材料分析測試技術(shù)A卷.doc

一、選擇題（每題1分，共15分）1、X射線衍射方法中，最常用的是（ ）A勞厄法 B.粉末多晶法 C.轉(zhuǎn)晶法2、已知X射線定性分析中有三種索引，已知物質(zhì)名稱可以采用（ ）A.哈式無機相數(shù)值索引 B.無機相字母索引 C.芬克無機數(shù)值索引3、電子束與固體樣品相互作用產(chǎn)生的物理信號中能用于測試1nm厚度表層成分分析的信號是（ ）A. 背散射電子 B.俄歇電子 C.特征X射線 4、測定鋼中的奧氏體含量，若采用定量X射線物相分析，常用的方法是（ ）A.外標法 B.內(nèi)標法 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6、表面形貌分析的手段包括（ ）A.SEM B.TEM C.WDS D. DSC7、當X射線將某物質(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L層電子打出核外，這整個過程將產(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.表面形貌和成分價鍵 D.內(nèi)部組織和成分價鍵9、已知X射線光管是銅靶，應選擇的濾波片材料是（ ）A.Co B.Ni C.Fe D.Zn10、采用復型技術(shù)測得材料表面組織結(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、在電子探針分析方法中，把X射線譜儀固定在某一波長，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.點分析 B.線分析 C.面分析12、下列分析測試方法中，能夠進行結(jié)構(gòu)分析的測試方法是（ ）A.XRD B.TEM C.SEM D.A+B13、在X射線定量分析中，不需要做標準曲線的分析方法是（ ）A.外標法 B. 內(nèi)標法 C. K值法14、熱分析技術(shù)不能測試的樣品是（ ）A.固體 B.液體 C.氣體15、下列熱分析技術(shù)中，（ ）是對樣品池及參比池分別加熱的測試方法A.DTA B.DSC C.TGA二、填空題（每空1分，共20分）1、由X射線管發(fā)射出來的X射線可以分為兩種類型，即 和 。2、常見的幾種電子衍射譜為單晶衍射譜、 、 、高級勞厄帶斑點、 。3、透射電鏡的電子光學系統(tǒng)由 、 、 和 四部分組成4、今天復型技術(shù)主要應用 方法來截取第二相微小顆粒進行分析。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、倒易點陣的兩個基本特征是 和 9、透射電鏡成像遵循 原理三、名詞解釋（每題5分，共20分）1、X射線強度2、結(jié)構(gòu)因子3、差熱分析4、衍射襯度四、簡答題（每題5分，共20分）1、 闡述特征X射線產(chǎn)生的物理機制2、 給出物相定性與定量分析的基本原理3、 簡述掃描電鏡的結(jié)構(gòu)。4、 簡述熱重分析應注意的問題五、論述題（共25分）1、從原理及應用方面指出X射線衍射、透射電鏡中的電子衍射在材料結(jié)構(gòu)分析中的異同點。2、以體心立方（001）(011)的衍射為例，說明產(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射線和特征X射線。2、多晶電子衍射譜、多次衍射譜、菊池線。3、光學系統(tǒng)、樣品室、放大系統(tǒng)、供電和真空系統(tǒng) 4、萃取復型 5、二次電子和背散射電子、吸收電子、特征X射線（任填3個） 6、正裝法、反裝法（倒裝法）、45法（不規(guī)則法）7、 滿足布拉格定律8、 H（hkl）垂直于正點陣（hkl）面；H（hkl）=1/d（hkl）9、 阿貝成像原理 三、名詞解釋（每題5分，共20分）1、X射線的強度X射線的強度是指行垂直X射線傳播方向的單位面積上在單位時間內(nèi)所通過的光子數(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)因子是指一個單胞對X射線的散射強度，由于衍射強度正比于結(jié)構(gòu)因子模的平方，消光即相當于衍射線沒有強度，因此可通過結(jié)構(gòu)因子是否為0來研究消光規(guī)律3、差熱分析在程序控制溫度條件下，測量樣品與參比的基準物質(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，滿足布拉格條件的程度不同，使得對應式樣下表面處有不同的衍射效果，從而在下表面形成一個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、簡答題（每題5分，共20分）1、闡述特征X射線產(chǎn)生的物理機制答 當外來電子動能足夠大時，可將原子內(nèi)層（K殼層）中某個電子擊出去，于是在原來的位置出現(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，在躍遷過程中，其剩余能量就要釋放出來，形成特征X射線。2、簡述掃描電鏡的結(jié)構(gòu)。掃描電鏡包括以下幾個部分：（1）電子光學系統(tǒng)由電子搶、電磁透鏡、光闌、樣品室等部件組成。（2）信號收集和顯示系統(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檢測器。顯示系統(tǒng)、吸收電子檢測器 X射線檢測器 （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)，包括點陣類型、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射線衍射花樣上均有所反映，到目前為止還沒找到兩種衍射花樣完全相同的物質(zhì)；對于多種物相的X射線譜，其衍射花樣互不干擾，只是機械地疊加；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)庫進行物相檢索。定量相分析原理：各相的衍射線強度隨該相含量的增加而提高。4、簡述熱重分析應注意的問題（1）氣體的浮力和對流；（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）試樣與稱重器皿的反應五、論述題（共25分）1、電子衍射與X射線衍射相比有如下優(yōu)缺點：（1）由于電子的波長比X射線短得多，故電子衍射的衍射角也小得多，其衍射譜可視為倒易點陣得二維截面，使晶體幾何關(guān)系的研究變得簡單方便。（2）物質(zhì)對電子的散射作用強，約為X射線的一百萬倍，因而它在物質(zhì)中的穿透深度有限，適合于用來研究微晶、表面和薄膜的晶體結(jié)構(gòu)。攝照時，曝光只需數(shù)秒即可。（3）電子衍射使得在透射電鏡下對同一試樣的形貌觀察與結(jié)構(gòu)分析同時來研究成為可能。此外，還可借助衍射花樣弄清薄晶樣品衍襯成像的襯度來源，對各種圖像特征提出確切的解釋。（4）電子衍射譜強度Ie與原子序數(shù)Z接近線形關(guān)系，重輕原子對電子散射本領的差別小；而X射線衍射強度IX與Z2有關(guān)，因此電子衍射有助于尋找輕原子的位置。（5）電子衍射強度有時幾乎與透射束相當，以致兩者產(chǎn)生交互作用，使電子衍射花樣，特別是強度分析變得復雜，不能象X射線那樣從測量衍射強度來廣泛的測定結(jié)構(gòu)。（6）此外，散射強度高導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射線復雜；在精度方面也遠比X射線低。2、以體心立方（001）(011)的衍射為例，說明產(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