材料分析方法考试重点
材料分析方法重点总结

材料分析⽅法重点总结1.(1)试说明电⼦束⼊射固体样品表⾯激发的主要信号、主要特点和⽤途。
(2)扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 给出典型信号成像的分辨率(轻元素滴状作⽤体积),并说明原因。
(3)⼆次电⼦(SE)信号主要⽤于分析样品表⾯形貌,说明其衬度形成原理。
(4)⽤⼆次电⼦像和背散射电⼦像在显⽰表⾯形貌衬度时有何相同与不同之处?答:(1)背散射电⼦:能量⾼;来⾃样品表⾯⼏百nm深度范围;其产额随原⼦序数增⼤⽽增多.⽤作形貌分析、成分分析以及结构分析。
⼆次电⼦:能量较低;来⾃表层5-10nm深度范围;对样品表⾯形貌⼗分敏感.不能进⾏成分分析.主要⽤于分析样品表⾯形貌。
吸收电⼦:其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反;与背散射电⼦的衬度互补.吸收电⼦能产⽣原⼦序数衬度,即可⽤来进⾏定性的微区成分分析.透射电⼦:透射电⼦信号由微区的厚度、成分和晶体结构决定.可进⾏微区成分分析.特征X射线: ⽤特征值进⾏成分分析,来⾃样品较深的区域俄歇电⼦: 各元素的俄歇电⼦能量值低;来⾃样品表⾯1-2nm范围。
适合做表⾯分析.(2)影响因素:电⼦束束斑⼤⼩,检测信号类型,检测部位原⼦序数.信号⼆次电⼦背散射电⼦吸收电⼦特征X射线俄歇电⼦分辨率 5~10 50~200 100~1000 100~1000 5~10对轻元素,电⼦束与样品作⽤产⽣⼀个滴状作⽤体积(P222图)。
⼊射电⼦在被样品吸收或散射出样品表⾯之前将在这个体积中活动。
AE和SE因其本⾝能量较低,平均⾃由程很短,因此,俄歇电⼦的激发表层深度:0.5~2 nm,激发⼆次电⼦的层深:5~10 nm,在这个浅层范围,⼊射电⼦不发⽣横向扩展,因此,AE和SE只能在与束斑直径相当的园柱体内被激发出来,因为束斑直径就是⼀个成象检测单元的⼤⼩,所以它们的分辨率就相当于束斑直径。
BE在较深的扩展体积内弹射出,其分辨率⼤为降低。
X射线在更深、更为扩展后的体积内激发,那么其分辨率⽐BE更低。
材料分析题知识点总结

模块一:教育观素质教育的教育观职业理念全面发展、以人为本的学生观专门职业的教师观教育观——应试教育、素质教育答题套话:该教师的行为符合(违背了)教育观中的素质教育理念。
该教师的行为符合(不符合)以人为本的学生观。
教育观——素质教育:是什么:实施素质教育,就是以全面贯彻党的教育方针为方向,以提高国民素质为根本宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,造就“有理想、有道德、有文化、有纪律”的、德智体美等全面发展的社会主义事业的建设者和接班人。
为什么:实施素质教育面向全体学生,以培养学生的创新精神和实践能力,促进学生在德智体美等方面,生动活泼、主动发展为基本特征,使学生学会学习、学会做人、学会求知、学会劳动、学会生活、学会健体、学会审美。
怎么做:德育为先、五育并举;把握课程改革的精神,实施新课程改革。
(结合材料具体分析)答题模板:素质教育是依据人的发展和社会发展的实际需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的,以尊重学生主体性和主动精神,注重开发人的智慧潜能,形成人的健全个性为根本特征的教育。
(1)素质教育是面向全体学生的教育。
素质教育倡导人人都有受教育的权利,强调在教育中每个人都得到发展,而不是只注重一部分人,更不是只注重少数人的发展。
每一位学生都得到发展,是每一位学生的基本权利。
我们应该尊重这种权利,保护这种权利,创造条件实现这种权利。
材料中……,教师应……(2)素质教育是促进学生全面发展的教育。
素质教育倡导的是在教育中每位学生都得到充分的、全面的发展。
个体本身蕴含了多方面的发展潜能,全面发展是人发展自身的要求;社会生活的丰富多样性也要求人的全面发展,社会发展的程度越高,对人的全面发展要求也就越高。
素质教育的理论依据是全面发展教育。
素质教育是对全面发展教育的具体落实和深化。
实施素质教育必须坚持“五育”并举,促进学生生动活泼的发展。
材料中……,教师应……(3)素质教育是促进学生个性发展的教育。
每一位学生都有其个别性,有不同的认知特征、不用的欲望需求、不同的兴趣爱好、不同的创造潜能,这些不同点铸造了一个个千差万别的、个性独特的学生。
材料分析方法考试复习题

一、名词解释(30分,每题3分) 1)短波限:连续X 射线谱的X 射线波长从一最小值向长波方向伸展,该波长最小值称为短波限。
P7。
2)质量吸收系数指X 射线通过单位面积上单位质量物质后强度的相对衰减量,这样就摆脱了密度的影响,成为反映物质本身对X 射线吸收性质的物质量。
P12。
3)吸收限吸收限是指对一定的吸收体,X 射线的波长越短,穿透能力越强,表现为质量吸收系数的下降,但随着波长的降低,质量吸收系数并非呈连续的变化,而是在某些波长位置上突然升高,出现了吸收限。
每种物质都有它本身确定的一系列吸收限。
P12。
4)X 射线标识谱当加于X 射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值k U 时,在连续谱的某些特定的波长位置上,会出现一系列强度很高、波长范围很窄的线状光谱,它们的波长对一定材料的阳极靶有严格恒定的数值,此波长可作为阳极靶材的标志或特征,故称为X 射线标识谱。
P9。
5)连续X 射线谱线强度随波长连续变化的X 射线谱线称连续X 射线谱线。
P7。
6)相干散射当入射线与原子内受核束缚较紧的电子相遇,光量子不足以使原子电离,但电子可在X 射线交变电场作用下发生受迫振动,这样的电子就成为一个电磁波的发射源,向周围辐射与入射X 射线波长相同的辐射,因为各电子所散射的射线波长相同,有可能相互干涉,故称相干散射。
P14。
7)闪烁计数器闪烁计数器利用X 射线激发磷光体发射可见荧光,并通过光电管进行测量。
P54。
8)标准投影图对具有一定点阵结构的单晶体,选择某一个低指数的重要晶面作为投影面,将各晶面向此面所做的极射赤面投影图称为标准投影图。
P99。
