材料分析检测-于
材料分析方法试题(1)
《材料科学研究方法》考试试卷（第一套）一、 1、基态 2、俄歇电子 3、物相分析 4、 色散 5、振动耦合 6、热重分析一．填空题（每空1分，选做20空，共20分，多答不加分）1. 对于X 射线管而言，在各种管电压下的连续X 射线谱都存在着一个最短的波长长值，称为 ，当管电压增大时，此值 。
2. 由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知，在相同条件下，θ角越大，测量的精确度 。
3. 对称取代的S=S 、C ≡N 、C=S 等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带（甚至无吸收带），而在 光谱中往往产生很强的吸收带。
4. 根据底片圆孔位置和开口位置的不同，德拜照相法的底片安装方法可以分为： 、 、 。
5. 两组相邻的不同基团上的H 核相互影响，使它们的共振峰产生了裂分，这种现象叫 。
6. 德拜法测定点阵常数，系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的偏心误差和 。
7. 激发电压是指产生特征X 射线的最 电压。
8. 凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射，这句话是对是错？ 。
9. 对于电子探针，检测特征X 射线的波长和强度是由X 射线谱仪来完成的。
常用的X 射线谱仪有两种：一种 ，另一种是 。
10. 对于红外吸收光谱，可将中红外区光谱大致分为两个区： 和 。
区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。
11. 衍射仪的测量方法分哪两种： 和 。
12. DTA 曲线描述了样品与参比物之间的 随温度或时间的变化关系。
13. 在几大透镜中，透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于 。
14. 紫外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。
红外吸收光谱是由分子中跃迁引起的。
15. 有机化合物的价电子主要有三种，即 、 和 。
16. 核磁共振氢谱规定，标准样品四甲基硅δ TMS ＝ 。
17. 红外吸收光谱又称振-转光谱，可以分析晶体的结构，对非晶体却无能为力。
此种说法正确与否？18. 透射电子显微镜以 为成像信号，扫描电子显微镜主要以为成像信号。
材料现代分析测试方法习题答案
现代材料检测技术试题及答案第一章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CuK αX 射线激发CuK α荧光辐射； （2）用CuK βX 射线激发CuK α荧光辐射； （3）用CuK αX 射线激发CuL α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。
8. 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？ 9. 连续谱是怎样产生的？其短波限VeV hc 31024.1⨯==λ与某物质的吸收限kk kV eV hc 31024.1⨯==λ有何不同（V 和V K 以kv 为单位）？ 10. Ⅹ射线与物质有哪些相互作用？规律如何？对x 射线分析有何影响？反冲电子、光电子和俄歇电子有何不同？11. 试计算当管压为50kv 时，Ⅹ射线管中电子击靶时的速度和动能，以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少？12. 为什么会出现吸收限？K 吸收限为什么只有一个而L 吸收限有三个？当激发X 系荧光Ⅹ射线时，能否伴生L系？当L 系激发时能否伴生K 系？13. 已知钼的λK α＝0.71Å，铁的λK α＝1.93Å及钴的λK α＝1.79Å，试求光子的频率和能量。
