材料分析思考題(答案)剖析講課教案

1、 安徽工業(yè)大學(xué)材料分析測(cè)試技術(shù)復(fù)習(xí)思考題第一章 x 射線(xiàn)的性質(zhì)x 射線(xiàn)產(chǎn)生的基本原理1 x 射線(xiàn)的本質(zhì)：電磁波 、 高能粒子 、 物質(zhì)2 x 射線(xiàn)譜：管電壓、電流對(duì)譜的影響、短波限的意義等連續(xù)譜短波限只與管電壓有關(guān)，當(dāng)固定管電壓，增加管電流或改變靶時(shí)短波限0 不變 。隨管電壓增高，連續(xù)譜各波長(zhǎng)的強(qiáng)度都相應(yīng)增高，各曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的最大值和短波限0 都向短波方向移動(dòng)。3 高能電子與物質(zhì)相互作用可產(chǎn)生哪兩種 x 射線(xiàn)？產(chǎn)生的機(jī)理？連續(xù) x 射線(xiàn)：當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的電子(帶電粒子)與原子核內(nèi)電場(chǎng)作用而減速時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,這種輻射所產(chǎn)生的 x 射線(xiàn)波長(zhǎng)是連續(xù)的,故稱(chēng)之為連續(xù) x 射線(xiàn)。特征(標(biāo)識(shí))x 射線(xiàn)：由原子

2、內(nèi)層電子躍遷所產(chǎn)生的 x 射線(xiàn)叫做特征 x 射線(xiàn)。x 射線(xiàn)與物質(zhì)的相互作用1 兩類(lèi)散射的性質(zhì)(1)相干散射：與原子相互作用后光子的能量（波長(zhǎng)）不變，而只是改變了方向。這種散射稱(chēng)之為相干散射。(2)非相干散射:：與原子相互作用后光子的能量一部分傳遞給了原子，這樣入射光的能量改變了，方向亦改變了，它們不會(huì)相互干涉，稱(chēng)之為非相干散射。2 二次特征輻射（x 射線(xiàn)熒光）、餓歇效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理與條件二次特征輻射（x 射線(xiàn)熒光）：由 x 射線(xiàn)所激發(fā)出的二次特征 x 射線(xiàn)叫 x 射線(xiàn)熒光。俄歇效應(yīng) ：俄歇電子的產(chǎn)生過(guò)程是當(dāng)原子內(nèi)層的一個(gè)電子被電離后，處于激發(fā)態(tài)的電子將產(chǎn)生躍遷，多余的能量以無(wú)輻射的形式傳給另一層

3、的電子，并將它激發(fā)出來(lái)。這種效應(yīng)稱(chēng)為俄歇效應(yīng)。第二章 x 射線(xiàn)的方向晶體幾何學(xué)基礎(chǔ)1 晶體的定義、空間點(diǎn)陣的構(gòu)建、七大晶系尤其是立方晶系的點(diǎn)陣幾種類(lèi)型晶體：在自然界中，其結(jié)構(gòu)有一定的規(guī)律性的物質(zhì)通常稱(chēng)之為晶體2 晶向指數(shù)、晶面指數(shù)（密勒指數(shù)）定義、表示方法，在空間點(diǎn)陣中的互對(duì)應(yīng)晶向指數(shù)（略）晶面指數(shù) ：對(duì)于同一晶體結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)平面簇，同一取向的平面不僅相互平行，而且，間距相等，質(zhì)點(diǎn)分布亦相同，這樣一組晶面亦可用一指數(shù)來(lái)表示，晶面指數(shù)的確定方法為：a、在一組互相平行的晶面中任選一個(gè)晶面，量出它在三個(gè)坐標(biāo)軸上的截距并以點(diǎn)陣周期 a、b、c 為單位來(lái)度量；b、寫(xiě)出三個(gè)截距的倒數(shù)；c、將三個(gè)倒數(shù)分別乘以