9)结构因数在X 射线衍射工作中可测量到的衍射强度HKL I 与结构振幅2HKL F 的平方成正比,结构振幅的平方2HKL F 称为结构因数。
P34。
10)晶带面(共带面)晶带轴我们说这些相交于平行直线的一组晶面属于同一晶带,称晶带面或共带面,其交线即为晶带轴。
2021年中小学教资考试综合素质材料分析题考前必背答题模板

2021年中小学教资考试综合素质材料分析题考前必背答题模板材料分析题答题思路:1.仔细审题,明确回答的理论方向2.回忆具体的理论内容3.快速浏览材料,把与理论相契合的教育行为勾画出来,并写出对应的理论内容4.总结提炼形成答案①总(明确态度)②分(理论+材料)③总(总结)职业理念一、题号:30二、考情:考查教师职业理念,会从教育观、学生观、教师观三观中选取一观进行考查。
三、涉及知识点:教育观:即素质教育基本内涵——提素个性创两全1.以提高国民素质为根本宗旨致力于提高公民素质,应试教育目的在于提高成绩2.面向全体学生(对象)参与机会均等;关注对象:关注帮助差生。
3.促进学生全面发展(发展内容)学生多种能力的培养;个人全面均衡发展4.促进学生个性发展(发展内容)尊重并发展学生个性,因材施教5.以培养创新精神和实践能力为重点不限制学生思维,鼓励学生创新,鼓励动手实践操作学生观:即“以人文本”的学生观——两独一发①学生是具有独立意义的主体学生是学习的主体学生具有个体的独立性,不以教师的意志为转移学生在教育活动中具有主体的需求与权责②学生是发展的人,具有巨大的发展潜能学生具有巨大的发展潜能是发展过程中的人③学生是独特的人,具有个性与差异学生个体间存在差异教师观:1.教师角色的转变①课程的建设者和开发者②学生学习的引导者和发展的促进者③社区型开放教师④教育教学的研究者和反思的实践者记忆锦囊:建促放研2.教师行为的转变①对待师生关系,新课程强调尊重、赞赏②对待教学上,强调帮助、引导③对待自我,强调反思④对待与其他教育者的关系上,强调合作记忆锦囊:尊帮反合教育观材料题答题模板:答:素质教育是以面向全体学生、全面提高学生的素质为根本宗旨,以注重培养受教育者的态度、能力,促进他们在德智体美劳等方面生动、活泼、主动地发展为基本特征的教育。
(1)材料中某老师的做法体现了素质教育是面向全体学生的教育。
面向全体学生是指人人都有受教育的权利,每个人都应该得到发展,而不是只注重一部分人。
材料分析方法考试试题(精华)大全(精华版)

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?是谁第一发觉了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?伦琴第一发觉了X 射线,劳厄揭示了X 射线的本质?2.以下哪些晶面属于[ 1 11]晶带?(111),(231),(231),(211),(101),(101),(133),(110),(112),(132),(011),(212),为什么?答:(110)(231),(211),(112),(101),(011)晶面属于[ 1 11]晶带,由于它们符合晶带定律: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转变;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畴内或很多晶粒范畴内存在并保持平稳的应力;称之为宏观应力;它能使衍射线产生位移;其次类应力是在一个或少数晶粒范畴内存在并保持平稳的内应力;它一般能使衍射峰宽化;第三类应力是在如干原子范畴存在并保持平稳的内应力;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, 供电掌握系统, 附加仪器系统;其中电子光学系统是其核心;其他系统为帮助系统;. 分别安装在什么位置. 其作用如何.6.透射电镜中有哪些主要光阑答:主要有三种光阑:①聚光镜光阑;在双聚光镜系统中, 该光阑装在其次聚光镜下方;作用: 限制照明孔径角;②物镜光阑;安装在物镜后焦面;作用 像差;进行暗场成像;: 提高像衬度;减小孔径角,从而减小 ③选区光阑 : 放在物镜的像平面位置;作用 : 对样品进行微区衍射分析;7.什么是消光距离 . 影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件是什么 . 答:消光距离 : 由于透射波和衍射波剧烈的动力学相互作用结果,使 在晶体深度方向上发生周期性的振荡,此振荡的深度周期叫消光距离;)定义一影正响因点素 :阵晶胞;体如积 ,由结构另因子 ,Bragg 角, 电子波长;I 0 和 Ig 2, 3 8.倒易点阵与正点阵之间关系如何 . 画出 fcc 和 bcc 晶体的倒易点阵, 并标,2, 3)定出义基本的矢点量 阵a * , 满b ,足* *答:倒易点阵与正点阵互为倒易;( 1)二,综合及分析题(共 4 题,每题 11 分)(a 1 a 2 ) 1.打算 X 射线强度的关系式是23 2 e VV c的点阵的倒易点阵; 2 2M ,I I P F ( ) A ( )e 0 2 2 32 R mc 试说明式中各参数的物理意义 .答: I 0 为入射 X 射线的强度;λ 为入射 X 射线的波长R 为试样到观测点之间的距离;V 为被照耀晶体的体积V c 为单位晶胞体积P 为多重性因子,表示等晶面个数对衍射强度的影响因子;F 为结构因子,反映晶体结构中原子位置,种类和个数对晶面的影响因子;φ(θ) 为角因子,反映样品中参加衍射的晶粒大小,晶粒数目和衍射线位置 对衍射强度的影响;A( θ) 为吸取因子,圆筒状试样的吸取因子与布拉格角,试样的线吸取系数 12μl 和试样圆柱体的半径有关;平板状试样吸取因子与μ有关, A( ) 而与θ角无关;2M 表示温度因子;e 有热振动影响时的衍射 无热振动抱负情形下的 强度衍射强度2 M e 2.