材料分析部分的答案

1、word教育資料TEMO 分：1 .光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)一般為所用光源波長的一半；而在透射電鏡中當(dāng)加速電壓為100kV時，電子波長為0.037埃，但其分辨本領(lǐng)卻只能達到幾個埃，這是為什么？2 .什么是倒易矢量？倒易矢量的基本性質(zhì)是什么？ 一個晶帶的倒易圖象是什么？試用倒易矢量的基本性質(zhì)和晶帶定律繪出體心立方點陣(211)*倒易面、面心立方點陣(311)*倒易面。A.由倒易原點指向任一倒易陣點hkl的矢量，稱為倒易矢量。記為： r* = ha* + kb* + lc*B.倒易矢量兩個基本性質(zhì)：a. r*hkl _L正點陣中(hkl)面；b. |r*hkl| = 1/dhklC.零層倒易截面，是一

2、個晶帶的倒易圖像3.為什么說單晶體的電子衍射花樣是一個零層倒易平面的放大投影?解：因為電子波 兒很小，比d小兩個數(shù)量級，所以衍射角e只有12度。由電子衍射的Ewald圖解法可知，由于反射球半徑相對于倒易陣點間距來說很大，在倒易原點附近可將反射球近似看成平面，所以，一個倒易平面上的倒易點可同時與反射球相截。 寸.4所以電子衍射花樣就是倒易截面的放大。K = k'-k = gHK_ +S4.面心立方晶體單晶電子衍射花樣如圖所示，測得：R1=10.0mm; R2=16.3mm; R3=19.2mm 夾角關(guān)系見圖。求：(1)先用R2比法標(biāo)定所有衍射斑點指數(shù)，并求出晶帶軸指數(shù)uvw;(2)若LK

3、=20.0mm?,求此晶體的點陣參數(shù) a=? 解：(1) R12:R2 2:R3 2=100:265.69:368.64 3:8:11(111) (220) (311)5. a-Fe單晶(體心立方，點陣常數(shù)a=2.86 ?)的選區(qū)電子衍射花樣如圖所示。已測得A B、C三個衍射斑點距透射斑點。的距離為：BR=10.0mm, RB=24.5mm, RC=26.5mm, ZAOB= 90 °。試求：(1)標(biāo)定圖中所有斑點的指數(shù)；L（2）求出晶帶軸指數(shù)uvw;計算相機常數(shù)L?=?6. NaCl晶體為立方晶系，試推導(dǎo)其結(jié)構(gòu)因子Fhkl,并說明NaCl晶體屬于何種點陣類型。已知NaCl晶體晶胞中

4、離子的位置如下：4 個 Na離子分別位于：0,0,0 ; 1/2,1/2,0 ; 1/2,0,1/2; 0,1/2,1/24 個 Cl 離子分別位于：1/2,1/2,1/2; 0,0,1/2 ; 0,1/2,0 ; 1/2,0,07. 在透射電鏡中如何實現(xiàn)高放大倍數(shù)？如何實現(xiàn)微區(qū)形貌和微區(qū)結(jié)構(gòu)的對應(yīng)分析的（從成像到衍射方式的轉(zhuǎn)換）？8.什么是弱束暗場像？與中心暗場像有何不同？試用Ewald圖解說明。9 . TEM行襯像中，何謂等傾消光條紋和等厚消光條紋？傾斜晶界條紋是如何形成的？ （P188）10 .透射電子顯微成像中，層錯、反相疇界、疇界、攣晶界、晶界等衍襯像有何異同？用什么辦法及根據(jù)什么特

5、征才能將它們區(qū)分開來？解：層錯衍襯像表現(xiàn)為平行于層錯面跡線的明暗相間的條紋。晶界和相界的襯度：等厚條紋襯度不只出現(xiàn)在楔形邊緣等厚度發(fā)生變化的地方，兩塊晶體之間傾斜于薄膜表面的界面上，例如晶界、攣晶界和相界面也常常可觀察到。這是因為此類界面兩側(cè)的晶體由于位向不同，或者還由于點陣類型不同， 一邊的晶體處于雙光束條件時，另一邊的衍射條件不可能是完全相同的，也可能是處于無強衍射的情況， 那么這另一邊的晶體只相當(dāng)于一個空洞，等厚條紋將由此而產(chǎn)生。當(dāng)然如果傾動樣品，不同晶?；蛳鄥^(qū)之間的衍射條件會跟著變化，相互之間亮度差別也會變化， 因為那另一邊的晶體畢竟不是真正的空洞。界囿條紋平行線非直線間距不攣晶條紋平

