材料分析方法大全
材料材质分析方法

材料材质分析方法材质分析(牌号鉴别)是通过仪器分析手段确定金属材料样品的成分及其比例后,对照分析结果和相应材料材质或牌号的标准要求,判定其是否符合标准要求的过程。
材质分析所用的仪器或方法有原子吸收光谱法、传统化学滴定分析法、碳硫分析仪、ICP-OES、X射线荧光光谱仪等。
一、原子吸收光谱法原子吸收光谱法(AAS),又称原子分光光度法,是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收,由特征谱线的特征性和谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。
该法具有检出限低(火焰法可达μg/cm–3级)准确度高(火焰法相对误差小于1%),选择性好(即干扰少)分析速度快,应用范围广(火焰法可分析30多种/70多种元素,石墨炉法可分析70多种元素,氢化物发生法可分析11种元素)等优点。
二、化学滴定分析将一种已知其准确浓度的试剂溶液(称为标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到化学反应完全时为止,然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组分的含量,这种方法称为滴定分析法(或称容量分析法)。
滴定分析根据其反应类型的不同,可将其分为:1、酸碱滴定法:测各类酸碱的酸碱度和酸碱的含量;2、氧化还原滴定法:测具有氧化还原性的物质;3、络合滴定法:测金属离子的含量;4、沉淀滴定法:测卤素和银。
三、碳硫分析仪碳硫分析仪器可测定铸铁、球铁、生铁、不锈钢、普碳钢、合金钢、合金铸铁、各类矿石、有色金属中碳、硫、锰、磷、硅、镍、铬、钼、铜、钛、锌、钒、镁、稀土等元素的含量。
红外吸收法(红外碳硫分析仪)具有准确、快速、灵敏度高的特点,高低碳硫含量均使用,适用于分析精度要求较高的场合。
四、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES /ICP-OES)原理:利用等离子体激发光源(ICP)使试样蒸发汽化,离解或分解为原子状态,原子可进一步电离成离子状态,原子及离子在光源中激发发光。
利用分光系统将光源发射的光分解为按波长排列的光谱,之后利用光电器件检测光谱,根据测定得到的光谱波长对试样进行定性分析,按发射光强度进行定量分析。
材料分析测试方法

材料分析测试方法材料分析测试方法是一种用于确定材料的组成成分、结构特征和性能特性的实验方法。
通过对材料进行分析测试,可以提供有关材料的关键信息,为科学研究、工程设计和质量控制等提供数据支持。
以下是几种常用的材料分析测试方法。
1.光学显微镜分析:光学显微镜是一种使用可见光进行观察的显微镜。
通过使用透射或反射光学系统,可以对材料进行观察,并研究其表面形貌、晶体结构和材料中的微小缺陷等信息。
2.扫描电子显微镜分析:扫描电子显微镜(SEM)是一种通过扫描电子束来观察材料的表面形貌和微观结构的显微镜。
SEM可以提供高分辨率的图像,并能够进行化学成分分析、能谱分析和逆向散射电子显微镜等特殊分析。
3.X射线衍射分析:X射线衍射(XRD)是一种通过用高能X射线照射材料,根据材料中晶格原子的间距和位置来分析材料结构的方法。
XRD可以用来确定晶体结构、晶体取向和晶体缺陷等信息。
4.能谱分析:能谱分析是一种通过测量材料在不同能量范围内的辐射或吸收来分析其化学成分的方法。
常见的能谱分析方法包括X射线能谱分析(XPS)、能量色散X射线能谱分析(EDX)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)等。
5.热分析:热分析是一种通过对材料在加热或冷却过程中的物理和化学变化进行分析的方法。
常见的热分析方法包括差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)和热解吸法(TPD)等。
6.压力测试:压力测试是一种通过使用压力传感器和脉冲测定器等设备来测量材料的力学性能和材料的变形特性的方法。
常见的压力测试包括硬度测试、拉伸测试、压缩测试和扭曲测试等。
7.化学分析:化学分析是一种通过对材料进行化学试剂处理和测量来确定其化学成分和化学特性的方法。
常用的化学分析方法包括气相色谱(GC)、液相色谱(HPLC)和质谱分析等。
8.磁性测试:磁性测试是一种通过测量材料在外加磁场下的响应来分析材料磁性的方法。
常见的磁性测试方法包括霍尔效应测量、磁滞回线测量和磁力显微镜测量等。
