《材料分析测试技术》试卷(答案)
【可编辑全文】湖南大学材料分析测试技术试卷答案

可编辑修改精选全文完整版湖南大学课程考试试卷课程名称: ;试卷编号:;考试时间:120分钟 一、填空题(每空1分,共20分) 1.X 射线的本质是一种 电磁辐射,同时具有 波动 性和 粒子 性的特征。
2.连续X 射线的短波限取决于 管电压 。
3.晶体点阵中的一个二维阵点平面在倒易点阵中表示为 一个倒易阵点 。
4.X 射线衍射仪测定宏观应力是根据它使衍射峰 发生位移 的原理进行的。
5.劳厄法是采用 连续 X 射线照射 单晶 体。
6.透射电镜中的电磁透镜从电子枪到荧光屏的排列顺序为: 聚光 镜、物 镜、 中间 镜和 投影 镜。
7.内应力包括: 宏观应力 , 微观应力 , 超微观应力 。
8.粉末法中影响X 射线强度的因子有 , , , , 。
二、选择题(单选,每题2分,共40分) 1.布拉格方程是晶体对X 射线衍射的 。
………………( B ) A .充分条件 B. 必要条件 C. 充要条件 D. A 、B 、C 都不对 2.X 射线测定宏观应力计算公式为 =KM ,其中K 为应力常数,它与 有关。
……………………………………………………………………(A)A.试样的力学性能 B. 入射X射线波长C. 所选择的反射晶面D. A、B、C三种因素3.测量Fe基材料最好选作阳极靶。
………………………(C)A.Cu B. Mo C. Co D. Ni4.闪烁计数器是根据X射线的的特性而设计的。
…………(C)A.具有穿透性 B. 能使气体电离C. 使荧光物质发光D. 使照相底片感光5.由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律而造成的像差,称为。
…………………………………(A)A.球差 B. 畸变 C. 色差 D. 象散6.电子束与固体样品相互作用会产生各种信号,下列信号中能量最小的是。
…………………………………………………………(A)A.俄歇电子 B. 二次电子 C. 背散射电子 D. 吸收电子7.质厚衬度与下列无关。
《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 =2.分析型透射电子显微镜的主要组成部分是哪些?它有哪些功能?在材料科学中有什么应用?答:透射电子显微镜的主要组成部分是:照明系统,成像系统和观察记录系统。
安徽工业大学材料分析测试技术复习题及答案

复习的重点及思考题以下蓝色的部分作为了解第一章X射线的性质X射线产生的基本原理。
●X射线的本质―――电磁波、高能粒子、物质●X射线谱――管电压、电流对谱的影响、短波限的意义等●高能电子与物质相互作用可产生哪两种X射线?产生的机理?连续X射线:当高速运动的电子(带电粒子)与原子核内电场作用而减速时会产生电磁辐射,这种辐射所产生的X射线波长是连续的,故称之为~特征(标识)X射线:由原子内层电子跃迁所产生的X射线叫做特征X射线。
X射线与物质的相互作用●两类散射的性质●吸收与吸收系数意义及基本计算●二次特征辐射(X射线荧光)、饿歇效应产生的机理与条件二次特征辐射(X射线荧光):由X射线所激发出的二次特征X射线叫X射线荧光。
俄歇电子:俄歇电子的产生过程是当原子内层的一个电子被电离后,处于激发态的电子将产生跃迁,多余的能量以无辐射的形式传给另一层的电子,并将它激发出来。
这种效应称为俄歇效应。
●选靶的意义与作用第二章X射线的方向晶体几何学基础●晶体的定义、空间点阵的构建、七大晶系尤其是立方晶系的点阵几种类型在自然界中,其结构有一定的规律性的物质通常称之为晶体● 晶向指数、晶面指数(密勒指数)定义、表示方法,在空间点阵中的互对应 ● 晶带、晶带轴、晶带定律,立方晶系的晶面间距表达式● 倒易点阵定义、倒易矢量的性质● 厄瓦尔德作图法及其表述,它与布拉格方程的等同性证明λ1= 为半径作一球; (b) 将球心置于衍射晶面与入射线的交点。
(c) 初基入射矢量由球心指向倒易阵点的原点。
(d) 落在球面上的倒易点即是可能产生反射的晶面。
(e) 由球心到该倒易点的矢量即为衍射矢量。
布拉格方程要灵活应用,比如结合消光规律等2d hkl sin θ = n λ ‥‥ 布拉格公式d hkl 产生衍射的晶面间距θ 入射线或衍射线与晶面的夹角-布拉格角n 称之为反射级数● 布拉格方程的导出、各项参数的意义,作为产生衍射的必要条件的含义。
《材料分析测试技术》课程试卷答案(可打印修改)