4、分母的最小公倍數(shù)，把它們化為三個(gè)簡(jiǎn)單整數(shù) h、k、l，再用圓括號(hào)括起，即為該組晶面的晶面指數(shù)，記為(hkl)。顯然，h、k、l 為互質(zhì)整數(shù)。3 晶帶、晶帶軸、晶帶定律，立方晶系的晶面間距表達(dá)式(1) 晶帶：在晶體結(jié)構(gòu)和空間點(diǎn)陣中平行于某一軸向的所有晶面稱(chēng)為一個(gè)晶帶。(2) 晶帶軸：晶帶中通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的那條平行直線(xiàn)稱(chēng)為晶帶軸。(3).晶帶定律：凡屬于 uvw 晶帶的晶面，它的晶面指數(shù)(hkl)必定符合條件：hu + kv + lw = 04 厄瓦爾德作圖法及其表述，它與布拉格方程的等同性證明 r1(a) 以k = 為半徑作一球；l(b) 將球心置于衍射晶面與入射線(xiàn)的交點(diǎn)。(c) 初基入射矢量由球

5、心指向倒易陣點(diǎn)的原點(diǎn)。(d) 落在球面上的倒易點(diǎn)即是可能產(chǎn)生反射的晶面。(e) 由球心到該倒易點(diǎn)的矢量即為衍射矢量。5 布拉格方程 ：2dsin n6 布拉格方程的導(dǎo)出、各項(xiàng)參數(shù)的意義，作為產(chǎn)生衍射的必要條件的含義 。布拉格方程只是確定了衍射的方向 ,在復(fù)雜點(diǎn)陣晶脆中不同位置原子的相同方向衍射線(xiàn) ,因彼此間有確定的位相關(guān)系而相互干涉 ,使得某些晶面的布拉格反射消失即出現(xiàn)結(jié)構(gòu)消光 ,因此產(chǎn)生衍射的充要條件是滿(mǎn)足布拉格方程的同時(shí)結(jié)構(gòu)因子不為零7 干涉指數(shù)引入的意義，與晶面指數(shù)（密勒指數(shù)）的關(guān)系干涉指數(shù) hkl 與 miller 指數(shù) hkl 之間的關(guān)系有 ：h= nh , k = nk , l =

6、 nl不同點(diǎn)：（1）密勒指數(shù)是實(shí)際晶面的指數(shù)，而干涉晶面指數(shù)不一定；（2）干涉指數(shù) hkl 與晶面指數(shù)( miller 指數(shù)) hkl 之間的明顯差別是：干涉指數(shù)中有公約數(shù)，而晶面指數(shù)只能是互質(zhì)的整數(shù)。相同點(diǎn)：當(dāng)干涉指數(shù)也互為質(zhì)數(shù)時(shí)，它就代表一族真實(shí)的晶面。所以說(shuō)，干涉指數(shù)是晶面指數(shù)的推廣，是廣義的晶面指數(shù)。第三章 x 射線(xiàn)衍射強(qiáng)度1 原子散射因子、結(jié)構(gòu)因子、系統(tǒng)消光的定義與意義系統(tǒng)消光：在 x 射線(xiàn)衍射過(guò)程中，把因原子在晶體中位置不同或原子種類(lèi)不同而引起的某些方向上的衍射線(xiàn)消失的現(xiàn)象稱(chēng)為系統(tǒng)消光。結(jié)構(gòu)因子：定量表征原子排布以及原子種類(lèi)對(duì)衍射強(qiáng)度影響規(guī)律的參數(shù)稱(chēng)為結(jié)構(gòu)因子，即晶體結(jié)構(gòu)對(duì)衍射強(qiáng)度

7、的影響因子。2 結(jié)構(gòu)因子的計(jì)算n 22f sin 2 (hx + ky + lz ) ，nf2= f cos 2p (hx+ ky + lz ) + phkljjjjjjjj3產(chǎn)生結(jié)構(gòu)消j=1 光的根本原因？會(huì)分析消光規(guī)律。j=1 例如試分析面心立方晶體的消光規(guī)律根本原因：電子，原子，晶胞散射對(duì) x 射線(xiàn)強(qiáng)度影響。點(diǎn)陣 無(wú)消光簡(jiǎn)單點(diǎn)陣：全部底心點(diǎn)陣：h，k 全奇全偶體心點(diǎn)陣：h+k+l 為偶數(shù)面心點(diǎn)陣：hkl 同性第四章 多晶體分析方法德拜粉末照相法1 德拜攝照法中光源、樣品、相機(jī)、底片的特點(diǎn)光源：x 射線(xiàn)管樣品：圓柱狀的粉末集合體，多晶體細(xì)棒相機(jī)：帶有蓋子的不透光的金屬筒形外殼，試樣架，光闌