试计算钼的K 激发电压，已知钼的λK ＝0.619Å。
已知钴的K 激发电压V K ＝7.71kv ，试求其λK 。
14. X 射线实验室用防护铅屏厚度通常至少为lmm ，试计算这种铅屏对CuK α、MoK α辐射的透射系数各为多少？ 15. 如果用1mm 厚的铅作防护屏，试求Cr K α和Mo K α的穿透系数。
材料测试分析技术(绪论+XRD)-05
物相定性分析：确定物质（材料）由哪些相组成 物相定量分析：确定各组成相的含量
（一）、物相定性分析 物相定性分析的基本原理
（1）任何一种物相都有其特征的衍射谱，任何 两种物相的衍射谱不可能完全相同；多相样品的 衍射峰是各物相的机械叠加。 （2）制备各种标准单相物质的衍射花样并使之 规范化（PDF卡片），将待分析物质(样品)的衍
2、X射线衍射仪法
X射线衍射仪是广泛使用的X射线衍射装臵。
近年由于衍射仪与电子计算机的结合，使从操作、 测量到数据处理已大体上实现了自动化。这使衍 射仪在各主要领域中逐渐取代了照相法。
衍射仪测量具有方便、快速、准确等优点。
Rigaku D/max-RB型 X射线衍射仪
Rigaku D/max-2500/PC型 X射线衍射仪，
2、外标法
外标法是将待测样品中j相的某一衍射线条的强
度与纯物质j相的相同衍射线条强度进行直接比较，
即可求出待测样品中j相的相对含量。
外标法适合于两相系统
设有一由两相组成的混合物：
m m） 1 m） 2 （ （ 1 2 / I1 BC1 1 1 m 1 2 1 1/1 （I1 0 BC1 ） （ m） 1
1 m） （ I1 1 （I1 0 ） 1[ m） m）] m） （ （ 1 （ 2 2
I1 1 （I1 0 ）
若两相的质量吸收系数相等，则有
外标法定量分析的具体做法
先配制一系列已知含量的α、β混合物，如含α
相20%、40%、60%和80%的混合物。测定这些混合物
品的取向，后者保证衍射线进入检测器。
§5
X射线衍射分析的应用
X射线物相分析
晶胞参数的确定
材料现代分析测试方法习题答案
材料现代分析测试方法习题答案【篇一：2012年材料分析测试方法复习题及解答】lass=txt>一、单项选择题（每题 3 分，共 15 分）1．成分和价键分析手段包括【 b 】（a）wds、能谱仪（eds）和 xrd （b）wds、eds 和 xps（c）tem、wds 和 xps （d）xrd、ftir 和 raman2．分子结构分析手段包括【 a】（a）拉曼光谱（raman）、核磁共振（nmr）和傅立叶变换红外光谱（ftir）（b） nmr、ftir 和 wds（c）sem、tem 和 stem（扫描透射电镜）（d） xrd、ftir 和raman3．表面形貌分析的手段包括【 d】（a）x 射线衍射（xrd）和扫描电镜（sem） (b) sem 和透射电镜（tem）(c) 波谱仪（wds）和 x 射线光电子谱仪（xps） (d) 扫描隧道显微镜（stm）和sem4．透射电镜的两种主要功能：【 b】（a）表面形貌和晶体结构（b）内部组织和晶体结构（c）表面形貌和成分价键（d）内部组织和成分价键5．下列谱图所代表的化合物中含有的基团包括：【c 】（a）–c-h、–oh 和–nh2 (b) –c-h、和–nh2,(c) –c-h、和-c=c- (d) –c-h、和 co2．扫描电镜的二次电子像的分辨率比背散射电子像更高。
（√）3．透镜的数值孔径与折射率有关。
（√）5．在样品台转动的工作模式下，x射线衍射仪探头转动的角速度是样品转动角速度的二倍。
（√ ）三、简答题（每题 5 分，共 25 分）1. 扫描电镜的分辨率和哪些因素有关？为什么?和所用的信号种类和束斑尺寸有关，因为不同信号的扩展效应不同，例如二次电子产生的区域比背散射电子小。
束斑尺寸越小，产生信号的区域也小，分辨率就高。