材料现代分析方法

材料现代分析方法现代分析方法是指在化学、物理、生物等科学领域中广泛应用的一种分析技术。
它通过使用先进的仪器设备和相关的算法,能够快速、准确地对物质的成分、结构以及性质进行分析和表征。
本文将介绍几种常见的材料现代分析方法。
一、质谱分析法质谱分析法是一种非常重要的现代分析方法,广泛应用于有机化学、生物化学和环境科学等领域。
它通过将物质分子离子化,并在一个磁场中进行偏转,最后将其质量进行测定,从而确定物质的分子组成和结构。
质谱分析法具有高灵敏度、高分辨率、多组分分析的能力,可以用于确定物质的组成、确认化合物的结构、鉴定杂质等。
二、红外光谱分析法红外光谱分析法是一种基于不同分子振动产生的红外吸收谱谱图,进行物质分析和表征的方法。
该方法的原理是物质在特定波长的红外光照射下,吸收特定的波长,产生特定的振动谱带。
通过对红外光谱的测定和比对,可以确定物质的功能基团、官能团以及化学键的类型和位置,从而研究物质的组成、结构和化学性质。
三、扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是一种基于电子束显微技术的分析仪器。
其工作原理是在真空环境中,用电子束扫描样品表面,通过检测扫描电子的反射、散射或透射等信号,来获取样品表面的形貌、成分以及晶体结构等信息。
与光学显微镜相比,SEM具有更高的放大倍数、更高的分辨率和更大的深度。
四、X射线衍射(XRD)X射线衍射(XRD)是一种非常常用的材料分析技术,主要用于分析固体材料的结晶结构和晶体学性质。
该方法的原理是通过将物质置于X射线束中,当X射线与样品中的晶体结构相互作用时,会发生衍射现象。
通过测量样品衍射的位置、强度和形状等信息,可以确定样品的晶体结构、晶格参数和晶体定向等。
五、核磁共振(NMR)核磁共振(NMR)是一种通过检测原子核在磁场中的共振信号来进行物质分析的方法。
其工作原理是利用样品中特定原子核的性质,将其置于强大的磁场中,然后通过外加的射频电磁场来激发核自旋共振。
材料分析方法总结

材料分析方法总结材料分析方法是一种用于研究材料性质和品质的科学手段。
随着科技的不断进步,各种材料分析方法也不断涌现,为我们认识材料的微观结构和性能提供了强有力的工具。
本文将就几种常见的材料分析方法进行简要介绍和分析。
一、X射线衍射(XRD)X射线衍射是一种通过材料中晶体的结构信息而研究物质性质的方法。
当X射线照射到晶体上时,由于晶体的晶格结构,X射线会发生衍射现象,形成特定的衍射图样。
通过分析和解读衍射图样,我们可以获得晶体的晶胞参数、晶体结构和晶体取向等信息。
该方法非常适合用于分析晶体材料、无定形材料和薄膜等样品的结构特性。
二、扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜是一种利用电子束与物质相互作用产生的信号来观察和分析材料微观形貌和结构的仪器。
相比传统光学显微镜,SEM具有更高的分辨率和放大倍数,可以观察到更小尺寸的样品结构和表面形貌。
通过SEM的图像分析,可以得到材料表面形貌、粒径分布、表面缺陷和微观结构等信息,对于材料的微观性能研究和质量控制具有重要意义。
三、傅里叶变换红外光谱(FTIR)傅里叶变换红外光谱是一种通过检测材料在红外波段的吸收和散射谱线,来研究材料组成和化学结构的方法。
物质的分子具有特定的振动模式,当红外辐射通过样品时,根据样品对不同波长的红外辐射的吸收情况,我们可以获得样品分子的化学键、官能团和其他结构信息。
因此,FTIR可用于鉴定和分析有机物、聚合物和无机物等材料。
四、热重分析(TGA)热重分析是利用材料在升温或降温过程中质量的变化来研究材料热特性和失重行为的方法。
在TGA实验中,材料样品被加热,同时装有高精度天平的仪器记录样品质量的变化。
通过分析反应前后质量变化曲线,我们可以推断样品中的各类组分和反应过程。
TGA在材料的热稳定性、相变行为、降解特性和组分分析等方面起着重要作用。
五、原子力显微镜(AFM)原子力显微镜是利用探测器的探针扫描物体表面的力的变化来观察样品的表面形貌和研究材料的物理性质。
材料分析方法

材料分析方法材料分析方法可以包括分析物料的性能,物料的加工和分解,组成物料的材料质量,以及物料的结构与性能之间的相互影响。
材料分析技术可以用来识别结构问题,发掘新制造技术,分解复杂结构,以及确定物料的性能参数。
随着科学技术的发展,材料分析方法也得到了更新和完善。
材料分析技术包括物理化学分析、光学显微镜分析、X射线衍射分析、热透玻尔分析和微量元素分析等。
物理化学分析是最常用的材料分析方法。