8、，承光管等部分組成底片：長(zhǎng)條底片，緊靠相機(jī)內(nèi)壁安裝。2 德拜衍射花樣的指標(biāo)化原理原理：晶體上的衍射反射帶有晶體特征的特定衍射花樣。衍射花樣指數(shù)標(biāo)定也叫衍射花樣 的指數(shù)化，就是確定每一對(duì)衍射環(huán)所對(duì)應(yīng)的干涉指數(shù) hkl，通過(guò)干涉指標(biāo)確定晶體的類(lèi)型。x 射線(xiàn)衍射儀1 衍射儀的基本構(gòu)成、結(jié)構(gòu)與原理。測(cè)角儀的“2”、“”模式連動(dòng)的意義。基本構(gòu)成：1 x 射線(xiàn)發(fā)生器 2 測(cè)角儀 3 輻射探測(cè)器 4 記錄單元 5 控制單元原理：在 x 射線(xiàn)衍射儀中 x 射線(xiàn)光源是固定的而讓平板試樣，在線(xiàn)光源形成的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變 x 射線(xiàn)與晶面的夾角，讓不同的晶面滿(mǎn)足布拉格關(guān)系產(chǎn)生衍射。根據(jù)測(cè)角平面的設(shè)計(jì)方式分為兩種：水

9、平、立式（垂直）2：光源不動(dòng)，試樣與探測(cè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，試樣轉(zhuǎn)動(dòng)角，探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng) 2，它們保持2關(guān)系，即為2模式。 ：試樣不動(dòng)，與探測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，光源轉(zhuǎn)動(dòng)角，探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)，它們保持關(guān)系，即為模式。2 x 射線(xiàn)儀連續(xù)掃描、步進(jìn)（階梯）掃描的工作方式特點(diǎn)？在實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)如何選擇？(1) 連續(xù)掃描：探測(cè)器以一定的速度在選定的角度內(nèi)進(jìn)行連續(xù)掃描，探測(cè)器以測(cè)量的平均強(qiáng)度，繪出譜線(xiàn)，特點(diǎn)是快，缺點(diǎn)是不準(zhǔn)確，一般工作時(shí)，作為參考，以確定衍射儀工作的角度。（2）步進(jìn)掃描：探測(cè)器以一定的角度間隔逐步移動(dòng)，強(qiáng)度為積分強(qiáng)度，峰位較準(zhǔn)確。3 從物質(zhì)的 x 射線(xiàn)衍射圖譜上可以得到什么信息？衍射角 ；衍射強(qiáng)度 i4 兩種衍射方法（德拜、衍射

10、儀）對(duì)樣品的要求德拜相機(jī)：1 圓柱狀的粉末集合體，多晶體細(xì)棒 2 需要量少 3 粉體粒度要求 10-3-10-5cm衍射儀：1 粒度與德拜差不多 2 要求量大 3 一般采用塊狀平面試樣第五章 x 射線(xiàn)物相分析1 根據(jù) x 射線(xiàn)衍射圖譜進(jìn)行定性的相分析的依據(jù)每種結(jié)晶物質(zhì)都有特定的結(jié)構(gòu)參數(shù)，這些參數(shù)均影響這 x 射線(xiàn)衍射線(xiàn)的位置、強(qiáng)度。位置 ： 晶胞的形狀、大小，即面間距 d。強(qiáng)度 ： 晶胞內(nèi)原子的種類(lèi)、數(shù)目、位置。盡管物質(zhì)的種類(lèi)多種多樣，但卻沒(méi)有兩種物質(zhì)的衍射圖是完全相同的。因此，一定物質(zhì)的衍射線(xiàn)條的位置、數(shù)目、及其強(qiáng)度，就是該種物質(zhì)的特征。當(dāng)試樣中存在兩種或兩種以上的物質(zhì)時(shí)，它們的衍射花樣，即