2．原子力显微镜的利用的是哪两种力，又是如何探测形貌的？范德华力和毛细力。
以上两种力可以作用在探针上，致使悬臂偏转,当针尖在样品上方扫描时，探测器可实时地检测悬臂的状态，并将其对应的表面形貌像显示纪录下来。
纳米材料的检测分析技术
分辨率较高，操作简单，但需要将样品进行镀金处理，且对生物样品有一定的损伤。
原子力显微镜技术
1
利用微悬臂上的一端针尖接触样品表面，通过检 测针尖与样品表面原子之间的相互作用力来获得 样品的形貌和成分信息。
2
可以观察纳米材料表面的原子级细节，对于研究 纳米材料的表面性质和界面行为具有重要意义。
02
可以检测纳米材料中的化学键振动和转动，从而推断出材料的
分子结构和化学组成。
可以用于表面增强拉曼散射(SERS)技术，提高检测灵敏度和分
03
辨率。
核磁共振技术
01
利用核自旋磁矩进行研究物质结构和化学键的检测技术。
02
可以提供分子内部结构和化学环境的信息，有助于了解纳米 材料的分子结构和化学组成。
通过对纳米材料的结构和 性能进行深入了解，为新 材料的研发提供指导和依 据。
评估环境影响
检测分析纳米材料在环境 中的分布、迁移和降解情 况，评估其对环境和生态 的影响。
检测分析技术的发展历程
起步阶段
成熟阶段
20世纪80年代初，随着纳米科技的兴 起，人们开始关注纳米材料的检测分 析技术。
21世纪初至今，检测分析技术不断优 化和完善，成为纳米科技领域的重要 支撑。
环境领域
用于水处理、空气净化和土壤 修复等。
医疗领域
用于药物输送、生物成像和癌 症治疗等。
电子信息领域
用于制造高性能计算机、电子 器件和光电器件等。
02
纳米材料检测分析技术概述
检测分析的目的和意义
确保产品质量
通过检测分析，确保纳米 材料的质量和性能符合预 期要求，保证产品的可靠 性和安全性。
材料分析方法概述
了解一些检测分析手段。
单击此处添加小标题
能对一些检测结果进行一般性分析。
3
01
主要内容
02
第一节 一般原理
03
第二节 衍射分析方 法概述
04
第三节 光谱分析方 法概述
05
第四节 电子能谱分 析方法概述
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第五节 电子显微分 析方法概述
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第六节 色谱、质谱 及电化学分析方法概 述
材料的表观 形貌分析
材料的价态 分析
材料的表面 与界面分析
材料的热分 析
材料的力学性 能分析
6
材料分析原理： 材料分析是通过对表征材料的物理性质或物理 化学性质参数及其变化(称为测量信号或特征信 息)的检测实现的．材料分析的基本原理(或称 技术基础)是指测量信号与材料成分、结构等的 特征关系．采用各种不同的测量信号(相应地具 有与材料的不同持征关系)形成了各种不同的材 料分析方与周转晶体 法基础上发展起来的单晶体衍射方法，己成为单 晶体结构分析的最有效方法．四圆衍射仪由光源、 样品台、检测器等部件构成，其特点是实现样品 在空间3个方向的圆运动(转动)以及检测器的圆 运动(转动)，前3个圆运动共同调节晶体样品的 取向，后者保证衍射线进入检测器．
14
粉磨不同时间的αAl2O3的XRD图谱
15
单晶体的衍射方法： 单晶体X射线衍射分析的基本方法为劳埃法与周
转晶体法．劳埃法以光源发出的复合光即连续X 射线照射置于样品台上不动的单晶体样品，用平 板底片记录产生的衍射线．底片置于样品前方者 称为透射劳埃法，底片处于光源与样品之间者称 为背射劳埃法．劳埃法照相装置称劳埃相机． 周转晶体法以光源发出的单色光照射转动的单晶 体样品，用以样品转动轴为轴线的圆柱形底片记 录产生的衍射线．周转晶体法应用较少。
建筑材料质量检测的主要方法有哪些
建筑材料质量检测的主要方法有哪些一、外观检测外观检测是最直观、最简单的质量检测方法之一。