比较物相定量分析的外标法,内标法, 的优缺点?K 值法,直接比较法和全谱拟合法 答: 外标法 就是待测物相的纯物质作为标样以不同的质量比例另外进行标定, 并作曲线图; 外标法适合于特定两相混合物的定量分析, 特殊是同质多相 (同素 异构体)混合物的定量分析;内标法 是在待测试样中掺入肯定量试样中没有的纯物质作为标准进行定量 分析,其目的是为了排除基体效应; 内标法最大的特点是通过加入内标来排除基 体效应的影响,它的原理简洁,简洁懂得;但它也是要作标准曲线,在实践起来 有肯定的困难;K 值法 是内标法延长; K 值法同样要在样品中加入标准物质作为内标, 人们 常常也称之为清洗剂; K 值法不作标准曲线,而是选用刚玉 Al 2O 3 作为标准物 质,并在 JCPDS 卡片中,进行参比强度比较, K 值法是一种较常用的定量分析 方法;直接比较法 通过将待测相与试样中存在的另一个相的衍射峰进行对比, 求得 其含量的; 直接法好处在于它不要纯物质作标准曲线, 也不要标准物质, 它适合 于金属样品的定量测量;以上四种方法都可能存在因择优取向造成强度问题;Rietveld 全谱拟合定量分析方法 ;通过运算机对试样图谱每个衍射峰的外形 和宽度,进行函数模拟;全谱拟合定量分析方法,可防止择优取向,获得高辨论高精确的数字粉末衍射图谱, 是目前 X 射线衍射定量分析精度最高的方法; 不足 之处是:必需配有相应软件的衍射仪;3.请导出电子衍射的基本公式,说明其物理意义,并阐述倒易点阵与电子衍与电子衍射图的关系射图之间有何对应关系 . 说明为何对称入射 (B//[uvw]) 时,即只有倒易点阵原点 与电子衍射基本公式在推爱导瓦尔德球面上,也能得到除中心斑点以外的一系列衍射斑点 答:(1)由以下的电子衍射图可见子衍射基子衍射装. ,底版(hkl )面满意衍射,透射束分别交于 0’和的中心斑, 斑;P ’R L tg 2∵ ∴ 2 θ很小,一般为 1~2 sin 2 cos 2 2 s in cos( tg 2 tg 2 2 s in )cos 2 由 2d sin 代入上式ld, L 为相机裘度R L 2 sin 即 Rd L 这就是电子衍射的基本公式;令 l k 肯定义为电子衍射相机常数kgk d R * (2),在 0 邻近的低指数倒易阵点邻近范畴,反射球面特别接近一个平面, 0 且衍射角度特别小 <1 ,这样反射球与倒易阵点相截是一个二维倒易平面;这些 低指数倒易阵点落在反射球面上, 倒易截面在平面上的投影;产生相应的衍射束; 因此, 电子衍射图是二维 (3)这是由于实际的样品晶体都有确定的外形和有限的尺寸,因而,它的倒 易点不是一个几何意义上的点,而是沿着晶体尺寸较小的方向发生扩展,扩展 量为该方向实际尺寸的倒数的 2 倍;4.单晶电子衍射花样的标定有哪几种方法?图 1 是某低碳钢基体铁素体相的电子衍射花样,请以与步骤;尝试—校核法为例,说明进行该电子衍射花样标定的过程图 1 某低碳钢基体铁素体相的电子衍射花样答:一般,主要有以下几种方法:1)当已知晶体结构时,有依据面间距和面夹角的尝试校核法;依据衍射斑2点的矢径比值或N值序列的R 比值法2)未知晶体结构时,可依据系列衍射斑点运算的面间距来查卡片的方法;3)标准花样对比法4)依据衍射斑点特点平行四边形的查表方法过程与步骤:JCPD(S PD F)(1) 图)测量靠近中心斑点的几个衍射斑点至中心斑点距离R1,R2,R3,R4....(见(2) 依据衍射基本公式1dR L求出相应的晶面间距d1,d2,d3 ,d4 ....(3) 由于晶体结构是已知的,某一d 值即为该晶体某一晶面族的晶面间距,故可依据d 值定出相应的晶面族指数依次类推;{hkl} ,即由d1查出{h1k1l1} ,由d2查出{h2k2l2} ,一,已知晶体结构衍射花样的标定尝试 - 核算(校核)法测量靠近中心斑点的几个衍射1. 1) 斑点至中心斑点距离 R 1, R 2,R 3, R 4 ...(. 见图)依据衍射基本公式2) 1R L (4) 测d 定各衍射斑点之间的夹(5) 打算离开中心斑点最近衍射斑点的指数;如 R 1 最短,就相应斑点的指数应求出相应的晶面间距 d 1, d 2, d 3,d 4为{h 1k 1l 1} 面族中的一个; .... 对于 h ,k ,l 三个指数中有两个相等的晶面族(例如 {112} ),就有 24 种标由于晶体结构法是;已知的,某一 d 值即为该晶体某一晶面族 3) 的晶面间距,故可根两据个指数d 值相定等,出另相一应指的数晶为面族0 指的晶数面族(例{110} )有 12 种标法; ,即由 d 1查出三个{h 指1k 数1l 相1等} ,的由晶面d 2族查(出如{h {21k 121l }2}),有依8次种类标法;两个指数为 0 的晶面族有 6 种标法,因此,第一个指数可以是等价晶面中的{hkl} 推; 任意一个;(6) 打算其次个斑点的指数;其次个斑点的指数不能任选, 由于它和第 1 个斑点之间的夹角必需符合夹角 公式;对立方晶系而言,夹角公式为h 1 h 2 k 1 k 1k 2 l 1l 2cos 2 2 2 22 2h 1 l 1 h 2 k 2 l 27) 打算了两个斑点后,其它斑点可以依据矢量运算求得打算了两个斑点后,其它斑点可以依据矢量运算求得 R 3 R 1 R R 3 R 1 R 2即h 3 = h 1 + h 2 k3 = k 1 + k 2 L 3 = L 1 + L 2即 h = h 1 + h k = k + k L = L 1 + L 3 2 3 1 2 3 2依据晶带8)定律求零层倒易截面的法线方向,即晶带轴的指数 依据晶带定律求零层倒易截面的法线方向,即晶带轴的指数. [uvw] g g [ uvw] g h g 1k1h l 1k l 2 2 h k l h 2k 2 l 21 1 1 u v wh 1 k 1 l 1 h 1 k 1 l 1h 2 k 2 l 2 h 2 k 2 l 2材料结构分析试题2(参考答案)一,基本概念题(共8 题,每题7 分)1.试验中挑选X射线管以及滤波片的原就是什么?已知一个以Fe为主要成分的样品,试挑选合适的X 射线管和合适的滤波片?答:试验中挑选X 射线管的原就是为防止或削减产生荧光辐射,应当防止使用比样品中主元素的原子序数大2~6(特殊是2)的材料作靶材的X 射线管;挑选滤波片的原就是X 射线分析中,在X 射线管与样品之间一个滤波片,以滤掉Kβ线;滤波片的材料依靶的材料而定,一般采纳比靶材的原子序数小1或2 的材料;分析以铁为主的样品,应当选用Co或Fe 靶的X射线管,它们的分别相应选择Fe 和Mn为滤波片;2.