6、行線直線間距不層錯條紋平行線直線間距相二次裂紋導(dǎo)致主裂紋分叉說明：通過對衍襯像和衍射花樣的綜合分析，得出：在衍射花 樣中表明有攣晶的存在，而且有兩套衍射花樣，表明有第二相存在。在衍襯像中又觀察出有 位錯，層錯的存在。11 .什么是透射電子顯微像中的質(zhì)厚襯度、衍射襯度和相位襯度。形成衍射襯度像和相位襯 度 像時，物鏡在聚焦方面有何不同？為什么？解：質(zhì)厚襯度：非晶樣品透射電子顯微圖像襯度是由于樣品不同微區(qū)間存在的原子序數(shù)或厚 度的差異而形成的（質(zhì)量厚度定義為試樣下表面單位面積以上柱體中的質(zhì)量）。衍射襯度：由于樣品中不同晶體或同一晶體中不同部位的位向差異導(dǎo)致產(chǎn)生衍射程度不同而 造成的強度差異。相位襯

7、度：利用電子波相位的變化，由兩束以上電子束相干成像。此襯度對樣品的厚度、取 向以及物鏡在聚焦和像差上的微小變化都非常敏感。12 . TEM衍襯像中位錯不可見性判據(jù)是什么？試寫出使面心立方金屬中柏氏矢量為b=101/2的螺形位錯可見和不可見的操作矢量g。解：缺陷不可見性判據(jù)：對于給定的缺陷R確定，當(dāng)選用滿足（g R=整數(shù)）的g成像時,缺陷襯度消失，即不可見。13 .金屬塊體制成TEM薄膜樣品一般步驟是？無機非金屬塊體TEM樣品制備又有何不同?解：金屬塊體制成薄膜樣品由塊體樣品制成薄膜試樣一般需要經(jīng)歷以下三個步驟：a)利用砂輪片、金屬絲或用電火花切割方法切取厚度小于0.5 mm勺“薄塊”。對于陶瓷

8、等絕緣體則需用金剛石砂輪片切割。b)用金相砂紙研磨或采取化學(xué)拋光方法，把薄塊預(yù)減薄到 0.05mm- 0.1 mm左右薄片。c)用電解拋光的方法進行最終減薄，在孔洞邊緣獲得厚度小于500 nm的“薄膜”。14 .在Fe-C-Al三元合金中生成 Fe3CAl化合物，其晶胞中原子占位如下：Al位于(0,0,0),Fe 位于(1/2, 1/2, 0), (1/2, 0,1/2), (0, 1/2, 1/2), C位于(1/2, 1/2, 1/2)。三種元素f Al ,002, I對電子的原子散射因子如下圖所示。(1)寫出結(jié)構(gòu)因子Fhkl的表達式(用原子散射因子(2)計算電子衍射花樣中，相對衍射強度I

9、ooi/I比值(以結(jié)構(gòu)因子平方作為各衍射斑點的相對強度)sin(eyx A-115 .某化合物為偽立方結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù) a=3.997 ?, b=4.062 ?,晶胞中八個頂點和上下底面面心為Ti原子所占據(jù)，四個側(cè)面面心為Al原子所占據(jù)。請(1)寫出此晶體的化學(xué)組成；(2)計算該晶體的結(jié)構(gòu)振幅|F|二?(3)示意畫出001和100晶帶電子衍射譜(用大、小點示意強衍射斑和弱衍射斑)。解：(1) Ti 2Al 2； (2)16 .圖為金屬間化合物 Al 3Sc的單晶衍射花樣，單元格子呈正方形。已知該化合物的結(jié)構(gòu)為L12型，立方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。請回答：(1)透射班為O,標(biāo)定衍射斑 A, B,

10、C, D 的指數(shù);(2)求出晶帶軸指數(shù)；(3)為什么衍射斑點 C的強度較弱？(用結(jié)構(gòu)因子加以說明)ba17 .圖為面心立方金屬中螺位錯的明場像。(a)像工作晶面g=111, (b)像工作晶面g=020。1已知螺位錯的柏氏矢量是b =1<110 > 型，請問(a) (b)圖中出現(xiàn)的兩方向位錯柏氏矢2量可能分別是多少？(b)衍射情況下若拍攝中心暗場像和弱束暗場像應(yīng)如何操作？XRDB 分:1 .某立方晶系化合物，晶胞參數(shù)a=4.00?,晶胞中頂點位置為Ti4+所占據(jù)，體心位置為 Sr2+所占據(jù)，所有棱心位置為O2-占據(jù)。(15分)(1)用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示諸離子在晶胞中的位置；(2)寫出此晶體