11、衍射峰，會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，但不會(huì)干涉，僅僅衍射線(xiàn)條強(qiáng)度的簡(jiǎn)單疊加。根據(jù)此原理就可以從混合物的衍射花樣中將物相一個(gè)一個(gè)地尋找出來(lái)。pdf、astm、jcpds 卡片組成以及各項(xiàng)目的含義2 數(shù)字索引（哈那瓦特索引）、字母索引的建立方法與原理，為什么要引入哈那瓦特索引。字母索引：字母索引是按物質(zhì)的英文名稱(chēng)字母順序排列的，在每種物質(zhì)的后面，列出其化學(xué)分子式，三根最強(qiáng)線(xiàn)，d 值，以及以最強(qiáng)線(xiàn)強(qiáng)度為 100 相對(duì)強(qiáng)度值、對(duì)應(yīng)的卡片號(hào)。如果知道其中含又有某種或幾種元素時(shí)，使用此索引最為方便。數(shù)字索引: 數(shù)字索引分兩種方法，即：哈那瓦特法和 fink 法，一般多用哈那瓦特法。哈那瓦特索引適用于對(duì)待測(cè)物質(zhì)毫無(wú)了解的情

12、況下查找物相定性相分析。 (3)從前反射區(qū)中選取強(qiáng)度最大的三根衍射線(xiàn)；(4)在數(shù)字索引中找出對(duì)應(yīng) d1 值的那一組；(7) 由卡片上的 d 數(shù)據(jù)劃出該相對(duì)應(yīng)的線(xiàn)條；(8) 如果(5)不能完成，即找不到對(duì)應(yīng)的物質(zhì)，則說(shuō)明該三強(qiáng)線(xiàn)不是同一相，則須以第四強(qiáng)線(xiàn)等作為其中的三強(qiáng)線(xiàn)進(jìn)行組合，重復(fù)(1)(6)步驟，直至找出相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。(9) 將余下的線(xiàn)條重新歸一化，再重復(fù)(1)(6)步第七章物體上的一個(gè)幾何物點(diǎn)通過(guò)透鏡成像時(shí)，由于衍射效應(yīng)，在像平面上得到的并不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)中心最亮、周?chē)鷰в忻靼迪嚅g的同心圓環(huán)的圓斑，即所謂 airy 斑。兩個(gè) airy 斑相互靠近，達(dá)到一定程度，眼睛無(wú)法分辨。光學(xué)顯微

13、鏡的分辨率受到了其光源波長(zhǎng)的限制。2. 顯微系統(tǒng)分辨本領(lǐng)的含義？影響分辨本領(lǐng)的因素？（阿貝公式）在數(shù)值上，分辨本領(lǐng)就是一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)剛能將兩個(gè)靠近的物點(diǎn)分開(kāi)時(shí)，這兩個(gè)物點(diǎn)間的距離。g其中：是攝照源的波長(zhǎng)是透鏡的孔徑半角光學(xué)顯微鏡的分辨率受到了其光源波長(zhǎng)的限制。3. 磁透鏡的像差類(lèi)別與含義？透鏡的景深：透鏡物平面允許的軸向偏差定義為透鏡的景深，電磁透鏡孔徑半角越小，景景深越大透鏡的焦長(zhǎng)： 透鏡像平面允許的軸向偏差定義為透鏡的焦長(zhǎng)。當(dāng)電磁透鏡放大倍數(shù)和分辨本領(lǐng)一定時(shí)，透鏡焦長(zhǎng)隨孔徑半角減小而增大。第八章 1 什么是透射電鏡的三級(jí)放大系統(tǒng)?試說(shuō)明每一級(jí)的功用?(1) 物鏡 物鏡是用來(lái)形成第一幅高分辨率

