測試方法作業(yè)答案

1、1 電子與物質(zhì)相互作用可以得到哪些物理信息 答：可以獲得以下七種信息：（1）透射電子 （2）二次電子 （3）背散射電子 （4）特征 X射線（ 5）陰極熒光 （6）俄歇電子（7）吸收電子2 何為二次電子掃描電鏡中二次電子像的襯度與什么因素有關(guān)為什么 二次電子是指在入射電子作用下被轟擊出來并離開樣品表面的原子的核外電子，二次電 子的襯度與兩個(gè)因素有關(guān)：（ 1）入射束的能量，在入射電子能量在2-3KW時(shí)，二次電子發(fā)射系數(shù)達(dá)到最大，襯度明顯（ 2）入射電子束在試樣表面的傾斜角度，因?yàn)椋ǎ? 0/cos , 0 為 =0o 時(shí)的二次電子系數(shù)， 當(dāng)傾斜角度增加時(shí)， 二次電子發(fā)射系數(shù)增大， 襯度也明顯， 二

2、次電子像也最 適宜觀察試樣的表面形貌。3 何為背散射電子掃描電鏡中背散射電子襯度與什么因素有關(guān)為什么 背散射電子是指電子射入試樣后，受到原子的彈性和非彈性散射，有一部分電子的總散 射角大于 90°，重新從試樣表面逸出的電子。背散射電子襯度與兩個(gè)因素有關(guān)：（1） 原子序數(shù)。隨著原子序數(shù)的增加，背散射電子的發(fā)射系數(shù)增加。（2） 試樣表面傾角。試樣表面傾角增加時(shí)，作用體積改變，將顯著增加背散射電子發(fā)射 系數(shù)。4 了解透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)。 透射電子顯微鏡主要由光學(xué)成像系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。光學(xué)成像系統(tǒng)包括照明部分、透鏡成像放大系統(tǒng)和圖像觀察記錄部分。 照明部分包括電子槍和聚光鏡。成

3、像放大系統(tǒng)包括物鏡、中間鏡、投影鏡、試樣臺組成。 圖像記錄部分有熒光屏、照相盒和望遠(yuǎn)鏡。電氣系統(tǒng)包括燈絲電源、高壓電源和使電子槍產(chǎn)生穩(wěn)定的高能照明電子束。5 什么是散射襯度它與哪些因素有關(guān)散射襯度也稱為質(zhì)厚襯度，它是指穿過樣品且散射角度小的那些電子即彈性散射所形成的襯度， 散射襯度與樣品的密度、原子序數(shù)、厚度等因素有關(guān)，6 什么是電子衍射它滿足什么方程 電子衍射是指當(dāng)一定能量的電子束落到晶體上時(shí)，被晶體中原子散射，各散射電 子波之間產(chǎn)生互相干涉現(xiàn)象。它滿足勞厄方程或布拉格方程，并滿足電子衍射的基本公式L =Rd7 什么是電子衍射襯度的明場像和暗場像用物鏡光闌擋去衍射束， 只讓透射束通過形成的電

4、子圖像， 有衍射的為暗象， 無衍射的 為明象，這樣形成的為明場象（ BF）；暗場像指用物鏡光闌擋去透射束及其余衍射束， 讓一束強(qiáng)衍射束通過形成的電子圖像， 無衍射的為暗像，有衍射的為明像，這樣形成的為暗場像8 掃描電鏡二次電子像和背散射電子像各反映的是試樣的何種信息誰的分辨率更高 二次電子像主要反映試樣表面的形貌特征。背散射電子像主要反映的是樣品表面形貌和成分分布。 二次電子像的分辨率更高。9 什么叫電子探針 X 射線顯微分析有哪兩大類具體的分析方法有哪些電子探針 X 射線顯微分析是利用一束細(xì)聚焦電子束轟擊樣品， 產(chǎn)生二次電子、 背散射電 子、特征 X 射線等各種物理信號，并研究微米級區(qū)域樣品

5、的表面形貌、 化學(xué)元素的定性、定 量及其分布分析的一種分析方法。分為波譜分析和能譜分析兩大類 電子探針分析的具體的分析方法有定點(diǎn)定性分析、 線掃描分析、 面掃描分析和定點(diǎn)定量 分析，17. 透射電子顯微鏡的電子顯微圖像包括哪幾種類型產(chǎn)生機(jī)制是什么 答：透射電子顯微鏡的電子顯微圖像包括振幅襯度和相位襯度。（1）相位襯度：透射束與散射束相互干涉引起的。2）振幅襯度： a、質(zhì)厚襯度，非晶試樣中各部分厚度和密度差別導(dǎo)致對入射電子的散 射程度不同引起的： b、衍射襯度，晶體薄膜內(nèi)各部分滿足衍射條件的程度不同而引起的。 19散射襯度與什么因素有關(guān)這種圖像主要用來觀察什么答：散射襯度也稱為質(zhì)厚襯度， 它是指