11、的化學(xué)組成；TiSrO3(3)計算該晶體的結(jié)構(gòu)振幅|F|二?(4)該晶體的前三條衍射線的d值分別是多少？2 .用Cu-Ka輻射(波長h= 1.54?)照射某粉末樣品(體心立方點陣，a=3.52 ?),試計算最多能獲得幾個衍射峰，并寫出相應(yīng)的晶面指數(shù)。并用Ewald圖解法表示出最低衍射角和最高衍射 角的衍射線方向。解：2-theta ： 5 °77 ° ;指標(biāo)化粉末X射線衍射圖譜的28角度范圍為0口60 口這是 因為在低角度范圍內(nèi)，衍射峰重疊概率比較小，然而，在測定點陣參數(shù)時，則必須使用高角度的衍射峰。畫圖(P56)3 .請說出在x-射線衍射花樣中都有哪些可供采集利用的信息，

12、并指出各種信息可解決晶體材料中什么樣的結(jié)構(gòu)問題？4 .什么是物相分析？物相定性分析的基本依據(jù)與步驟如何？解：物相分析：檢測出物相的晶體結(jié)構(gòu)(種類)和含量。物相定性分析的基本原理：(1)每一種晶體物相都產(chǎn)生自己特有的衍射花樣，兩種物相不會給出完全相同的衍射花樣。(2)多相試樣的衍射花樣是各自相衍射花樣的機械疊加，互不干擾。(3)若以面間距(d)和衍射強度(I)表征衍射花樣，d-I數(shù)據(jù)組就是鑒別物相的基本依據(jù)。定性分析方法：將由試樣測得的衍射花樣的d-I數(shù)據(jù)組與已知結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)衍射花樣的d-I數(shù)據(jù)組進行對比，從而鑒定出試樣中存在的物相。5 .為什么可以利用 x-射線衍射測定晶塊尺寸和晶格畸變？試簡述

13、測定的方法和主要步驟。（P88）6 .什么是Rietveld全譜擬合結(jié)構(gòu)精修？該方法修能解決材料中哪些結(jié)構(gòu)問題？解：全譜擬合是指：在假設(shè)晶體結(jié)構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)參數(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合某種峰形函數(shù)耒計算多 晶衍射譜、調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)與峰值參數(shù)使計算出的衍射譜與實驗譜相符合，從而獲得結(jié)構(gòu)參 數(shù)與峰值參數(shù)的方法，這一逐步逼近的過程稱擬合，因是對全譜進行的故稱全譜擬合。全譜擬合精修晶體結(jié)構(gòu)應(yīng)用幾乎解決了所有結(jié)晶學(xué)問題，在多晶體衍射分析的各個領(lǐng)域中占有重要地位。接棄多晶衍射譜上的三要素，而是利用衍射譜上每一步的衍射數(shù)據(jù)（因此需要高質(zhì)量 的衍射數(shù)據(jù)，要采用步進掃描）。衍射譜上某2日點處實測的強度記為 yi ,計算強度記為

14、 yc, i （d ）,根據(jù)初始結(jié)構(gòu)模型可計算。利用最小二乘法擬合全譜，通過迭代不斷調(diào)整精 修參數(shù)，使下式殘差值22達到最小。收斂時得到的結(jié)構(gòu)參數(shù)即為精修后的結(jié)構(gòu)，此即Rietveld 結(jié)構(gòu)精修。Rietveld精修能得到：精確的點陣參數(shù)、定量物相分析結(jié)果、原子占位、晶塊尺寸及晶格畸變、原子占位幾率、無公度結(jié)構(gòu)、Debye溫度、結(jié)構(gòu)因子、結(jié)晶度、相變問題、磁結(jié)構(gòu)（一般需中子衍射數(shù)據(jù)）7 .何謂標(biāo)準(zhǔn)投影圖、極圖、反極圖？如何分析一張極圖？解：標(biāo)準(zhǔn)投影：選擇晶體中對稱性高的低指數(shù)晶面，如（001）、（011）等作為投影面，將晶體中各個晶面的極點都投影到所選的投影面上，這樣的投影圖稱為標(biāo)準(zhǔn)投影圖。極