它包括表面分析,化学分析,热重分析,动力学分析,光谱分析,X射线衍射分析,粒度测定,以及其他物理化学分析方法。
表面分析技术是识别和确定表面层的厚度,结构,化学成分和疏水性等参数的技术方法。
化学分析技术可以用来识别物料组成与成分,并分析元素组成。
热重分析技术可以用来确定物料的含量,质量,温度和热量,以及其他重要参数。
动力学分析技术主要用于确定表面层状的变化和吸引力的变化。
光谱分析技术利用光的能量和波长,主要用于分析物料的颜色,质量,温度和热量等。
X射线衍射分析主要是用来分析物料中元素结构以及衍射仪器参数的技术。
粒度测定技术可以确定物料的粒子尺寸和形状差异。
随着新技术的引入,材料分析技术将有无限的可能性。
例如,电子光学显微分析技术,可以用来直接观察物料的组成及其结构特征,以及分析细微的变化,有助于物料的加工与分解。
热分析技术可以用来分析物料的热量和温度变化,可以帮助研究者更准确地理解物料的性能,也可以帮助制造商更好地控制加工参数。
最近的发展是涉及到聚合物的分析技术,例如微量元素分析和分子动力学分析,可以用来确定复杂结构的构成以及影响物料性能的参数。
材料分析技术也可以用于研究新材料和新技术。
例如,纳米材料已经成功地使用分析技术,允许研究者从微观和宏观上研究材料的特性和性能,帮助实现新材料的开发和应用。
同样,随着计算机技术的发展,材料分析技术也可以使用计算机模拟和分析系统来探索许多新的技术,以及新材料的加工和分解参数。
总之,材料分析方法是未来科学技术发展的基础,为材料研究者提供了重要的工具。
材料现代分析方法知识点汇总

材料现代分析方法知识点汇总1.基础分析技术:材料现代分析方法常用的基础分析技术包括光学显微镜、电子显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜等。
这些技术可以用于材料样品的形态、结构和成分的分析和表征。
2.元素分析方法:材料中元素的分析是材料研究中的重要内容。
现代元素分析方法包括原子吸收光谱、原子发射光谱、原子荧光光谱、质谱等。
通过这些方法可以获取样品中各个元素的含量和分布情况。
3.表面分析技术:材料的表面性质对其性能有着重要影响。
表面分析技术包括扫描电子显微镜、原子力显微镜、拉曼光谱等。
这些技术可以用于研究材料表面形貌、结构和成分,以及表面与界面的性质。
4.结构分析方法:材料的结构对其性能有着决定性的影响。
结构分析方法包括X射线衍射、中子衍射、电子衍射等。
这些方法可以用于确定材料的晶体结构、非晶态结构和纳米结构,从而揭示材料的物理和化学性质。
5.磁学分析方法:材料的磁性是其重要的性能之一、磁学分析方法包括霍尔效应测量、磁化率测量、磁滞回线测量等。
这些方法可以用于研究材料的磁性基本特性,如磁场效应、磁滞行为和磁相互作用。
6.热学分析方法:材料的热性质对其在高温、低温等条件下的应用具有重要意义。
热学分析方法包括热重分析、差示扫描量热法、热导率测量等。
这些方法可以用于研究材料的热稳定性、相变行为和导热性能。
7.分子分析技术:材料中分子结构的分析对于研究其化学性质具有重要意义。
分子分析技术包括红外光谱、拉曼光谱、核磁共振等。
通过这些技术可以确定材料的分子结构、键合方式和功能性分子的存在情况。
8.表征方法:材料的表征是指对其特定性能的评估和描述。
表征方法包括电阻率测量、粘度测量、硬度测量等。
这些方法可以用于研究材料的电学、力学和流变学性质。
总之,材料现代分析方法是一门综合应用各种科学技术手段对材料样品进行分析与表征的学科。
掌握这些现代分析方法的知识,可以帮助科学家和工程师更好地了解材料的性质和特点,为材料设计和应用提供科学依据。
材料分析方法有哪些

材料分析方法有哪些材料分析是指通过对材料的成分、结构、性能等方面进行研究和分析,以揭示材料的内在特性和规律。
在材料科学领域,材料分析是非常重要的一环,它可以为材料的设计、制备和应用提供重要的参考和支持。
那么,材料分析方法有哪些呢?下面我们就来一一介绍。
首先,常见的材料分析方法包括光学显微镜分析、扫描电子显微镜分析、透射电子显微镜分析等。
光学显微镜分析是通过可见光对材料进行观察和分析,可以直观地观察材料的表面形貌和微观结构。
扫描电子显微镜分析则是利用电子束对材料进行扫描,得到高分辨率的表面形貌和成分分布信息。
透射电子显微镜分析则可以观察材料的内部结构和晶体形貌,对材料的微观结构进行深入分析。
其次,化学分析方法也是材料分析中的重要手段,包括原子吸收光谱分析、X射线荧光光谱分析、质谱分析等。
原子吸收光谱分析可以用于测定材料中的金属元素含量,具有较高的灵敏度和准确性。