6、穿過樣品且散射角度小的那些電子即彈性散射所形 成的襯度， 散射襯度與樣品的密度、原子序數(shù)、厚度等因素有關(guān)，這種圖像主要用來觀察 非晶試樣和復(fù)形膜樣品所成圖像。20散射襯度像上試樣厚、密度大的地方圖像顯得暗，為什么答： 由于散射襯度即質(zhì)厚襯度與試樣的密度、 原子序數(shù)及試樣厚度有關(guān)， 對于同一物質(zhì)的 試樣、原子序數(shù)相同，試樣厚的地方，散射電子穿過樣品所走的路程長，散射損失能量大， 散射角大， 圖像就較暗， 試樣密度大的地方， 入射電子與樣品內(nèi)電子或原子核碰撞的幾率大、 次數(shù)多，散射損失能量大，散射角亦大，圖像就比較暗。所以，散射襯度像上的試樣厚、密度大的地方圖像顯得暗。21衍襯象的襯度是怎么產(chǎn)生的

7、利用這種圖像可觀察干什么 答：衍射襯度是由晶體薄膜內(nèi)各部分滿 足衍射條件的程度不同而形成的襯度。 根據(jù)衍射 襯度原理形成的電子圖像稱為衍射襯度像， 利用這種圖像可觀察晶體缺陷， 如位錯、 層錯等。 22. 何謂明場象何謂暗場象答：用物鏡光欄擋去衍射束，讓透射束成像，有衍射的為暗象，無衍射的為明象，這樣形 成的為明場象；暗場像指用物鏡光欄擋去透射束及其余衍射束，讓一束強(qiáng)衍射束成像，則無衍射的為 暗像，有衍射的為明像。24何謂二次電子掃描電鏡中二次電子像的襯度與什么因素有關(guān)為什么最適宜觀察什么 答：二次電子是指在入射電子作用下被轟擊出來并離開樣品表面的原子的核外電子，二次 電子的襯度與兩個(gè)因素有關(guān)

8、：（1）入射電子的能量，入射電子能量在2-3KW時(shí)，二次電子發(fā)射系數(shù)達(dá)到最大，襯度明顯（2）入射電子束在試樣表面的傾斜角度， 因?yàn)椋ǎ?= 0/cos ,0 為=0o 時(shí)的二次 電子系數(shù)， 當(dāng)傾斜角度增加時(shí)， 二次電子發(fā)射系數(shù)增大， 襯度也明顯， 二次電子像也最適宜 觀察試樣的表面形貌。25. 何謂背散射電子掃描電鏡中背散射電子襯度與什么因素有關(guān)為什么最適宜觀察什么答：背散射電子是指入射電子與試樣的相互作用經(jīng)多次散射后， 重新逸出試樣表面的電子， 背散射電子襯度與試樣的形貌及成分有關(guān)， 因?yàn)楸成⑸潆娮拥漠a(chǎn)額隨試樣原子序數(shù)的增大而 增大，其來自試樣表面幾百納米的深度范圍， 背散射電子襯度最適宜觀

9、察試樣的平均原子序 數(shù)兼形貌。26掃描電鏡中二次電子像為什么比背散射電子像的分辨率更高 答：（1）二次電子來自試樣表面很淺的深度，信息束斑小，分辯率高，背散射電子是來自 試樣表面較深的范圍，信息束斑大，分辨率小。 （ 2）二次電子像無影像，背散射電子像是有 影像的，因此，二次電子像分辨率高。27電子探針 X射線顯微分析有哪兩大類具體的分析方法有哪些答：可分為波譜分析和能譜分析兩大類具體的分析方法有定點(diǎn)定性分析，定點(diǎn)定量分析，線掃描分析和面掃描分析48什么叫光電效應(yīng)答：當(dāng)具有一定能量 h的入射光子與樣品中的原子相互作用時(shí)，單個(gè)光子把全部能量 交換給原子某殼層上一個(gè)受束縛的電子， 這個(gè)電子就獲得了

10、這個(gè)能量。 如果該能量大于該電 子的結(jié)合能 Eb，該電子就將脫離原來受束縛的能級；若還有多余的能量可以使電子克服功 函數(shù) W，則電子就成為自由電子、并獲得一定的動能Ek，并且 h =Eb+Ek+W。該過程就稱為光電效應(yīng)。49 X射線光電子能譜法的基本原理答：利用 X 射線光子激發(fā)原子的內(nèi)層電子，產(chǎn)生光電子：不同元素的內(nèi)層能級的電子結(jié)合 能具有特定的值；通過測定這些特定的值可定性鑒定除H和 He 之外的全部元素；對峰的強(qiáng)度采用靈敏度因子法進(jìn)行定量分析。50什么是化學(xué)位移答：由于原子所處的化學(xué)環(huán)境不同而引起的原子內(nèi)殼層電子結(jié)合能的變化， 在譜圖上表現(xiàn) 為譜線的位移，這種現(xiàn)象稱為化學(xué)位移。51化學(xué)位移的影響因素有哪些1）氧化作用使內(nèi)層電子的結(jié)合能升高，氧化中失電子數(shù)增加，上升幅度增大； 2）還原作用使內(nèi)層電子的結(jié)合能降低，還原中得電子數(shù)增加，下降幅度增大；3）對于給定的價(jià)殼層結(jié)構(gòu)的原子，所有內(nèi)層電子的位