15、圖的概念：晶體在三維空間中晶體取向分布的二維極射赤面投影，稱為極圖。有正極圖 和反極圖。正極圖：將試樣中各晶粒的任一（一般用低指數(shù)）晶體學(xué)面族HKL和試樣的外觀坐標(biāo)同時投影到某個外觀特征面上的極射赤面投影圖，稱為極圖。極圖用被投影的晶面族指數(shù)命名，記HKL極圖。反極圖：材料中各晶粒對應(yīng)的外觀方向在晶體學(xué)取向坐標(biāo)系中所作的極射赤面投影分布圖，由于和極圖的投影坐標(biāo)系及被投影的對象剛好相反，故稱為反極圖。極圖分析：極圖給出的是試樣中各晶粒的某一晶面在試樣外觀坐標(biāo)系中的投影，必須再通 過分析才能給出織構(gòu)的類型和數(shù)量。分析織構(gòu)的類型，稱為定性分析；分析織構(gòu)的離散度 和各織構(gòu)組分的百分?jǐn)?shù)，稱為定量分析。定

16、性分析采用嘗試法：將所測得的HKL極圖與該晶體的標(biāo)準(zhǔn)投影圖（立方晶系通用）對照，找到標(biāo)準(zhǔn)投影圖中的HKL點全部落在極圖中極密度分布集中區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)投影圖，此標(biāo) 準(zhǔn)投影圖中心點的指數(shù)即為軋面指數(shù)（hkl）,與極圖中軋向投影點重合的極點指數(shù)即為軋向指數(shù)uvw,從而確定（hkl）uvw織構(gòu)。若有幾張標(biāo)準(zhǔn)投影圖能滿足上述對照，說明存 在多重織構(gòu)。校核極圖分析的正確與否，或極圖復(fù)雜時，可采用對同一試樣測繪幾個不同 HKL指數(shù)的極圖，來驗證或?qū)φ辗治觥? .織構(gòu)一般如何表達？不同表達形式之間關(guān)系如何？解：晶體x射線學(xué)中織構(gòu)的表示方法有：晶體學(xué)指數(shù)表示；極圖表示（正極圖、反極圖）；叭' 7.嗎=10V

17、-斡fV 第=前.V 嗎=25*Av 廿30rV科=35J嗎=郵ft- 45* d q斡3 V1 叱=601 V轉(zhuǎn)= 70*所打 V斡=整13 O取向分布函數(shù)表示（9 .極圖和取向分布函數(shù)（ODF有何關(guān)系？右圖為OD兩截面圖，請分別讀出圖中?？?？五個位置的歐拉角，并計算對應(yīng)的取向指數(shù)hkl<uvw>各是多少？解：取向有3個自由度，要用3維空間表達取向分布。極圖或極密度分布函數(shù) p（ 5 P）所使用的是一個二維的空間，它上面的一個點不足以表示三維 空間內(nèi)的一個取向，用極圖分析多晶體的織構(gòu)或取向時會產(chǎn)生一定的局限性和困難。為了細致、精確并定量地分析織構(gòu)，需要建立一個利用三維空間描述多

18、晶體取向分布的方法，這就是取向分布函數(shù)（Orientation Distribution Function）分析法，簡稱 ODF法。盡管極圖有很大的局限性，但它通常是計算取向分布函數(shù)的原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，所以不可缺少。因為計算取向分布函數(shù)非常繁雜，實際工作中極圖還是經(jīng)常使用，極圖分析和取向分布函數(shù)法二者可以互相補充。10 .已知氧化亞鐵FeO為氯化鈉型結(jié)構(gòu)，由于 Fe+3價離子的存在，晶體中生成鐵離子空位從 而構(gòu)成非整比的化合物FexO(x<1)。用x射線(MoK,，= 0.07107nm)測得某一氧化鐵樣品200衍射面的衍射角0= 9.56電。試計算：(1) FexO的晶格參數(shù)；(2)最高衍