通过肉眼观察建筑材料的外观，包括颜色、形状、尺寸、表面平整度、有无裂缝、瑕疵等，可以初步判断材料的质量。
例如，对于钢材，检查其表面是否有锈蚀、裂纹、折叠等缺陷；对于砖块，查看其颜色是否均匀、边角是否整齐、有无裂缝等。
外观检测虽然简单，但能快速发现一些明显的质量问题。
二、物理性能检测1、密度检测密度是建筑材料的重要物理性能之一。
常用的密度检测方法有排水法和比重瓶法。
排水法适用于较大体积的材料，如砖块、石材等；比重瓶法适用于小颗粒或粉末状材料，如水泥、砂等。
2、孔隙率检测孔隙率反映了材料内部孔隙的多少。
通过测量材料的体积和真实体积，可以计算出孔隙率。
孔隙率对材料的吸水性、保温性等性能有重要影响。
3、吸水率检测吸水率是指材料在吸水饱和状态下吸收水分的质量与干燥材料质量的比值。
对于砖块、石材、木材等材料，吸水率是一个重要的质量指标。
4、硬度检测硬度检测可以评估材料的抗压、抗磨损能力。
常见的硬度检测方法有布氏硬度法、洛氏硬度法和维氏硬度法等。
三、力学性能检测1、抗拉强度检测抗拉强度是衡量材料抵抗拉伸破坏能力的重要指标。
对于钢材、钢筋等金属材料，通常采用拉伸试验机进行抗拉强度检测。
2、抗压强度检测抗压强度是材料在压力作用下抵抗破坏的能力。
混凝土、砖块等材料的抗压强度检测通常采用压力试验机。
3、抗弯强度检测抗弯强度反映了材料在弯曲作用下的承载能力。
对于木材、板材等材料，常用三点弯曲或四点弯曲试验来检测抗弯强度。
4、冲击韧性检测冲击韧性用于衡量材料在冲击载荷下吸收能量和抵抗破坏的能力。
通过冲击试验机对材料进行冲击试验，可以得到冲击韧性值。
四、化学分析检测1、成分分析通过化学分析方法，确定建筑材料的化学成分。
例如，对水泥进行化学分析，可以检测其主要成分如氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝等的含量，从而判断水泥的质量和类型。
2、有害物质检测检测建筑材料中是否含有有害物质，如甲醛、苯、放射性元素等。
材料检测方案范文
材料检测方案范文材料检测是产品质量控制的重要环节，通过对材料进行严格的检测和测试，可以确保产品达到规定的质量标准。
下面将提出一种材料检测方案，包括常见的检测方法、检测设备以及检测流程等内容。
一、材料检测方法1.成分分析法：通过对材料的化学成分进行分析，确定其含量和成分是否符合规定的标准。
常用的成分分析方法包括光谱分析、光电子能谱分析、质谱分析等。
2.物理性能测试法：对材料的物理性质进行测试，包括力学性能、热性能、电性能、磁性能等。
常用的物理性能测试方法包括拉伸试验、弯曲试验、硬度测试、热膨胀系数测定等。
3.结构分析法：通过对材料的微观结构进行分析，确定其晶体结构、晶粒大小、材料形态等。
常用的结构分析方法包括X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察等。
4.外观检查法：通过对材料的外观进行检查，包括材料的颜色、表面光洁度、表面缺陷等。
常用的外观检查方法包括肉眼观察、显微镜观察等。
二、材料检测设备1.光谱分析仪：用于分析材料的元素含量和成分，可进行光谱分析、光电子能谱分析等。
2.拉伸试验机：用于测试材料的拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率等力学性能。
3.硬度计：用于测定材料的硬度，常用的硬度计有洛氏硬度计、布氏硬度计等。
4.热膨胀系数测定仪：用于测定材料在温度变化下的膨胀系数。
5.X射线衍射仪：用于分析材料的晶体结构和晶粒大小。
6.扫描电子显微镜：用于观察材料的微观形貌和表面缺陷。
三、材料检测流程1.样品准备：按照检测要求，从生产批次中随机取出一定数量的样品，并进行标识。
2.材料表面检查：对样品的外观进行检查，包括颜色、表面光洁度、表面缺陷等。
3.材料成分分析：采用光谱分析仪等设备，对样品的化学成分进行分析，确定其含量和成分是否符合规定的标准。
