材料分析測(cè)試技術(shù)A卷.doc

一、選擇題（每題1分，共15分）1、X射線(xiàn)衍射方法中，最常用的是（ ）A勞厄法 B.粉末多晶法 C.轉(zhuǎn)晶法2、已知X射線(xiàn)定性分析中有三種索引，已知物質(zhì)名稱(chēng)可以采用（ ）A.哈式無(wú)機(jī)相數(shù)值索引 B.無(wú)機(jī)相字母索引 C.芬克無(wú)機(jī)數(shù)值索引3、電子束與固體樣品相互作用產(chǎn)生的物理信號(hào)中能用于測(cè)試1nm厚度表層成分分析的信號(hào)是（ ）A. 背散射電子 B.俄歇電子 C.特征X射線(xiàn) 4、測(cè)定鋼中的奧氏體含量，若采用定量X射線(xiàn)物相分析，常用的方法是（ ）A.外標(biāo)法 B.內(nèi)標(biāo)法 C.直接比較法 D.K值法5、下列分析方法中分辨率最高的是（ ）A.SEM B.TEM C. 特征X射線(xiàn)6、表面形貌分析的手段包括（ ）A.SEM B.TEM C.WDS D. DSC7、當(dāng)X射線(xiàn)將某物質(zhì)原子的K層電子打出去后，L層電子回遷K層，多余能量將另一個(gè)L層電子打出核外，這整個(gè)過(guò)程將產(chǎn)生（ ）A.光電子 B.二次電子 C.俄歇電子 D.背散射電子8、透射電鏡的兩種主要功能（ ）A.表面形貌和晶體結(jié)構(gòu) B.內(nèi)部組織和晶體結(jié)構(gòu)C.表面形貌和成分價(jià)鍵 D.內(nèi)部組織和成分價(jià)鍵9、已知X射線(xiàn)光管是銅靶，應(yīng)選擇的濾波片材料是（ ）A.Co B.Ni C.Fe D.Zn10、采用復(fù)型技術(shù)測(cè)得材料表面組織結(jié)構(gòu)的式樣為（ ）A.非晶體樣品 B.金屬樣品 C.粉末樣品 D.陶瓷樣品11、在電子探針?lè)治龇椒ㄖ?，把X射線(xiàn)譜儀固定在某一波長(zhǎng)，使電子束在樣品表面掃描得到樣品的形貌相和元素的成分分布像，這種分析方法是（ ）A.點(diǎn)分析 B.線(xiàn)分析 C.面分析12、下列分析測(cè)試方法中，能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的測(cè)試方法是（ ）A.XRD B.TEM C.SEM D.A+B13、在X射線(xiàn)定量分析中，不需要做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的分析方法是（ ）A.外標(biāo)法 B. 內(nèi)標(biāo)法 C. K值法14、熱分析技術(shù)不能測(cè)試的樣品是（ ）A.固體 B.液體 C.氣體15、下列熱分析技術(shù)中，（ ）是對(duì)樣品池及參比池分別加熱的測(cè)試方法A.DTA B.DSC C.TGA二、填空題（每空1分，共20分）1、由X射線(xiàn)管發(fā)射出來(lái)的X射線(xiàn)可以分為兩種類(lèi)型，即 和 。2、常見(jiàn)的幾種電子衍射譜為單晶衍射譜、 、 、高級(jí)勞厄帶斑點(diǎn)、 。3、透射電鏡的電子光學(xué)系統(tǒng)由 、 、 和 四部分組成4、今天復(fù)型技術(shù)主要應(yīng)用 方法來(lái)截取第二相微小顆粒進(jìn)行分析。5、掃描電子顯微鏡經(jīng)常用的電子信息是 、 和 6、德拜照相法中的底片安裝方法有 、 和 7、產(chǎn)生衍射的必要條件是 8、倒易點(diǎn)陣的兩個(gè)基本特征是 和 9、透射電鏡成像遵循 原理三、名詞解釋?zhuān)款}5分，共20分）1、X射線(xiàn)強(qiáng)度2、結(jié)構(gòu)因子3、差熱分析4、衍射襯度四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1、 闡述特征X射線(xiàn)產(chǎn)生的物理機(jī)制2、 給出物相定性與定量分析的基本原理3、 簡(jiǎn)述掃描電鏡的結(jié)構(gòu)。4、 簡(jiǎn)述熱重分析應(yīng)注意的問(wèn)題五、論述題（共25分）1、從原理及應(yīng)用方面指出X射線(xiàn)衍射、透射電鏡中的電子衍射在材料結(jié)構(gòu)分析中的異同點(diǎn)。2、以體心立方（001）(011)的衍射為例，說(shuō)明產(chǎn)生衍射的充分必要條件一、選擇題（每空1分，共15分）1-5、BBBCB 6-10、ACBCA 11-15、CDCCB二、填空題（每空1分，共20分）1、連續(xù)X射線(xiàn)和特征X射線(xiàn)。2、多晶電子衍射譜、多次衍射譜、菊池線(xiàn)。3、光學(xué)系統(tǒng)、樣品室、放大系統(tǒng)、供電和真空系統(tǒng) 4、萃取復(fù)型 5、二次電子和背散射電子、吸收電子、特征X射線(xiàn)（任填3個(gè)） 6、正裝法、反裝法（倒裝法）、45法（不規(guī)則法）7、 滿(mǎn)足布拉格定律8、 H（hkl）垂直于正點(diǎn)陣（hkl）面；H（hkl）=1/d（hkl）9、 阿貝成像原理 三、名詞解釋?zhuān)款}5分，共20分）1、X射線(xiàn)的強(qiáng)度X射線(xiàn)的強(qiáng)度是指行垂直X射線(xiàn)傳播方向的單位面積上在單位時(shí)間內(nèi)所通過(guò)的光子數(shù)目的能量總和。