14、電子顯微圖像或電子衍射花樣的透鏡。透射電子顯微鏡分辨本領(lǐng)的高低主要取決于物鏡。(2) 中間鏡 中間鏡是一個(gè)弱激磁的長(zhǎng)焦距變倍透鏡，可在 0-20 倍范圍調(diào)節(jié)。一般的中高級(jí)電鏡其中間鏡均有兩個(gè)。(3) 投影鏡 投影鏡一般也有兩個(gè)，它的作用是把經(jīng)中間鏡放大的像(或電子衍射花樣）進(jìn)一步放大，并投影到熒光屏上，它和物鏡一樣，是一個(gè)短焦距的強(qiáng)磁透鏡。2 物鏡光欄、選區(qū)光欄的位置與作用？物鏡光欄： 作用：改變襯度通過(guò)改變參與成像的電子束的種類(lèi)、強(qiáng)度 位置：物鏡的后焦面選區(qū)光欄： 作用：選擇感興趣的區(qū)域，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。為了分析樣品上的一個(gè)微小區(qū)域，應(yīng)該在樣品上放一個(gè)光欄，使電子柬只能通過(guò)光欄孔限定的微區(qū)，然

15、后對(duì)這個(gè)限定的微區(qū)進(jìn)行衍射等分析。 位置：實(shí)際位于物鏡的像平面。3 透射電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡有何區(qū)別？項(xiàng)目透射電鏡（tem）電子1234567光源樣品表面的反射光玻璃樣品要求簡(jiǎn)單（如金相）方便簡(jiǎn)單成本幾萬(wàn)幾十萬(wàn)復(fù)型樣品的基本制備方法有幾種？簡(jiǎn)述塑料碳二級(jí)的基本制備方法，并用圖示之。（略）5 薄膜樣品的制備方法有幾種？基本原理與方法。c. 選擇合適的電解液電解減薄至中心穿孔；這樣由于在孔的邊緣呈鍥形形成薄區(qū)，電子束就能穿透成像。 (2) 不導(dǎo)電的非金屬材料對(duì)于不導(dǎo)電的非金屬材料不導(dǎo)電，無(wú)法通過(guò)電解的方法對(duì)樣品進(jìn)行減薄，通常使用離子減薄的方法。離子減薄的方法很簡(jiǎn)單，原理是將氬氣電離，然后施加一定

16、的高壓(4-10kv)，利用高能的離子束將樣品中的原子擊出而達(dá)到減薄的目的。即：a. 采用化學(xué)或機(jī)械的方法將樣品減薄至 3050mb. 然后在離子減薄儀中減薄至穿孔。第十章1. 空間點(diǎn)陣的描述。倒易點(diǎn)陣的概念、厄瓦爾德作圖法的應(yīng)用。2 晶帶定律及其應(yīng)用。3 二維零層倒易點(diǎn)陣的畫(huà)法（立方晶系）。如：試畫(huà)出面心立方點(diǎn)陣及其（ 001）晶帶軸的二維零層倒易點(diǎn)分布。4 電子衍射花樣形成的原理是什么？為何能進(jìn)行相分析？布拉格定律告訴我們，當(dāng)一束平行的相干電子波射向一晶體時(shí)，在滿(mǎn)足布拉格定律的情況下，將會(huì)產(chǎn)生一定的衍射，這些衍射線(xiàn)在通過(guò)透鏡后，在焦面上將會(huì)聚于一點(diǎn)。如果一個(gè)晶體同時(shí)有幾族晶面產(chǎn)生衍射，在物

17、鏡后焦面上均會(huì)聚成一些衍射斑點(diǎn)，這些衍射斑點(diǎn)經(jīng)后級(jí)透鏡成像后就記錄下來(lái)，它們之間具有一定的規(guī)律,構(gòu)成一定的花樣，這就是我們所記錄的衍射花樣。5 薄晶體衍射花樣的特點(diǎn)？它與零層倒易平面的關(guān)系？為何能用電子衍射花樣進(jìn)行相分析？ 答：電子衍射時(shí)，電子是透過(guò)樣品的，因此要求樣品很薄，這樣參與衍射的原子層僅有幾十幾百個(gè)原子層面。在布拉格角處強(qiáng)度分布很寬，所以即使略為偏離布拉格條件的電子束也不能忽略其強(qiáng)度，即亦可能產(chǎn)生衍射，因此可在一個(gè)方向上獲得多個(gè)晶面衍射所形成的衍射花樣。這些花樣與原來(lái)實(shí)際晶體之間具有一定的相關(guān)性，事實(shí)上它們與該方向的零層倒易平面近似重合，由此即可分析原來(lái)晶體的結(jié)構(gòu)。1 簡(jiǎn)要說(shuō)明厄瓦爾