X射线荧光光谱分析则可以测定材料中的元素含量和成分分布,对于非金属元素也有一定的分析能力。
质谱分析则可以通过分析材料中的分子离子来确定其化学成分和结构特征。
另外,热分析方法也是常用的材料分析手段,包括差示扫描量热法、热重分析法、热膨胀分析法等。
差示扫描量热法可以通过对样品和参比物进行热量差示扫描,得到材料的热性能参数和相变特征。
热重分析法则是通过对材料在不同温度下的质量变化进行分析,可以得到材料的热稳定性和热分解特性。
热膨胀分析法则可以测定材料在温度变化下的线膨胀系数,对材料的热膨胀性能进行评估。
最后,表面分析方法也是材料分析中的重要内容,包括X射线光电子能谱分析、原子力显微镜分析、电化学阻抗谱分析等。
X射线光电子能谱分析可以对材料表面的化学成分和化学状态进行表征,对表面改性和表面反应过程进行研究具有重要意义。
原子力显微镜分析则可以对材料表面的形貌和结构进行高分辨率的观察和分析。
电化学阻抗谱分析则可以研究材料在电化学条件下的界面特性和电化学性能。
材料现代分析方法

3
多尺度分析方法
结合不同尺度的分析方法,实现对材料的全方位、多角度的研究。
总结和结论
材料现代分析方法是理解材料性质和应用的关键工具。通过不断发展和创新,我们将能够更好地 设计和优化各种材料,推动科学和工程的进步。
现代分析方法的优势和局限性
1 优势
提供准确、可靠的分析结果,加速研究进展,优化材料性能。
2 局限性
部分方法需要昂贵的设备,技术要求高,可能无法应用于所有材料。
未来材料分析方法的发展趋势
1
先进成像技术
发展更高分辨率和更快速的成像技术,以更全面、准确地表征材料结构。
2
智能数据分析
利用机器学习和人工智能技术,加速材料数据的分析和解释,提高研究效率。
金属合金研究
使用电子显微镜和X射线衍射等技术,研究金 属合金的晶体结构和相变行为。
聚合物表征
通过红外光谱和质谱等技术,分析聚合物的 分子结构和功能性组。
涂层材料评估
利用表面分析技术,研究涂层材料的附着力、 耐腐蚀性和磨损性能。
航空航天材料检测
使用非破坏性测试方法,检测航空航天材料 的裂纹、疲劳和应力状态。
材料现代分析方法
材料现代分析方法涵盖了各种技术和工具,旨在深入研究和理解不同材料的 特性和性能。通过本次演示,我们将介绍一些常用的分析方法以及它们在材 料研究中的应用。
现代分析方法的定义和作用
现代分析方法是一系列科学和技术的应用,用于研究材料的结构、组成、性能和特性。它们的作 用是帮助科学家和工程师深入了解材料,优化其设计和应用。
常用的材料分析方法
光谱分析方法
通过观察和分析材料的光谱特征,了解其 组成和结构。
表面分析方法
研究材料表面的物理和化学特性,如X射 线光电子能谱。
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材料分析方法大全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。
安装在物镜后焦面。
作用: 提高像衬度;减小孔径角,从而减小像差;进行暗场成像。
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.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强烈的动力学相互作用结果,使I0和Ig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。
影响因素:晶胞体积,结构因子,Bragg角,电子波长。
2.物相定量分析的外标法、内标法、K值法、直接比较法和全谱拟合法的优缺点?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,尤其是同质多相(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一定量试样中没有的纯物质作为标准进行定量分析,其目的是为了消除基体效应。
内标法最大的特点是通过加入内标来消除基体效应的影响,它的原理简单,容易理解。
但它也是要作标准曲线,在实践起来有一定的困难。
K值法是内标法延伸。
K值法同样要在样品中加入标准物质作为内标,人们经常也称之为清洗剂。
K值法不作标准曲线,而是选用刚玉Al2O3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。
通过计算机对试样图谱每个衍射峰的形状和宽度,进行函数模拟。
全谱拟合定量分析方法,可避免择优取向,获得高分辨高准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:必须配有相应软件的衍射仪。