下面是某立方晶系物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(123),(100),(200),(311),(121),(111),(210),(220),(130),(030),(221),(110);答:它们的面间距从大到小按次序是:(100),(110),(111),(200),(210),(121),(220),(221),(030),(130),(311),(123);3.衍射线在空间的方位取决于什么?而衍射线的强度又取决于什么?答:衍射线在空间的方位主要取决于晶体的面网间距,或者晶胞的大小;衍射线的强度主要取决于晶体中原子的种类和它们在晶胞中的相对位置;4.罗伦兹因数是表示什么对衍射强度的影响?其表达式是综合了哪几方面考虑而得出的?答:罗仑兹因数是三种几何因子对衍射强度的影响,第一种几何因子表示衍射的晶粒大小对衍射强度的影响,罗仑兹其次种几何因子表示晶粒数目对衍射强度的影响,罗仑兹第三种几何因子表示衍射线位置对衍射强度的影响;5.磁透镜的像差是怎样产生的答:像差分为球差, 像散, 色差.. 如何来排除和削减像差.球差是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射才能不同引起的. 增大透镜的激磁电流可减小球差.像散是由于电磁透镜的周向磁场不非旋转对称引起的. 可以通过引入一强度和方位都可以调剂的矫正磁场来进行补偿.色差是电子波的波长或能量发生肯定幅度的转变而造成的. 稳固加速电压和透镜电流可减小色差.6.别从原理,衍射特点及应用方面比较射在材料结构分析中的异同点;X 射线衍射和透射电镜中的电子衍答:原理: X 射线照耀晶体,电子受迫振动产生相干散射;同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波;晶体内原子呈周期排列,因而各原子散射波间也存在固定的位相关系而产生干涉作用,形成衍射;在某些方向上发生相长干涉,即特点: 1 )电子波的波长比X 射线短得多2)电子衍射产生斑点大致分布在一个二维倒易截面内3)电子衍射中略偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射4)电子衍射束的强度较大,拍照衍射花样时间短;应用:硬X射线适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析,于非金属的分析;透射电镜主要用于形貌分析和电子衍射分析体结构或晶体学性质)软X 射线可用(确定微区的晶7.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:主要有六种:.1) 背散射电子: 能量高;来自样品表面几百nm深度范畴;其产额随原子序数增大而增多. 用作形貌分析,成分分析以及结构分析;2) 二次电子: 能量较低;来自表层感;5—10nm深度范畴;对样品表面化状态特别敏不能进行成分分析. 主要用于分析样品表面形貌;3) 吸取电子: 其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反互补;; 与背散射电子的衬度吸取电子能产生原子序数衬度,即可用来进行定性的微区成分分析4) 透射电子:透射电子信号由微区的厚度,成分和晶体结构打算分分析;.. 可进行微区成5) 特点X 射线: 用特点值进行成分分析,来自样品较深的区域6) 俄歇电子: 各元素的俄歇电子能量值很低;适合做表面分析;来自样品表面1—2nm范畴;它8.为波谱仪和能谱仪?说明其工作的三种基本方式,并比较波谱仪和能谱仪的优缺点;答:波谱仪:用来检测X 射线的特点波长的仪器能谱仪:用来检测X 射线的特点能量的仪器优点:1 )能谱仪探测X 射线的效率高;2)在同一时间对分析点内全部元素X 射线光子的能量进行测定和计数,在几分钟内可得到定性分析结果,而波谱仪只能逐个测量每种元素特点波长;3)结构简洁,稳固性和重现性都很好4)不必聚焦,对样品表面无特殊要求,适于粗糙表面分析;缺点:1)辨论率低.2)能谱仪只能分析原子序数大于到92 间的全部元素;11 的元素;而波谱仪可测定原子序数从43)能谱仪的Si(Li) 二,综合分析题(共探头必需保持在低温态,因此必需时时用液氮冷却;4 题,每题11 分)1.试比较衍射仪法与德拜法的优缺点?答:与照相法相比,衍射仪法在一些方面具有明显不同的特点,优缺点;也正好是它的(1)简便快速:衍射仪法都采纳自动记录,不需底片安装,冲洗,晾干等手续;可在强度分布曲线图上直接测量2θ和I 值,比在底片上测量便利得多;衍射仪法扫描所需的时间短于照相曝光时间;一个物相分析样品只需约15 分钟即可扫描完毕;此外,衍射仪仍可以依据需要有挑选地扫描某个小范畴,可大大缩短扫描时间;(2)辨论才能强:由于测角仪圆半径一般为185mm 远大于德拜相机的半径(m),因而衍射法的辨论才能比照相法强得多;如当用CuKa 辐射时,从2θ30o 左右开头,Kα双重线即能分开;而在德拜照相中2θ小于90°时K双重线不能分开;(3)直接获得强度数据:不仅可以得出相对强度,仍可测定确定强度;由照相底片上直接得到的是黑度,需要换算后才得出强度,而且不行能获得确定强度值;(4)低角度区的2θ测量范畴大:测角仪在接近2θ= 0°邻近的禁区范畴要比照相机的盲区小;一般测角仪的禁区范畴约为2θ<3°(假如使用小角散射测角仪就更可小到2θ=0.5~0.6°),而直径57.3mm 的德拜相机的盲区,一般为2θ>8°;这相当于使用CuKα辐射时,衍射仪可以测得面网间距d 最大达3nmA 的反射(用小角散射测角仪可达1000nm),而一般德拜相机只能记录d值在1nm 以内的反射;(5)样品用量大:衍射仪法所需的样品数量比常用的德拜照相法要多得多;后者一般有5~10mg 样品就足够了,最少甚至可以少到不足lmg;在衍射仪法中,假如要求能够产生最大的衍射强度,一般约需有以上的样品;即使采纳薄层样品,样品需要量也在100mg 左右;(6)设备较复杂,成本高;明显,与照相法相比,衍射仪有较多的优点,突出的是简便快速和精确度高,而且随着电子运算机协作衍射仪自动处理结果的技术日益普及,这方面的优点将更为突出;所以衍射仪技术目前已为国内外所广泛使用;但是它并不能完全取代照相法;特殊是它所需样品的数量很少,这是一般的衍射仪法远不能及的;2.