18、德作圖法，并證明它與布拉格方式的等同性。2 試用厄瓦爾德作圖法導(dǎo)出電子衍射的基本公式：l=rd（相機(jī)長(zhǎng)度、相機(jī)常數(shù)的意義？）3 選區(qū)衍射的意義？為何要正確操作？選區(qū)衍射是通過(guò)在物鏡象平面上插入選區(qū)光闌限制參加成象和衍射的區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其目的是能夠做到選區(qū)衍射和選區(qū)成象的一致性。 選區(qū)衍射是有誤差的，這種誤差就是像與衍射譜的不對(duì)應(yīng)性。造成這種誤差的原因是：磁旋轉(zhuǎn)角：像和譜所使用的中間鏡電流不同，磁33物鏡聚焦：da 后兩種引起的總位移 h= c a da旋轉(zhuǎn)角不同。物鏡球差：c ass4 多晶衍射花樣的特點(diǎn)？衍射花樣的標(biāo)定。利用多晶衍射花樣測(cè)定相機(jī)常數(shù)的方法。多晶衍射花樣：相同晶面間距的晶面所產(chǎn)

19、生的衍射斑點(diǎn)構(gòu)成以透射斑點(diǎn)為中心的同心圓。5 單晶衍射花樣的特點(diǎn)？衍射花樣的基本標(biāo)定方法。（衍射花樣中測(cè)量那些基本參數(shù)）單晶衍射花樣：各個(gè)晶面產(chǎn)生的衍射斑點(diǎn)構(gòu)成以透射斑為中心的平行四邊型。指數(shù)直接標(biāo)定法:已知相機(jī)常數(shù)和樣品的晶體結(jié)構(gòu)(a)測(cè)量靠近中心斑點(diǎn)的幾個(gè)衍射斑點(diǎn)至中心斑點(diǎn)距離及 r 、r 、r 、r ，(如圖所示)。；1 2 3 4(b)根據(jù)衍射基本公式，求出相應(yīng)的晶面間距；(c) 因?yàn)榫w結(jié)構(gòu)足已知的，每一 d 值即為該晶體某一晶面族的晶面間距。故可根據(jù)d 值定出相應(yīng)的晶面族指數(shù)。(d) 測(cè)定各衍射斑點(diǎn)之間的夾角。(e) 決定離開(kāi)中心斑點(diǎn)最近衍射斑點(diǎn)的指數(shù)。(f) 決定第二斑點(diǎn)的指數(shù)。

20、第二個(gè)斑點(diǎn)的指數(shù)不能任選，因?yàn)樗偷谝粋€(gè)斑點(diǎn)間的夾角必須符合夾角公式。(g) 一旦決定了兩個(gè)斑點(diǎn)，那未其它斑點(diǎn)可以根據(jù)矢量運(yùn)算求得。(h) 根據(jù)晶帶定理求零層倒易截面法線(xiàn)的方向，即晶帶軸的指數(shù)。6 衍射花樣指標(biāo)化的表示方法。 所有衍射花樣僅限于立方晶系第十一章1 什么是質(zhì)厚襯度? 形成的基本原理是什么?（物鏡光欄的作用）質(zhì)厚襯度對(duì)于無(wú)定形或非晶體試樣，電子圖像是由于試樣各部分的密度、質(zhì)量 z 和厚度 t 不同形成的，這種襯度稱(chēng)之為質(zhì)厚襯度物鏡光欄的作用：通過(guò)移動(dòng)光闌讓不同的電子束通過(guò)就可以得到不同的衍襯象2 提高復(fù)型圖像襯度有那些途徑?為什么?對(duì)于復(fù)型試樣來(lái)說(shuō)，其襯度來(lái)源主要是質(zhì)厚襯度。復(fù)型膜