、、选择题:(8分/每题1分)1. .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 )。
A. 光电子;B. 二次荧光;C. 俄歇电子;D. (A+C )2. 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( B )衍射线。
A. 三条; B .四条; C. 五条;D. 六条。
3. .最常用的X 射线衍射方法是( B )。
A. 劳厄法;B. 粉末多晶法;C. 周转晶体法;D. 德拜法。
4. .测定钢中的奥氏体含量,若采用定量X 射线物相分析,常用方法是(C )。
A. 外标法;B. 内标法;C. 直接比较法;D. K 值法。
5. 可以提高TEM 的衬度的光栏是( B )。
A. 第二聚光镜光栏;B. 物镜光栏;C. 选区光栏;D. 其它光栏。
6. 如果单晶体衍射花样是正六边形,那么晶体结构是( D )。
A. 六方结构;B. 立方结构;C. 四方结构;D. A 或B 。
7. .将某一衍射斑点移到荧光屏中心并用物镜光栏套住该衍射斑点成像,这是( C )。
A. 明场像;B. 暗场像;C. 中心暗场像;D.弱束暗场像。
8. 仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是(B )。
A. 背散射电子;B. 二次电子;C. 吸收电子;D.透射电子。
、、判断题:(8分/每题1分)1.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。
( √)2.倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。
( √ )3.大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率,缩短暴光时间。
( × )4.X 射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相,而定量分析可以告诉我们这些物相的含量有什么成分。
( × )5.有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同,前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率,后者仅仅是仪器的制造水平。
材料分析测试技术-试卷及答案

制卷人签名:制卷日期:审核人签名:: 审核日期: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………装……………………订……………………线…………………………………………………………………得二、名词解释(每题4,共20分) 分1.晶带轴[uvw]和零层倒易截面(uvw)*2.电磁透镜的景深与焦长3.明场像、暗场像和中心暗场像4.物质对X射线的线吸收系数和质量吸收系数5.荧光产额和俄歇产额得三、简答题(每题6分,共30分)分1.高能电子束与固体样品相互作用时将产生那些信号?简述其产生原理,并说明这些信号在材料的性能表征方面有何应用?2.电磁透镜的像差有哪几种,并简述其产生原因及克服方法。
3.分别说明透射电镜中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。
4.简述用X射线衍射仪对多相物质进行物相定性分析的基本程序。
2. 证明TEM 中的电子衍射基本公式)(hkl g L R L Rd G G λλ==。
3. 证明衍射分析中的厄瓦尔德球图解与布拉格方程等价。
制卷人签名:制卷日期:审核人签名:: 审核日期: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………装……………………订……………………线…………………………………………………………………参考答案:背散射电子:背散射电子是指被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子。
其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。
背散射电子的产生范围深,由于背散射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背散射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可用来显示原子序数衬度,定性地进行成分分析。
(1分) 二次电子:二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子。
材料分析测试技术习题及答案

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。
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。
材料现代分析测试技术(安徽理工大学版)知到章节答案智慧树2023年