1.中选择X射线管以及滤波片的原则是什么?已知一个以Fe 为主要成分的样品,试选择合适的X射线管和合适的滤波片?答:实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射,应当避免使用比样品中主元素的原子序数大2~6(尤其是2)的材料作靶材的X射线管。
选择滤波片的原则是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,一般采用比靶材的原子序数小1或2的材料。
分析以铁为主的样品,应该选用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3.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.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,罗仑兹第二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。
6.原理、衍射特点及应用方面比较X射线衍射和透射电镜中的电子衍射在材料结构分析中的异同点。
答:原理: X射线照射晶体,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,在某些方向上发生相长干涉,即形成衍射。
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,拍摄衍射花样时间短。
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,软X射线可用于非金属的分析。
透射电镜主要用于形貌分析和电子衍射分析(确定微区的晶体结构或晶体学性质)8.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射线的特征波长的仪器。
能谱仪:用来检测X射线的特征能量的仪器。
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所有元素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征波长。
3)结构简单,稳定性和重现性都很好 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)分辨率低.2)能谱仪只能分析原子序数大于11的元素;而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。
3)能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态,因此必须时时用液氮冷却。
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,也正好是它的优缺点。
(1)简便快速:(2)分辨能力强:(3)直接获得强度数据:(4)低角度区的2θ测量范围大:(5)样品用量大:(6)设备较复杂,成本高。
3.电镜的分辨率受哪些因素影响用不同的信号成像时,其分辨率有何不同所谓扫描电镜的分辨率是指用何种信号成像时的分辨率答: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信号的分辨率最高,BE其次,X射线的最低。
扫描电镜的分辨率是指用SE和HE信号成像时的分辨率.4.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,改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(或计算机)上得到微区内全部元素的谱线。
(2). 线分析:将谱仪(波、能)固定在所要测量的某一元素特征X射线信号(波长或能量)的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描,便可得到这一元素沿直线的浓度分布情况。
改变位置可得到另一元素的浓度分布情况(3). 面分析: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征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。
改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。