19、射角的衍射面指數(shù)；(3)若測得樣品的密度為5.71g/cm3 ,則x = ?(4)晶體中Fe+2和Fe+3的百分含量?！咎崾荆壕О邪琙個形式分子，則 Z=602.2 W3MV為晶胞體積(nm3);的樣品密度(g/cm3);M為一個形式分子的摩爾質(zhì)量(Fe的原子量為55.85 ,。的原子量為16)】11 .請你說出四種以上多晶x-射線衍射技術(shù)在晶體材料研究中的應(yīng)用，并簡要說出應(yīng)用原理及步驟12 .下圖是CuZn合金經(jīng)95%冷軋后的111極圖，已篩選出一張合適的標(biāo)準(zhǔn)投影圖，請嘗試分析出織構(gòu)組分。1 1 0根據(jù)極圖可以確立織構(gòu)的類型和織構(gòu)的指數(shù)，并比較擇優(yōu)取向的程度。 以板織構(gòu)為例，取與試樣相同

20、晶體結(jié)構(gòu)的單晶體標(biāo)準(zhǔn)投影圖（基圓與極圖相同），將描畫在透明紙上的極圖與它重合并相對轉(zhuǎn)動，使極圖上hkl極點高密度區(qū)與標(biāo)準(zhǔn)投影圖上hkl面族的極點位置重合，如不能重合，則換另一標(biāo)準(zhǔn)投影圖再對，一旦對上，標(biāo)準(zhǔn)投影圖的中心給出軋面指數(shù)hkl,與軋向重合的點給出軋向指數(shù) uvw。圖7-13中的111極圖高密度區(qū)可與立方晶體（110）標(biāo)準(zhǔn)投影圖上的相應(yīng)極點對上，得出軋面指數(shù)為（110）,軋向指數(shù)為112,故此織構(gòu)指數(shù)為112110。有的試樣用一張標(biāo)準(zhǔn)投影圖不能使所有極點高密度區(qū)都得到吻合，需要與其他標(biāo)準(zhǔn)投 影圖對照才能使所有高密度區(qū)都有所歸宿，顯然這種試樣具有雙織構(gòu)或多織構(gòu)。極圖多用于描述板織構(gòu)，對絲織

21、構(gòu)往往不需測定極圖。13 .請閱讀下列實驗過程和實驗結(jié)果，利用你所掌握的x-射線衍射知識，寫出實驗者能從該實驗中獲得樣品的哪些信息？若想進一步了解合金結(jié)構(gòu)信息，你將如何做？The pre-alloys were prepared by induction melting of high purity Mg, Ni, Y in a furnace under pure argon. From the master alloy ingots, ribbons were produced by melt-spinning with an approximate quenching rate of 2

22、5 W0m/ s. The microstructure of the melt-spun materials as well as the crystalline phases in the as-quenched and heat treated alloys were characterized by X-ray (Cu Ka) diffraction, using a Philips 3050 diffractometer.MgQj - -quenched樽如I山中"/彳3|網(wǎng)f.* “加用, I1 IrqIIrr203。40506070 B0Fig.2. XRD patte

23、rns of Mg83Ni17TO-ui n wJ鄧尊!匏EH as-qiafihhe Mg2NS口明七rfw 00Fia. 1. XRD patteans (Cu Ka) of the as-quenched MaiNin，丫； alloys.(a) and Mg83Ni9.5Y7.5 (b) alloys after different heat treatments.SEMB 分:1 .掃描電鏡中一般用哪些對樣品進行表面形貌觀察、結(jié)構(gòu)和微區(qū)成分分析？什么信息像的分辨率最高？為什么？2 .分析合金斷口形貌時，一般采用掃描電鏡中哪種信號成像？為什么？若發(fā)現(xiàn)斷口上有夾雜物，如何原位分析其成分？

24、3 .利用特征x射線進行元素分析的定性、 定量依據(jù)是什么？采用能譜法 (EDS和波譜法(WD$展譜各有何特點？4 . SEM+EBS吱術(shù)是如何實現(xiàn)多晶樣品中晶粒取向測量的？取向圖中的取向差、晶界以及晶粒大小形態(tài)是如何界定的？解：晶體取向圖必須揭示出樣品表面所有晶粒和晶界的位置，這與普通金相或掃描電鏡形貌圖不同；在晶體取向圖中，一個晶粒是被這樣定義的：毗鄰像素點間取向差低于一個閾值角度的像素點集合區(qū)；晶粒尺寸的分布可在 mapping上直接測量；5 .試比較x-射線衍射測量法和 EBS戢術(shù)在材料織構(gòu)測試研究中各自的利弊。表面分析部分:1.1. 述下列符號之意義。(1) Ni的，K吸收限；(4)