4.材料物理性能测试：根据需要，选择相应的测试设备，对样品的力学性能、热性能、电性能等进行测试。
5.材料结构分析：采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等设备，对样品的晶体结构、晶粒大小等进行分析。
材料分析方法
案例研究
SEM检测金属表面的缺陷
使用扫描电子显微镜检测金属 表面的缺陷，并确定缺陷的类 型和原因。
X射线衍射分析无机化合 物
使用X射线衍射确定无机化合 物的晶体结构和相对位置。
通过激光粒度分析检测 材料的粒度分布
展望
未来的材料科学将更加注重可持续性、高效性 和多功能性，材料分析技术也将不断发展和创 新。
材料分析方法
材料分析是对材料进行分析和评估的过程。这些分析可以帮助我们了解材料 的结构、化学成分和性质。在本次演讲中，我们将介绍常用的材料分析方法。
背景介绍
1 材料的重要性
材料是我们生活和工作中不可或缺的组成部分。从建筑到医学，从运输到电子，材料的 应用广泛。
2 材料的挑战
各种类型的材料都面临着不同的挑战，例如重量、强度、耐用性和可持续性。
常用的材料分析方法
光谱分析
通过测量材料与外界电磁波的相互作用来确 定材料的成分，包括红外和紫外-可见光谱。
X射线衍射
测量材料对X射线的反射和散射，从而确定 其晶体结构和晶格参数。
电子显微镜
通过将电子束聚焦在材料上并测量反射、透 射和散射来获得高分辨率的图பைடு நூலகம்，包括扫描 电子显微镜和透射电子显微镜。
热分析
使用激光粒度分析器检测材料 的粒度分布，以确定其最优应 用范围。
应用领域
1
建筑
使用光谱分析来确定建筑材料的化学
医学
2
组成。
使用电子显微镜检测细胞病变和诊断
肿瘤。
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能源
通过热分析评估材料在高温和高压下 的稳定性，从而确定其在能源领域的 应用。
材料化学成分分析技术方法
材料化学成分分析技术方法导语：材料的化学成分分析对于各个领域的研究和应用具有重要意义。
通过分析材料的化学成分，我们能够了解材料的组成、性质和特点，从而指导材料的设计、开发和应用。
本文将探讨一些常见的材料化学成分分析技术方法，以及它们在不同领域中的应用。
一、光谱分析方法光谱分析方法是一类基于材料对特定波长的辐射的吸收、发射或散射的原理进行成分分析的技术手段。
其中，常见的光谱分析方法包括紫外可见吸收光谱、红外光谱和拉曼光谱。
紫外可见吸收光谱（UV-Vis）是一种通过测量材料在紫外可见光波段吸收的方式来分析其化学成分的方法。
该方法适用于溶液、固体薄膜等不同形态的材料，广泛应用于生物、环境、化工等领域的分析。
红外光谱（IR）是一种通过测量材料对红外光的吸收来分析其化学成分的方法。
红外光谱具有高分辨率、非破坏性等特点，可以用于材料的定性和定量分析。
该方法在药物研发、材料表征等领域中得到广泛应用。
拉曼光谱是一种通过测量材料在拉曼散射现象中发生的光频移来分析其化学成分的方法。
与红外光谱相比，拉曼光谱具有更高的灵敏度和更广的适用范围，可以用于无水、无机、有机等各种材料的分析。
二、质谱分析方法质谱分析方法是一种通过对材料中分子或原子的质量谱进行检测和分析的方法。
质谱分析方法广泛应用于材料的组成分析、含量测定等领域。
质谱分析方法根据其检测原理的不同可以分为质谱仪（MS）和质谱成像（MSI）两种。
质谱仪通过对样品中分子或原子在电离后的荷质比进行测定，通过质谱图谱的分析来确定材料的化学成分和结构。
质谱仪具有高灵敏度、高选择性和高精确度等特点，被广泛应用于材料的组成分析、表面分析等领域。
质谱成像是一种通过将质谱仪与显微镜相结合的技术，可以实现对材料中多个位置的分子成分进行高分辨率成像。
质谱成像技术在生物医药、材料科学等领域的显微成像中得到广泛应用。
三、热分析方法热分析方法是一种通过加热样品，并测量其热学性质的变化来分析材料的组成和性质的方法。