材料现代分析测试技术(安徽理工大学版)知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.K值法属于内标法参考答案:对2.K值法,不适合于n≥2的混合样品的定量分析参考答案:错3.K值法,需要在试样中加入标准相来进行分析。
参考答案:对第二章测试1.在某元素的K系辐射中,Kα2的波长比Kα1的波长长。
()参考答案:对2.X射线具有波长,显示了其粒子性。
()参考答案:错3.定性分析XRD谱图常用的软件是()参考答案:Jade4.满足布拉格方程是得到XRD衍射峰的()。
参考答案:必要条件5.关于K值法,下列说法正确的是()。
参考答案:适合于n≥2的混合样品的定量分析;K值法属于内标法;需要在试样中加入标准相来进行分析6.XRD主要实验参数包括()。
参考答案:扫描范围;狭缝宽度;扫描速度第三章测试1.透射电镜的分辨本领主要取决于照明束的波长,此外还收到像差的限制。
()参考答案:对2.蚀刻就是人为的在复型表面制造一层密度比较大的元素膜厚度差,以改善复型图形的衬度。
()参考答案:错3.SEM的放大倍数的表达式是()参考答案:荧光屏上图像的边长与电子束在样品上的扫描振幅之比4.波谱仪和能谱仪中检测的物理信号是()。
参考答案:特征X射线5.关于TEM衍射花样分析,下列说法正确的是()。
参考答案:分析衍射花样,可以与标准花样对照;衍射花样遵循晶体消光规律;衍射花样满足布拉格方程6.SEM的成像物理信号中,()可以得到原子序数衬度。
参考答案:背散射电子;吸收电子第四章测试1.DTA是在程序控制温度下,样品的热能对温度变化的方法。
()参考答案:错2.DSC与DTA不同,DSC既可以用于定性分析,又可以用于定量分析。
()参考答案:对3.差示扫描量热法按照测量方式不同分为()两种。
参考答案:功率补偿型;热流型4.DTA谱线中,试样吸热效应时()。
参考答案:ΔT<05.热重分析其特点是定量性强,能准确的测量物质()。
参考答案:质量变化6.对于熟知的热塑性丁苯橡胶(SBS)和丁苯橡胶(SBR)说法正确的是。
(完整版)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-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 J1-2 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 Jλ=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/s1-3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Kß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)CuKß能激发CuKa荧光辐射;(Kß>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。
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《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 =
2.分析型透射电子显微镜的主要组成部分是哪些它有哪些功
能在材料科学中有什么应用
答:透射电子显微镜的主要组成部分是:照明系统,成像系统
和观察记录系统。
透射电镜有两大主要功能,即观察材料内部组织形貌和进行电子衍射以了解选区的晶体结构。
分析型透镜除此以外还可以增加特征X射线探头、二次电子探头等以增加成分分析和表面形貌观察功能。
改变样品台可以实现高温、低温和拉伸状态下进行样品分析。
透射电子显微镜在材料科学研究中的应用非常广泛。
可以进行材料组织形貌观察、研究材料的相变规律、探索晶体缺陷对材料性能的影响、分析材料失效原因、剖析材料成分、组成及经过的加工工艺等。
3.什么是缺陷的不可见性判据如何用不可见性判据来确定位
错的布氏矢量
答:所谓缺陷的不可见性判据是指当晶体缺陷位移矢量所引起的附加相位角正好是π的整数倍时,有缺陷部分和没有缺陷部分的样品下表面衍射强度相同,因此没有衬度差别,故而看不缺陷。
利用缺陷的不可见性判据可以来确定位错的布氏矢量。
具体做法是先看到位错,然后转动样品,选择一个操作反射g1,
使得位错不可见。
这说明g1和位错布氏矢量垂直;再选择另一
个操作反射g2,使得位错不可见;那么g1× g2 就等于位错布
氏矢量 b。
四、证明题:20分
1.证明衍射分析中的厄瓦尔德球图解与布拉格方程等价。
以入射X射线的波长λ的倒数为半径作一球(厄瓦尔德球),
将试样放在球心O处,入射线经试样与球相交于O*;以O*为
倒易原点,若任一倒易点G落在厄瓦尔德球面上,则G对应的
晶面满足衍射条件产生衍射。
证明:如图,令入射方向矢量为k(k = 1/λ),衍射方向矢
量为k,,衍射矢量为g
λ,∴2dsinθ=
2.作图并证明公式:Rd=Lλ。
作图:以1/λ为半径作厄瓦尔德球面,入射线经试样O与厄
瓦尔德球面交于O*点,与荧光屏交于O,点;衍射线与厄瓦尔
德球面交于G点,与荧光屏交于A点。
O*G 是倒易矢量g,O,
A=R,O O,=L。
∵透射电子显微镜的孔径半角很小(
∴可近似认为g//R
有⊿OO*G≌⊿O O,A
OO*/L = g/R
将OO*=1/λ,g = 1/d代入上式
得:Rd=Lλ
五、综合题:(28分)
1.为使Cu kα线的强度衰减1/2,需要多厚的Ni滤波片(Ni的
μm=cm2g-1 ,ρ=gcm-3)。
(10分)
解:根据强度衰减公式I = I0e-μmρX
1/2 = *
X = ln2/* =
2.有一金属材料的多晶粉末电子衍射花样为六道同心圆环,
其半径分别是:,,,,,;相机常数Lλ=Å。
请标定衍射花样并求晶格常数。
(10分)
解:已知R1=;R2=;R3=;R4=;R5=;R6=
有R12=;R22=;R32=;R42=;R52=;R62=。
R12/ R12= 1;R22/R12= ;R32/R12= ;R42 /R12= 4;R52/ R12= ;R62/ R12=。
有N数列为:1 :2 :3 :4 :5 :6 。
由于金属材料中很少是简单立方结构,故考虑N数列为:2 :4 :6 :8:10 :12。
这是体心立方晶体结构,其值对应的晶面族指数是:110;200;211;220;310;222。
根据电子衍射基本公式Rd=L λ,有 d 1=;d 2=;d 3=;d 4=;d 5=;d 6=。
根据立方晶体晶面间距公式2
2
2
l
k h a d ++=
a = Å
3. 分析电子衍射与X 射线衍射有何异同(8分)
答:电子衍射的原理和X 射线衍射相似,是以满足(或基本满足)布拉格方程作为产生衍射的必要条件。
首先,电子波的波长比X 射线短得多,在同样满足布拉格条件时,它的衍射角θ很小,约为10-2rad 。
而X 射线产生衍射时,其衍射角最大可接近π/2。
其次,在进行电子衍射操作时采用薄晶样品,薄样品的倒易阵点会沿着样品厚度方向延伸成杆状,因此,增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机会,结果使略微偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射。
第三,因为电子波的波长短,采用爱瓦尔德球图解时,反射球的
半径很大,在衍射角θ较小的范围内反射球的球面可以近似地看成是一个平面,从而也可以认为电子衍射产生的衍射斑点大致分布在一个二维倒易截面内。
这个结果使晶体产生的衍射花样能比较直观地反映晶体内各晶面的位向,给分析带来不少方便。
最后,原子对电子的散射能力远高于它对X射线的散射能力(约高出四个数量级),故电子衍射束的强度较大,摄取衍射花样时暴光时间仅需数秒钟。