常用的單位是J/cm2.s。2、結(jié)構(gòu)因子結(jié)構(gòu)因子是指一個(gè)單胞對(duì)X射線(xiàn)的散射強(qiáng)度，由于衍射強(qiáng)度正比于結(jié)構(gòu)因子模的平方，消光即相當(dāng)于衍射線(xiàn)沒(méi)有強(qiáng)度，因此可通過(guò)結(jié)構(gòu)因子是否為0來(lái)研究消光規(guī)律3、差熱分析在程序控制溫度條件下，測(cè)量樣品與參比的基準(zhǔn)物質(zhì)之間的溫度差與溫度關(guān)系的一種熱分析方法。4、衍射襯度衍射襯度是指試樣中由于各處晶體取向不同和（或）晶體結(jié)構(gòu)不同，滿(mǎn)足布拉格條件的程度不同，使得對(duì)應(yīng)式樣下表面處有不同的衍射效果，從而在下表面形成一個(gè)隨位置而異的衍射振幅分布而形成的襯度， 它是由于晶體取向差異和（或）晶體結(jié)構(gòu)造成的。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1、闡述特征X射線(xiàn)產(chǎn)生的物理機(jī)制答 當(dāng)外來(lái)電子動(dòng)能足夠大時(shí)，可將原子內(nèi)層（K殼層）中某個(gè)電子擊出去，于是在原來(lái)的位置出現(xiàn)空位，原子系統(tǒng)的能量因此而升高，處于激發(fā)態(tài)，為使系統(tǒng)能量趨于穩(wěn)定，由外層電子向內(nèi)層躍遷。由于外層電子能量高于內(nèi)層電子能量，在躍遷過(guò)程中，其剩余能量就要釋放出來(lái)，形成特征X射線(xiàn)。2、簡(jiǎn)述掃描電鏡的結(jié)構(gòu)。掃描電鏡包括以下幾個(gè)部分：（1）電子光學(xué)系統(tǒng)由電子搶、電磁透鏡、光闌、樣品室等部件組成。（2）信號(hào)收集和顯示系統(tǒng) 二次電子和背反射電子收集器是掃描電鏡中最主要的信號(hào)檢測(cè)器。顯示系統(tǒng)、吸收電子檢測(cè)器 X射線(xiàn)檢測(cè)器 （3）真空系統(tǒng)和電源系統(tǒng)。3、給出物相定性與定量分析的基本原理定性相分析原理：每一種結(jié)晶物質(zhì)都有其特定的結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括點(diǎn)陣類(lèi)型、晶胞大小、單胞中原子的數(shù)目及其位置等等，這些參數(shù)在X射線(xiàn)衍射花樣上均有所反映，到目前為止還沒(méi)找到兩種衍射花樣完全相同的物質(zhì)；對(duì)于多種物相的X射線(xiàn)譜，其衍射花樣互不干擾，只是機(jī)械地疊加；物相定性分析是一種間接的方法，需利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行物相檢索。定量相分析原理：各相的衍射線(xiàn)強(qiáng)度隨該相含量的增加而提高。4、簡(jiǎn)述熱重分析應(yīng)注意的問(wèn)題（1）氣體的浮力和對(duì)流；（2）揮發(fā)物的再凝聚；（3）升溫速度的影響 （4）試樣的用量和粒度；（5）環(huán)境氣氛；（6）試樣與稱(chēng)重器皿的反應(yīng)五、論述題（共25分）1、電子衍射與X射線(xiàn)衍射相比有如下優(yōu)缺點(diǎn)：（1）由于電子的波長(zhǎng)比X射線(xiàn)短得多，故電子衍射的衍射角也小得多，其衍射譜可視為倒易點(diǎn)陣得二維截面，使晶體幾何關(guān)系的研究變得簡(jiǎn)單方便。（2）物質(zhì)對(duì)電子的散射作用強(qiáng)，約為X射線(xiàn)的一百萬(wàn)倍，因而它在物質(zhì)中的穿透深度有限，適合于用來(lái)研究微晶、表面和薄膜的晶體結(jié)構(gòu)。攝照時(shí)，曝光只需數(shù)秒即可。（3）電子衍射使得在透射電鏡下對(duì)同一試樣的形貌觀(guān)察與結(jié)構(gòu)分析同時(shí)來(lái)研究成為可能。此外，還可借助衍射花樣弄清薄晶樣品衍襯成像的襯度來(lái)源，對(duì)各種圖像特征提出確切的解釋。（4）電子衍射譜強(qiáng)度Ie與原子序數(shù)Z接近線(xiàn)形關(guān)系，重輕原子對(duì)電子散射本領(lǐng)的差別?。欢鳻射線(xiàn)衍射強(qiáng)度IX與Z2有關(guān)，因此電子衍射有助于尋找輕原子的位置。（5）電子衍射強(qiáng)度有時(shí)幾乎與透射束相當(dāng)，以致兩者產(chǎn)生交互作用，使電子衍射花樣，特別是強(qiáng)度分析變得復(fù)雜，不能象X射線(xiàn)那樣從測(cè)量衍射強(qiáng)度來(lái)廣泛的測(cè)定結(jié)構(gòu)。（6）此外，散射強(qiáng)度高導(dǎo)致電子透射能力有限，要求試樣薄，這就使試樣制備工作較X射線(xiàn)復(fù)雜；在精度方面也遠(yuǎn)比X射線(xiàn)低。2、以體心立方（001）(011)的衍射為例，說(shuō)明產(chǎn)生衍射的充分必要條件答：結(jié)構(gòu)因子公式為由于產(chǎn)生衍射的充分必要條件是“反射定律+布