是(A)结晶度，(B)点阵常数，(C)织构，(D)以上都是7、基于X射线衍射强度的测量项目是(A)定量物相分析，(B)晶块尺寸，(C)内应力，(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时的X射线定量物相分析方法是(A)外标法，(B)内标法，(C)直接比较法，(D) K值法9、X射线衍射仪的主要部分包括(A)光源，(B)测角仪光路，(C)计数器，(D)以上都是10、Cu靶X射线管的最佳管电压约为(A) 20kV，(B) 40kV，(C) 60kV，(D) 80kV11、X射线衍射仪的测量参数不包括(A)管电压，(B)管电流，(C)扫描速度，(D)暴光时间12、实现X射线单色化的器件包括(A)单色器，(B)滤波片，(C)波高分析器，(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射的(A)分辨率增大，(B)强度降低，(C)峰位移，(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾，(B)侧倾，(C) A与B，(D)劳厄背反射15、定性物相分析的主要依据是(A)衍射峰位，(B)积分强度，(C)衍射峰宽，(D)以上都是16、定量物相分析要求采用的扫描方式(A)连续扫描，(B)快速扫描，(C)阶梯扫描，(D) A与B17、描述织构的方法不包括(A)极图，(B)反极图，(C) ODF函数，(D)径向分布函数18、面心立方点阵的消光条件是晶面指数(A)全奇，(B)全偶，(C)奇偶混杂，(D)以上都是19、立方晶体(331)面的多重因子是(A) 6 ，(B) 8 ，(C) 24 ，(D) 4820、哪种靶的临界激发电压最低(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe21、哪种靶的K系特征X射线波长最短(A) Cu ，(B) Mo ，(C) Cr ，(D) Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形的关系为(A)卷积，(B)代数和，(C)代数积，(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关的是(A)径向分布函数，(B)结晶度，(C)原子配位数，(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差，(B)不同方位衍射峰位差，(C)有无应力衍射峰宽差，(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据，(B)一张极图数据，(C)多条衍射谱数据，(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等，(B)半高宽更大，(C)积分宽更大，(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点，(B)直径即射线波长之倒数，(C)衍射条件是倒易点与该球面相交，(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小，(B)增大， (C)不变，(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱，较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次 Mo 、 Cu 和 Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质的相互作用包括散射和真吸收，统称为衰减6、结构振幅符号F，结构因子符号∣F∣2，结构因子等零称为消光7、除结构因子外，影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系的低指数衍射晶面为 (110) 、(200) 和 (211)9、面心立方晶系的低指数衍射晶面为 (111) 、(200) 和 (220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪的主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度的因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪的主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数的方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应，衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料的弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构，板材存在板织构，薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。
卓顶精文X射线衍射分析习题..
X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线(×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1旳长(√)3、管电压越高则特征X射线波长越短(×)4、X射线强度总是与管电流成正比(√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线旳吸收系数愈小(×)6、满足布拉格方程2d sinθ=λ必然发生X射线反射(×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度旳叠加(√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致(√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关(√)10、倒易矢量代表对应正空间中旳晶面(√)11、大直径德拜相机旳衍射线分辨率高但暴光时间长（√）12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠旳(×)13、定性物相分析中旳主要依据是d值和I值(√)14、定量物相分析可以确定样品中旳元素含量(×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品(√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度(√)18、丝织构对称轴总是沿着试样旳法线方向(×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定旳对称性(√)21、材料中织构不会影响到各晶面旳衍射强度(×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题(×)23、常规衍射仪X射线穿透金属旳深度通常在微米数量级(√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量(√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效(×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ)可测得晶粒尺寸(×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动(√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动(√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关(×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形旳代数叠加(×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射旳波长(A)较短，(B)较长，(C)二者相等，(D)不一定2、连续X射线旳总强度正比于(A)管电压平方，(B)管电流，(C)靶原子序数，(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子，(B)二次荧光，(C)俄歇电子，(D)A和B4、多晶样品可采用旳X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法，(B)劳厄法，(C)周转晶体法，(D)A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面旳(A)结构因子，(B)多重因子，(C)晶面间距，(D) A和B6、基于X射线衍射峰位旳测量项目是(A)结晶度，(B)点阵常数，(C)织构，(D)以上都是7、基于X射线衍射强度旳测量项目是(A)定量物相分析，(B)晶块尺寸，(C)内应力，(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时旳X射线定量物相分析方法是(A)外标法，(B)内标法，(C)直接比较法，(D)K值法9、X射线衍射仪旳主要部分包括(A)光源，(B)测角仪光路，(C)计数器，(D)以上都是10、Cu靶X射线管旳最佳管电压约为(A)20kV，(B) 40kV，(C)60kV，(D)80kV11、X射线衍射仪旳测量参数不包括(A)管电压，(B)管电流，(C)扫描速度，(D)暴光时间12、实现X射线单色化旳器件包括(A)单色器，(B)滤波片，(C)波高分析器，(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射旳(A)分辨率增大，(B)强度降低，(C)峰位移，(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾，(B)侧倾，(C) A与B，(D)劳厄背反射15、定性物相分析旳主要依据是(A)衍射峰位，(B)积分强度，(C)衍射峰宽，(D)以上都是16、定量物相分析要求采用旳扫描方式(A)连续扫描，(B)快速扫描，(C)阶梯扫描，(D)A与B17、描述织构旳方法不包括(A)极图，(B)反极图，(C)ODF函数，(D)径向分布函数18、面心立方点阵旳消光条件是晶面指数(A)全奇，(B)全偶，(C)奇偶混杂，(D)以上都是19、立方晶体(331)面旳多重因子是(A)6，(B)8，(C) 24，(D)4820、哪种靶旳临界激发电压最低(A)Cu，(B)Mo，(C) Cr，(D)Fe21、哪种靶旳K系特征X射线波长最短(A)Cu，(B) Mo，(C)Cr，(D)Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形旳关系为(A)卷积，(B)代数和，(C)代数积，(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关旳是(A)径向分布函数，(B)结晶度，(C)原子配位数，(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差，(B)不同方位衍射峰位差，(C)有无应力衍射峰宽差，(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据，(B)一张极图数据，(C)多条衍射谱数据，(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等，(B)半高宽更大，(C)积分宽更大，(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点，(B)直径即射线波长之倒数，(C)衍射条件是倒易点与该球面相交，(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小，(B)增大，(C)不变，(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小，(B)增大，(C)不变，(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小，(B)增大，(C)不变，(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱，较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次 Mo 、 Cu 和 Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质旳相互作用包括散射和真吸收，统称为衰减6、结构振幅符号F，结构因子符号∣F∣2，结构因子等零称为消光7、除结构因子外，影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (110) 、(200) 和 (211)9、面心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (111) 、(200) 和 (220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪旳主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度旳因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪旳主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数旳方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应，衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料旳弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构，板材存在板织构，薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。