21、試樣雖有一定的厚度差別，但由 于整個(gè)試樣的密度、質(zhì)量基本一樣，襯度很小。一般的情況，通過(guò)以一定的角度投影(蒸發(fā))密度較大的重金屬原子，如 cr、au 等，以增加試樣不同部位的密度、質(zhì)量的差別，從而大大改善圖像的襯度。3 什么是衍射襯度？其形成的基本原理是什么？對(duì)于均勻入射的入射電子束而言，各個(gè)晶體相對(duì)于入射的位向就不同，滿(mǎn)足衍射的條件（滿(mǎn)足的程度）不同。在相同的入射強(qiáng)度下，衍射束強(qiáng)度總和與透射束的強(qiáng)度分配比例就不同。所以，利用衍射束或透射束成像，各個(gè)晶體的圖像強(qiáng)度就不同，這種圖像的襯度來(lái)源叫做：衍射襯度4什么是明場(chǎng)、暗場(chǎng)像？什么是中心明場(chǎng)、暗場(chǎng)像？這種只讓透射束通過(guò)而擋住衍射束得到的圖像叫做明

22、場(chǎng)像這種利用衍射束成像的方法就叫做暗場(chǎng)成像方法，所得到的像叫做暗場(chǎng)像5什么是消光現(xiàn)象？消光距離的意義。這種盡管滿(mǎn)足衍射條件，但由于透射束、衍射束之間發(fā)生的動(dòng)力學(xué)互相作用，使得電子波在晶體內(nèi)傳播時(shí)發(fā)生的衍射波、透射波的強(qiáng)度交替互補(bǔ)變化的現(xiàn)象稱(chēng)之為消光現(xiàn)象由于透射束、衍射束相互作用，使得其強(qiáng)度 i 和i 在在晶體深度方向上發(fā)生周期性的振tg蕩深度周期叫做消光距離6 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的適用范圍？（運(yùn)用了那兩個(gè)近似？）雙束近似、柱體近似7什么是等厚紋？等傾紋？（非理想晶體不作要求）在理想晶體中，如果晶體保持在確定的位向，則晶體的會(huì)由于消光現(xiàn)象而出現(xiàn)明暗相間的條紋，此時(shí)：因?yàn)橥粭l紋上晶體的厚度是相同的，

23、所以這種條紋叫做等厚條紋。這種明暗變化是由于晶體彎曲引起的消光條紋，它們同一條紋上晶體偏離矢量的數(shù)值是相等的，所以這種條紋被稱(chēng)為等傾條紋第十二章1. sem 中電子束入射固體樣品表面會(huì)激發(fā)哪些信號(hào)?它們有哪些特點(diǎn)和用途?（列舉至少兩種）2何為二次電子？何為背反射電子？?jī)烧叩膱D像區(qū)別？二次電子：它是單電子激發(fā)過(guò)程中被入射電子轟出試樣外的原子核外的電子。背反射電子是由樣品反射出來(lái)的入射電子。(1)在掃描電鏡中通常采用兩種信號(hào)觀察樣品的表面形貌，即：（a）二次電子，（b）背反射電子(2)相同點(diǎn)：均能顯示表面形貌 不同點(diǎn)：表面形貌的分辨率：（a）高(b)低 成分敏感性：（a）低 (b)高3. 掃描電鏡

24、的分辨率受哪些因素影響，用不同的信號(hào)成像時(shí)，其分辨率有何不同?所謂掃描電鏡的分辨率是指用何種信號(hào)成像時(shí)的分辨率?主要決定于兩個(gè)因素：成像的信號(hào) 、 電子束斑的大小成像信號(hào) 不同信號(hào)分辨率是不同的，二次電子最高，x 射線(xiàn)最低掃描電鏡的分辨率是指用二次電子信號(hào)成像時(shí)的分辨率 4. 掃描電鏡的成像原理與透射電鏡有何不同?5. 二次電子像和背散射電子像在顯示表面形貌襯度時(shí)有何相同與不同之處?6. 二次電子像景深很大，樣品凹坑底部都能清楚地顯示出來(lái)，從而使圖像的立體感很強(qiáng)，其原因何在?第十三章1 為什么能用 x 射線(xiàn)進(jìn)行成分分析？當(dāng)一束聚焦的電子束照射到試樣表面一個(gè)待測(cè)的微小區(qū)域時(shí)，試樣在高能電子束的作