25、Cu的 必和KP射線;(2) Mg3P1/2 和 Mg3P2/3光電子；(5) M4能級。(3) Na的LM1M2俄歇電子；2.畫出Ni原子的能級示意圖來說明下列術(shù)語的意義：(1)特征x射線 3和KP;(3) LM1M2我歇電子；(2)吸收限K;(4) Ni3d3/2 和 Ni3d5/3 光電子。3.已知Ti原子的電子組態(tài)為1s22s22p63s23p63d24s2，試?yán)L出其各電子能級的示意圖。在XPS譜圖上，Ti原子2P亞殼層會出現(xiàn)幾個峰？為什么？哪個峰更強一些？當(dāng)一個處于基態(tài)的閉殼層分子受光作用電離后，在生成的離子中必然存在一個未成對的電子。只要該未成對電子的角量子數(shù) l大于0,則必然會產(chǎn)

26、生自旋一軌道間的偶合作用，發(fā)生能級分裂，在光電子譜上產(chǎn)生雙峰結(jié)構(gòu)。其雙峰分裂間距直接取決于電子的穿透能力。一般電子的穿透能力是s大于p大于d軌道，因此，p軌道的分裂間距大于d軌道的分裂間距。一般， 除s軌道能級外，其p、d軌道均出現(xiàn)雙峰結(jié)構(gòu)，發(fā)生了自旋軌道分裂。4 .簡述特征x射線產(chǎn)生機理，并說明采用特征x射線可進行試樣成分分析原理。5 . AES和XPS主要用途是什么？與常規(guī)化學(xué)成分分析和x-射線能譜（EDS）成分分析相比，其間有何不同？6 .何謂化學(xué)位移？請舉例說明化學(xué)位移在固體表面元素分析中的重要意義。解：一定元素的芯電子結(jié)合能會隨原子的化學(xué)態(tài)（氧化態(tài)、晶格位和分子環(huán)境等 ）發(fā)生變化（典

27、型值可達幾個eV）即化學(xué)位移。這一化學(xué)位移的信息是元素狀態(tài)分析與相關(guān)結(jié)構(gòu)分析的主要依 據(jù)原子內(nèi)部外層電子的屏蔽效應(yīng)，芯能級軌道上的電子的結(jié)合能在不同的化學(xué)環(huán)境中是不一樣 的，有一些微小的差異。這種結(jié)合能上的微小差異就是元素的化學(xué)位移表面元素的化學(xué)價態(tài)分析4-10：定性分析主要是利用俄歇電子的特征能量值來確定固體表面的元素組成。對元素的結(jié)合狀態(tài)的分析稱為狀態(tài)分析。AES的狀態(tài)分析是利用俄歇峰的化學(xué)位移，譜線變化（包括峰的出現(xiàn)或消失），譜線寬度和特征強度變化等信息。根據(jù)這些變化可以推知被測原子的化學(xué)結(jié)合狀態(tài)。一般而言，由AES解釋元素的化學(xué)狀態(tài)比 XPS更困難。實踐中往往需要對多種測試方法的結(jié)果進

28、行綜合分析后才能作出正確的判斷。雖然俄歇電子的動能主要由元素的種類和躍遷軌道所決定，但由于原子內(nèi)部外層電子的屏蔽效應(yīng)，芯能級軌道和次外層軌道上的電子的結(jié)合能在不同的化學(xué)環(huán)境中是不一樣的，有一些微小的差異。 這種軌道結(jié)合能上的微小差異可以導(dǎo)致俄歇電子能量的變化，這種變化就稱作元素的俄歇化學(xué)位移，它取決于元素在樣品中所處的化學(xué)環(huán)境。一般來說，由于俄歇電子涉及到3個原子軌道能級，其化學(xué)位移要比XPS的化學(xué)位移大得多。利用這種俄歇化學(xué)位移可以分析元素在該物種中的化學(xué)價態(tài)和存在形式。由于俄歇電子能譜的分辨率低以及化學(xué)位移的理論分析的困難，俄歇化學(xué)效應(yīng)在化學(xué)價態(tài)研究上的應(yīng)用未能得到足夠的重視。隨著俄歇電子能譜技術(shù)和理論的發(fā)展，俄歇化學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用也受到了重視，甚至可以利用這種效應(yīng)對樣品表面進行元素的化學(xué)成像分析。與XPS相比，俄歇電子能譜雖然存在能量分辨率較低的缺點，但卻具有XPS難以達到的微區(qū)