试述X 射线衍射单物相定性基本原理及其分析步骤?答:X 射线物相分析的基本原理是每一种结晶物质都有自己特殊的晶体结构,即特定点阵类型,晶胞大小,原子的数目和原子在晶胞中的排列等;因此,从布拉格公式和强度公式知道,当X 射线通过晶体时,每一种结晶物质都有自己特殊的衍射花样,衍射花样的特点可以用各个反射晶面的晶面间距值 d 和反射线的强度I 来表征;其中晶面网间距值 d 与晶胞的外形和大小有关,相对强度I 就与质点的种类及其在晶胞中的位置有关;通过与物相衍射分析标准数据比较鉴定物相;单相物质定性分析的基本步骤是:(1)运算或查找出衍射图谱上每根峰的(2)利用I 值最大的三根强线的对应d 值与I 值;d 值查找索引,找出基本符合的物相名称及卡片号;(3)将实测的d,I 值与卡片上的数据一一对比,如基本符合,就可定为该物相;3.扫描电镜的辨论率受哪些因素影响. 用不同的信号成像时,其辨论率有何不同. 所谓扫描电镜的辨论率是指用何种信号成像时的辨论率.答:影响因素: 电子束束斑大小, 检测信号类型, 检测部位原子序数.SE和HE信号的辨论率最高,扫描电镜的辨论率是指用BE其次,X 射线的最低. SE和HE信号成像时的辨论率.4.举例说明电子探针的三种工作方式(点,线,面)在显微成分分析中的应用;答:(1). 定点分析:将电子束固定在要分析的微区上用波谱仪分析时,转变分光晶体和探测器的位置,即可得到分析点的X 射线谱线;用能谱仪分析时,几分钟内即可直接从荧光屏元素的谱线;(或运算机)上得到微区内全部(2). 线分析:将谱仪(波,能)固定在所要测量的某一元素特点的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描,度分布情形;转变位置可得到另一元素的浓度分布情形;(3). 面分析:X 射线信号(波长或能量)便可得到这一元素沿直线的浓电子束在样品表面作光栅扫描,将谱仪(波,能)固定在所要测量的某一元素特点X 射线信号(波长或能量)的位置,此时,在荧光屏上得到该元素的面分布图像;转变位置可得到另一元素的浓度分布情形;法;也是用X射线调制图像的方材料结构分析试题3(参考答案)一,基本概念题(共8 题,每题7 分)2dsin θ=λ中的d,θ,λ分别表示什么?布拉格方程式有何1.布拉格方程用途?答:d HKLθ角表示拂过角或布拉格角,即入射表示HKL 晶面的面网间距,X射线或衍射线与面网间的夹角,λ表示入射X 射线的波长;该公式有二个方面用途:(1)已知晶体的 d 值;通过测量θ,求特点X 射线的λ,并通过λ判定产生特征X 射线的元素;这主要应用于X 射线荧光光谱仪和电子探针中;(2)已知入射X 射线的波长,通过测量θ,求晶面间距;并通过晶面间距,测定晶体结构或进行物相分析;2.什么叫干涉面?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是多少?相邻两个HKL干涉面的波程差又是多少?答:晶面间距为d’/n,干涉指数为nh,n k,nl 的假想晶面称为干涉面;当波长为λ的X 射线照耀到晶体上发生衍射,相邻两个(hkl)晶面的波程差是nλ,相邻两个(HKL )晶面的波程差是λ;0 3.测角仪在采集衍射图时,假如试样表面转到与入射线成 30 角,就计数管 与入射线所成角度为多少?能产生衍射的晶面, 与试样的自由表面是何种几何关 系?答:当试样表面与入射 X 射线束成 30°角时,计数管与入射 X 射线束的夹角 是 600;能产生衍射的晶面与试样的自由表面平行;4.宏观应力对 X 射线衍射花样的影响是什么?衍射仪法测定宏观应力的方法 有哪些?答:宏观应力对 X 射线衍射花样的影响是造成衍射线位移; 衍射仪法测定宏 0° -45 °法;另一种是 sin 2ψ法; 观应力的方法有两种,一种是 5.薄膜样品的基本要求是什么 . 详细工艺过程如何 . 双喷减薄与离子减薄 各适用于制备什么样品 .答:样品的基本要求:1)薄膜样品的组织结构必需和大块样品相同,在制备过程中,组织结构不变 化;2)样品相对于电子束必需有足够的透亮度3)薄膜样品应有肯定强度和刚度,在制备,夹持和操作过程中不会引起变形 和损坏;4)在样品制备过程中不答应表面产生氧化和腐蚀;样品制备的工艺过程1) 2) 3) 切薄片样品预减薄终减薄离子减薄:1)不导电的陶瓷样品2)要求质量高的金属样品3)不宜双喷电解的金属与合金样品双喷电解减薄:1)不易于腐蚀的裂纹端试样2)非粉末冶金试样3)组织中各相电解性能相差不大的材料4)不易于脆断,不能清洗的试样6.图说明衍衬成像原理,并说明什么是明场像,暗场像和中心暗场像;答:设薄膜有 A ,B 两晶粒示;B 内的某 (hkl) 晶面严格满意 Bragg 条件,或 B 晶粒内满意“双光束条件” ,就通 过(hkl)衍射使入射强度 I0 分解为 I hkl 和 IO-I hkl 两部分A 晶粒内全部晶面与 Bragg 角相差较大,不能产生衍射;在物镜背焦面上的物镜光阑, 将衍射束挡掉, 只让透射束通过光阑孔进行成 像(明场),此时,像平面上 A 和 B 晶粒的光强度或亮度不同,分别为I A I B I 0I 0 - I hklB 晶粒相对 A 晶粒的像衬度为I I A I I hklI 0B ( ) B I I A 明场成像: 只让中心透射束穿过物镜光栏形成的衍衬像称为明场镜;暗场成像:只让某一衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为暗场像;中心暗场像: 入射电子束相对衍射晶面倾斜角, 此时衍射斑将移到透镜的中 心位置,该衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为中心暗场成像;7.说明透射电子显微镜成像系统的主要构成,安装位置,特点及其作用; 答:主要由物镜,物镜光栏,选区光栏,中间镜和投影镜组成 .1)物镜:强励磁短焦透镜( f=1-3mm ),放大倍数 100—300 倍;作用:形成第一幅放大像2)物镜光栏:装在物镜背焦面,直径 20—120um ,无磁金属制成;作用: a.