也是用X射线调制图像的方法。
1.格方程2dsinθ=λ中的d、θ、λ分别表示什么?布拉格方程式有何用途?答:dHKL表示HKL晶面的面网间距,θ角表示掠过角或布拉格角,即入射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,求特征X射线的λ,并通过λ判断产生特征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。
5.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答:样品的基本要求:1)薄膜样品的组织结构必须和大块样品相同,在制备过程中,组织结构不变化;2)样品相对于电子束必须有足够的透明度3)薄膜样品应有一定强度和刚度,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允许表面产生氧化和腐蚀。
样品制备的工艺过程1) 切薄片样品2) 预减薄3) 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3.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:二次电子像:1)凸出的尖棱,小粒子以及比较陡的斜面处SE产额较多,在荧光屏上这部分的亮度较大。
2)平面上的SE产额较小,亮度较低。
3)在深凹槽底部尽管能产生较多二次电子,使其不易被控制到,因此相应衬度也较暗。
背散射电子像:1)用BE进行形貌分析时,其分辨率远比SE 像低。
2)BE能量高,以直线轨迹逸出样品表面,对于背向检测器的样品表面,因检测器无法收集到BE而变成一片阴影,因此,其图象衬度很强,衬度太大会失去细节的层次,不利于分析。
因此,BE形貌分析效果远不及SE,故一般不用BE信号。
2.获取衍射花样的三种基本方法及其用途?答:获取衍射花样的三种基本方法是劳埃法、旋转晶体法和粉末法。
劳埃法主要用于分析晶体的对称性和进行晶体定向;旋转晶体法主要用于研究晶体结构;粉末法主要用于物相分析。
3.散射因数的物理意义是什么?某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系?答:原子散射因数f 是以一个电子散射波的振幅为度量单位的一个原子散射波的振幅。
也称原子散射波振幅。
它表示一个原子在某一方向上散射波的振幅是一个电子在相同条件下散射波振幅的f倍。
它反映了原子将X射线向某一个方向散射时的散射效率。
原子散射因数与其原子序数有何关系,Z越大,f 越大。
因此,重原子对X射线散射的能力比轻原子要强。
8.是双光束衍射?电子衍衬分析时,为什么要求在近似双光束条件下进行?答:双光束衍射:倾转样品,使晶体中只有一个晶面满足Bragg条件,从而产生衍射,其它晶面均远离Bragg位置,衍射花样中几乎只存在大的透射斑点和一个强衍射斑点。
原因:在近似双光束条件下,产生强衍射,有利于对样品的分析3.是衍射衬度画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:衍射衬度:由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度。
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。
4.粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来,其θ较高抑或较低?相应的d较大还是较小?答:背射区线条与透射区线条比较θ较高,d较小。
产生衍射线必须符合布拉格方程2dsinθ=λ,对于背射区属于2θ高角度区,根据d=λ/2sinθ,θ越大d越小。
(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(3)成像原理为:二次电子产额对微区表面的几何形状十分敏感。
(4)都可用于表面形貌分析,但BE还可用于结构和成分分析用BE进行形貌分析时,其分辨率远比SE像低。
BE能量高,以直线轨迹逸出样品表面,对于背向检测器的样品表面,因检测器无法收集到BE而变成一片阴影,因此,其图象衬度很强,衬度太大会失去细节的层次,不利于分析。
因此,BE形貌分析效果远不及SE,故一般不用BE信号。
8.明孪晶的一般衬度特征。
答:孪晶的衬度特征是:孪晶的衬度是平直的,有时存在台阶,且晶界两侧的晶粒通常显示不同的衬度,在倾斜的晶界上可以观察到等厚条纹。