提高像衬度, b.减小孔经角,从而减小像差; C.进行暗场成像3)选区光栏:装在物镜像平面上,直径 作用:对样品进行微区衍射分析;20-400um ,4)中间镜:弱压短透镜,长焦,放大倍数可调剂 0— 20 倍作用 a.掌握电镜总放大倍数; B.成像 /衍射模式挑选;5)投影镜:短焦,强磁透镜,进一步放大中间镜的像;投影镜内孔径较小,使电子束进入投影镜孔径角很小;小孔径角有两个特点:a. 景深大,转变中间镜放大倍数,使总倍数变化大,也不影响图象清楚度;焦深长,放宽对荧光屏和底片平面严格位置要求;. 说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与8.何为晶带定理和零层倒易截面晶带轴之间的关系;答:晶体中,与某一晶向[uvw] 平行的全部晶面(HKL )属于同一晶带,称为[uvw] 晶带,该晶向[uvw] 称为此晶带的晶带轴,它们之间存在这样的关系:H i u K i v L i w 0取某点O* 为倒易原点,就该晶带全部晶面对应的倒易矢(倒易点)将处于同一倒易平面中,这个倒易平面与Z 垂直;由正,倒空间的对应关系,与Z 垂直的倒易面为(uvw)*, 即[uvw] ⊥(uvw)* ,因此,由同晶带的晶面构成的倒易面就可以用(uvw)* 表示,且由于过原点O*,就称为0 层倒易截面(uvw)* ;二,综合及分析题(共 4 题,每题11 分)1.请说明多相混合物物相定性分析的原理与方法?答:多相分析原理是:晶体对X 射线的衍射效应是取决于它的晶体结构的,不同种类的晶体将给出不同的衍射花样;假如一个样品内包含了几种不同的物相,就各个物相仍旧保持各自特点的衍射花样不变;而整个样品的衍射花样就相当于它们的迭合,不会产生干扰;这就为我们鉴别这些混合物样品中和各个物相供应了可能;关键是如何将这几套衍射线分开;这也是多相分析的难点所在;多相定性分析方法(1)多相分析中如混合物是已知的,无非是通过X 射线衍射分析方法进行验证;在实际工作中也能常常遇到这种情形;3 条强线考虑,采纳(2)如多相混合物是未知且含量相近;就可从每个物相的单物相鉴定方法;1)从样品的衍射花样中挑选 5 相对强度最大的线来,明显,在这五条线中至少有三条是确定属于同一个物相的;因此,如在此五条线中取三条进行组合,就共可得出十组不同的组合;其中至少有一组,其三条线都是属于同一个物相的;当逐组地将每一组数据与哈氏索引中前 3 条线的数据进行对比,其中必可有一组数据与索引中的某一组数据基本相符;初步确定物相A;2)找到物相A 的相应衍射数据表,假如鉴定无误,就表中所列的数据必定可为试验数据所包含;至此,便已经鉴定出了一个物相;3)将这部分能核对上的数据,也就是属于第一个物相的数据,从整个试验数据中扣除;4)对所剩下的数。
材料分析方法课后答案周玉

材料分析方法课后答案周玉【篇一:材料分析方法考试重点】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。
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。
制造水平。
(√)二、填空题6)按入射电子能量的大小,电子衍射可分为(高能电子衍射)、(低能电子衍射)及(反射式高能电子衍射)。
18)阿贝成像原理可以简单地描述为两次(干涉):平行光束受到有周期性特征物体的衍射作用形成(衍射波),各级衍射波通过(物镜)重新在像平面上形成反映物的特征的像。
12)按照出射信号的不同,成分分析手段可以分为两类:x光谱和电子能谱),出射信号分别是(x射线,电子)。
初中语文材料题答题分析方法技巧

初中语文材料题答题分析方法技巧考点检索:1.分析所提供的材料,按要求答题。
2.提取主要信息(包括主要内容,拟新闻标题,一句话新闻等)。
3.写出分析、探究后得出的结论。
4.从材料中提炼观点,根据材料给事物下定义。
5.针对材料发表看法,提出建议。
方法点拨:一、材料的分析与探究1.认真审题,明确要求,准确捕捉材料主要信息。
2.如果几则材料共同讲述一个主题,那在探究材料之间的共性的同时,更应探究它们的个性。
3.有些材料看似讲述不同的主题,其实只是形式不同而实质是相同的,对于这样的材料,我们可以进行分析比较,找出它们的共性,从而得出结论。
4.如果几则材料间存在逻辑关系,探究时可从因果关系等角度入手。
即如果材料是揭示结果的,就应找到得出这个结果的原因。
5.规范表达出探究结果。
二、信息的提取与概括(一)记叙性语段的信息提取记叙性语段:被陈述对象+陈述事实(记人记事类,具体就是:人物+事件)。
(1)拟写标题:消息的标题要求高度概括,以醒目的形式直接揭示消息的内容。
一般消息的标题为:人物+事件(记叙的两个要素)。
(2)拟写导语(一句话新闻)。
形式上:一句话新闻一般情况下以单句为主。
内容上:严格而完全地反映新闻事实。
以尽可能少的语言表达尽可能丰富的新闻内容:①时间,②地点,③人物(对象),④事件(过程结果),⑤原因(目的),⑥方法(措施,手段,途径)。
一般要求交代清楚"四个W--who,when,where,what"。
即"何人、何时、何地、何事"。
消息一般把重要的信息放开头部分来说,所以我们主要从语段开头部分了解所发生的事件。
(二)说明性语段的信息提取首先要明确所说明的对象是什么。
其次再看所说明对象的特点有哪些。
然后,用下定义的形式将其表述出来,一般形式是:"××是××"或者"××叫做××"的形式,具体就是:被定义的事物"是"+所具有的特点+"的"所从属的类别。
材料分析方法期末考试试题

材料分析方法期末考试试题# 材料分析方法期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料分析中,X射线衍射(XRD)技术主要用于分析材料的哪种特性?A. 化学成分B. 晶体结构C. 表面形貌D. 机械性能2. 扫描电子显微镜(SEM)的主要优点是什么?A. 高分辨率B. 快速分析C. 无需样品制备D. 无损检测3. 透射电子显微镜(TEM)与SEM的主要区别在于:A. 分辨率B. 样品制备C. 操作成本D. 样品厚度4. 原子力显微镜(AFM)能够提供以下哪种信息?A. 材料的化学组成B. 材料的表面形貌C. 材料的内部结构D. 材料的热稳定性5. 热重分析(TGA)通常用于测量材料的:A. 热导率B. 热膨胀系数C. 热稳定性D. 热容## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述红外光谱(IR)分析在材料科学中的应用及其优势。
2. 描述差示扫描量热法(DSC)的工作原理,并举例说明其在材料分析中的一个应用。
3. 说明X射线光电子能谱(XPS)分析在表面分析中的重要性。
## 三、计算题(每题25分,共50分)1. 假设你正在使用XRD分析一种未知材料的晶体结构。
给出了以下衍射峰的位置(2θ):20°、30°、40°、50°、60°。
请根据布拉格定律计算对应的晶面间距(d-spacing)。
2. 假设你通过TGA测试得到了一个材料的热重曲线,该曲线显示在300°C时材料的质量减少了10%。
如果已知该材料的初始质量为100g,请计算在300°C时材料的质量损失量,并解释可能的化学或物理变化。
## 四、论述题(共30分)1. 论述材料表征技术在新材料开发中的作用,并举例说明至少两种材料表征技术如何帮助科学家理解材料的微观结构和宏观性能。
2. 材料分析方法在环境科学中的应用越来越广泛。
请讨论材料分析技术如何帮助监测和评估环境污染,并提出至少两种具体的应用案例。
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材料分析方法X 射线的本质是一种横电磁波,具有波粒二象性,伦琴首先发现了X 射线,劳厄揭示了X 射线的本质。
X射线的波长范围在0.001-10nm,用于衍射分析的X射线波长范围0.05-0.25nm。
X 射线的产生通常获得X射线的方法是利用一种类似热阴极二极管的装置,用一定材料制作的板状阳极板和阴极密封在一个玻璃-金属管内,阴极通电加热,在阳极和阴极间加一直流高压U,则阴极产生的大量热电子e将在高压场作用下飞向阳极,在它们与阳极碰撞的瞬间产生X射线。
连续X射线谱:由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同,因而得到的电磁波将具有连续的各种波长,形成连续X射线谱。
特征X射线谱:当加于X射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值时,在连续谱的某些特定的波长位置,会出现一系列强度很高,波长范围很窄的线状光谱,这就是特征X射线谱。
光电效应:入射光子被原子吸收后,获得能量的电子从内层溢出,成为自由电子,这种原子被入射辐射点离的现象即光电效应。
俄歇效应:一个k层空位被两个L层空位代替的过程的现象就是俄歇效应。
靶材和滤波片的选择原则分别从吸收限波长和原子序数两个方面表达滤波片和靶材的选择规程(表达式)滤波片的选择:λKβ(光源)< λK(滤波片) <λKα(光源)αZ靶<= 40时,Z滤= Z靶–1Z靶> 40时,Z滤= Z靶–2阳极靶材的选择:λKα(光源) > λK(样品)Z靶<= Z样品Z靶<= Z样品+ 1相干散射:X射线穿过物质发生散射时,散射波长与原波长相同,有可能相互干涉,这是。
非相干散射:X射线穿过物质发生散射时,能量发生损失,波长发生变化,散射波长与原波长不相同,这就是非相干散射。
等效干涉面:晶面(hkl)的n级反射面(nh nk nl),用符号(HKL)表示,成为反射面或干涉面。
空间点阵:倒易点阵:单晶、多晶、非晶的X射线仪衍射花样及形成原理答:(1)单晶电子衍射成像原理与衍射花样特征因电子衍射的衍射角很小,故只有O*附近落在厄瓦尔德球面上的那些倒易结点所代表的晶面组满足布拉格条件而产生衍射束,产生衍射的厄瓦尔德球面可近似看成一平面。
电子衍射花样即为零层倒易面中满足衍射条件的那些倒易阵点的放大像。
花样特征:薄单晶体产生大量强度不等、排列十分规则的衍射斑点组成,(2).多晶体的电子衍射成像原理和花样特征多晶试样可以看成是由许多取向任意的小单晶组成的。
故可设想让一个小单晶的倒易点阵绕原点旋转,同一反射面hkl的各等价倒易点(即(hkl)平面族中各平面)将分布在以1/dhkl 为半径的球面上,而不同的反射面,其等价倒易点将分布在半径不同的同心球面上,这些球面与反射球面相截,得到一系列同心园环,自反射球心向各园环连线,投影到屏上,就是多晶电子衍射图。
花样特征:多晶电子衍射图是一系列同心园环,园环的半径与衍射面的面间距有关。
(3).非晶体的花样特征和形成原理点阵常数较大的晶体,倒易空间中倒易面间距较小。
如果晶体很薄,则倒易杆较长,因此与爱瓦尔德球面相接触的并不只是零倒易截面,上层或下层的倒易平面上的倒易杆均有可能和爱瓦尔德球面相接触,从而形成所谓高阶劳厄区。
举例X射线衍射方法(三种)X射线衍射试验有哪些方法,他们各有哪些应劳埃法:用于多晶取向测定和晶体对称性的研究周转晶体法:可确定晶体在旋转轴方向上的点阵周期,通过多个方向上点阵周期的测定,久可以确定晶体的结构粉末多晶法:主要用于测定晶体结构,进行物相分析,定量分析,精确测定晶体的点阵参数以及材料的应力结构,晶粒大小的测定等结构因子的计算(简单立方、体心立方、低心立方、面心立方、密排六方)消光规律简单点阵:该种点阵其结构因数与hkl无关,即hkl为任意整数时均能产生衍射体心点阵:当h+k+l=奇数时,F=0,即该晶面的散射强度为0,这些晶面的衍射不可能出现。
当h+k+l=偶数时,F=2f即体心点阵只有指数之和为偶数的晶面可产生衍射面心点阵:当hkl全为奇数或全为偶数时,F=4f当hkl为奇偶混杂时F=0影响衍射强度的因素(1)洛伦兹因数:①衍射的积分强度②参加衍射的晶粒分数③单位弧长的衍射强度(2)多重性因数(3)吸收因数(4)温度因数X射线衍射仪的构造及两种工作方式X衍射仪由X射线发生器、测角仪、辐射探测仪、记录单元或自动控制单元等部分组成,其中测角仪是仪器的中心部分。
连续扫描:步进扫描:X射线定性分析的原理及过程给出物相定性分析与定量分析的原理及一般步骤。
答:定性分析:原理:目前所知结晶物质,之所以表现出种类的差别,是由于不同的物质个具有自己特定的原子种原子排列方式和点阵常数,进而呈现出特定的衍射花样;多相物质的衍射花样互不干扰、相互独立,只是机械的叠加;衍射花样可以表明物相中元素的化学结合态。
这样只要把晶体全部进行衍射或照相再将衍射花样存档,试验时,只要把试样的衍射花样和标准衍射花样相对比,从中选出相同者就可以确定了。
步骤:先求出晶面间距d 和相对强度I/I1 后有以下三个程序:(1)根据待测相得衍射数据,得出三强面的晶面间距值d1、d2、d3.(2)根据d1 值,在数值索引中检索适当d 组,找出与d1、d2、d3 值复合较好的一些卡片。
(3)把待测相的三强线的d 值和I/I1 值与这些卡片上各物质的三强线d 值和I//I1 值相比较,淘汰不相符的卡片,最后获得与试验数据一一吻合的卡片,卡片上所示物质即为待测相。
(4)若待测试样为复相混合物时,需反复测试定量分析:原理:各相的衍射线的强度随该项含量的增加而提高。
经修正后可得出衍射强度与含量的关系。
定性分析方法的特点(单线条发、内标法、k值法、参比强度法)单线条发:比较简单,但准确度稍差。
内标法:最基本,最基本的方法,但手续较繁琐。
k值法:参比强度法:请说明德拜-谢乐照相法点阵参数测定中误差的主要来源。
(1)相机半径误差;(2)底片收缩(或伸长);(3)试样偏心误差;(4)试样对X射线的吸收误差;(5)X射线折射误差。
确定晶粒大小、确定固溶度、确定结晶度多晶体材料的晶粒大小与其衍射峰特征有何关系?说明利用衍射仪测定一纳米多晶材料晶粒大小的步骤。
衍射峰特点与晶粒大小间关系符合谢乐公式:B=Kλ/tcosθ,B是衍射峰的半高宽,t 是晶块大小,晶粒越小,衍射峰越宽。
步骤如下:(1)获得纳米多晶材料的衍射谱。
(2)选定某衍射面,对其进行步进式扫描,并对该衍射峰Kα1、Kα2分离,测定Kα1半高宽B。
(3)用实验法或近似函数法对Kα1剥离仪器宽化B1。
(4)用近似函数法求出晶格畸变宽化B2,从B中扣除B1和B2,即得到晶粒细化宽化,将其带入谢乐公式求出晶粒大小t。
7、现测得一立方晶系固溶体的衍射图谱,说明如何利用外推函数法进行点阵常数精确测定获得固溶体中溶质的含量。
a测得XRD的全谱b选取若干高角度衍射线(θ>60°),求出其cos2θi;c根据立方晶系面间距公式,求出对应的点阵常数a i;d将[cos2θi, a i]建立直角坐标系;e在cos2θ=0处[直线与纵坐标的交点],求出a0。
f已知溶剂点阵常数a A,溶质点阵常数a B,固溶体点阵常数a0,利用费伽公式:X=(a0-a A)/(a B- a A),即可求出固溶度X。
材料中晶相所占的质量分数用结晶度表示c a a c c a c c C I I K KI I I w w w X +=+=+=11 为了获得准确的Ic 和Ia ,通常需要对衍射图进行分峰,即在测得样品主要衍射峰段之后,合理扣除背底,进行衍射强度修正,其后假设非晶峰及各结晶峰的峰型函数,通过多次拟合,将各个重叠峰分开,再测定各个峰的积分强度。
2、分析电磁透镜对电子波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。
聚焦原理:电子在磁场中运动,当电子运动方向与磁感应强度方向不平行时,将产生一个与运动方向垂直的力(洛仑兹力)使电子运动方向发生偏转。
在一个电磁线圈中,当电子沿线圈轴线运动时,电子运动方向与磁感应强度方向一致,电子不受力,以直线运动通过线圈;当电子运动偏离轴线时,电子受磁场力的作用,运动方向发生偏转,最后会聚在轴线上的一点。
电子运动的轨迹是一个圆锥螺旋曲线。
右图短线圈磁场中的电子运动显示了电磁透镜聚焦成像的基本原理:结构的影响:1) 增加极靴后的磁线圈内的磁场强度可以有效地集中在狭缝周围几毫米的范围内;2) 电磁透镜中为了增强磁感应强度,通常将线圈置于一个由软磁材料(纯铁或低碳钢)制成的具有内环形间隙的壳子里,此时线圈的磁力线都集中在壳内,磁感应强度得以加强。
狭缝的间隙越小,磁场强度越强,对电子的折射能力越大。
3)改变激磁电流可以方便地改变电磁透镜的焦距象差是怎样产生的,如何消除1球差、像散和色差是怎样造成的?如何减小这些像差?哪些是可消除的像差?像差有几何像差(球差、像散等)和色差球差是由于电磁透镜的中心区域和边沿区域对电子的会聚能力不同而造成的;为了减少由于球差的存在而引起的散焦斑,可以通过减小球差系数和缩小成像时的孔径半角来实现像散是由透镜磁场的非旋转对称而引起的;透镜磁场不对称,可能是由于极靴内孔不圆、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导致的。
像散可通过引入一个强度和方向都可以调节的矫正电磁消像散器来矫正色差是由于入射电子波长(或能量)不同造成的;使用薄试样和小孔径光阑将散射角大的非弹性散射电子挡掉,也可以采取稳定加速电压的方法来有效减小色差。
景深:是指当成像时,像平面不动,在满足成像清晰的前提下,物平面沿轴线前后可移动的距离焦长:焦长是指物点固定不变(物距不变),在保持成像清晰的条件下,像平面沿透镜轴线可移动的距离。
透射电镜的结构1.透镜电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?透射电镜由电子光学系统、电源与控制系统、真空系统三部分组成。
电子光学系统是核心,其它两个部分为辅助部分,三大系统相互联系,缺一不可2.照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?作用:提供一个亮度高,照明孔径角小,平行度好,束流稳定的照明电子束。
为满足明场与暗场成像需要,照明束可在2º~3º范围内倾斜。
3.成像系统的主要构成及其特点是什么?构成:成像系统主要由物镜、中间镜和投影镜组成。
1)物镜。
特点:⑴是强激磁短焦距的透镜(ƒ=1~3mm),透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于物镜;⑵放大倍数较高,一般在100~300倍;⑶最高分辨率可达0.1nm 左右。
物镜的背焦面上有物镜光阑(4)在电子显微镜进行图像分析时,物镜和样品之间的距离总是固定不变的。
2)中间镜。
特点:⑴弱激磁长焦距;⑵可变倍率,可在0~20倍调节(其放大倍数大于1,放大物镜像;放大倍数小于1时,缩小物镜像)。