25、用下，激發(fā)出各種元素的不同波長(zhǎng)的特征 x 射線(xiàn)。利用 x 射線(xiàn)譜儀探測(cè)這些 x 射線(xiàn)，得到 x 射線(xiàn)譜。2 利用何種 x 射線(xiàn)進(jìn)行成分分析？為什么？答：特征 x 射線(xiàn)，不同原子序數(shù)的元素能在高能電子束的作用下，激發(fā)出各種元素不同波長(zhǎng)的特征 x 射線(xiàn)。3 波譜儀進(jìn)行成分分析的原理？能譜儀進(jìn)行成分分析的原理？（定性、定量）答:波譜儀 定性：不同元素所具有的特征 x 射線(xiàn)的波長(zhǎng)不同，利用特征 x 射線(xiàn)波長(zhǎng)不同 定量：x 衍射線(xiàn)的強(qiáng)度能譜儀 定性： 利用包不同的特征 x 射線(xiàn)波長(zhǎng)釋放 x 射線(xiàn)能量不同。 定量：脈沖電流的大小。4能譜儀、波譜儀進(jìn)行成分分析的優(yōu)缺點(diǎn)？?jī)烧叩闹饕顒e？綜合題1. 請(qǐng)總結(jié)一下

26、，前面所學(xué)的測(cè)試方法中，相分析的方法有那幾種？元素成分分析的方法有那幾種？簡(jiǎn)述一下它們的優(yōu)缺點(diǎn)2. 一種材料中含有 caco 相，應(yīng)用何方法分析？如要監(jiān)測(cè)鐵元素的影響應(yīng)用何方法？為什3么？3. 一種樣品其某中元素的含量在 10 克/ 克以下，你認(rèn)為應(yīng)用那種方法分析合適？為什3么？試題類(lèi)型舉例：一、填空在光學(xué)系統(tǒng)中除衍射效應(yīng)影響其分辨本領(lǐng)外，像差的存在是影響透鏡分辨本領(lǐng)的主要因素，磁透鏡的像差主要有：差 ）、。（像散 、 球差 、 色x 射線(xiàn)衍射儀是由 _、_、_、_等組成的聯(lián)合裝置，所用的試樣形狀是 。（x 射線(xiàn)發(fā)生器 、 測(cè)角儀 、探測(cè)器、 控制與記錄單元 ， 平板） 二、名詞解釋1、 連續(xù)

27、 x 射線(xiàn)：當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的電子(帶電粒子)與原子核內(nèi)電場(chǎng)作用而減速時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,這種輻射所產(chǎn)生的 x 射線(xiàn)波長(zhǎng)是連續(xù)的,故稱(chēng)之為。2、 二次特征輻射（x 射線(xiàn)熒光）：由 x 射線(xiàn)所激發(fā)出的二次特征 x 射線(xiàn)叫 x 射線(xiàn)熒光。三、簡(jiǎn)答題1、提高復(fù)型樣品圖像的襯度用何方法？為什么?一般的情況，通過(guò)以一定的角度投影(蒸發(fā))密度較大的重金屬原子提高復(fù)型樣品圖像的襯（3 分）度，如 c、a 等。u對(duì)于復(fù)型試樣來(lái)說(shuō)，其襯度來(lái)源主要是質(zhì)厚襯度。復(fù)型膜試樣雖r有一定的厚度差別，但由于整個(gè)試樣的密度、質(zhì)量基本一樣，襯度很小。通過(guò)以一定的角度投影(蒸發(fā))密度較大的重金屬原子，以增加試樣不同部位的密度、質(zhì)量的差別，從而大大改（3 分）善圖像的襯度。2、區(qū)分密勒指數(shù)(晶面指數(shù))與干涉晶面指數(shù)的異同點(diǎn)。答：干涉指數(shù) hkl 與 miller 指數(shù) hkl 之間的關(guān)系有 ：h= nh , k = nk , l = nl（1 分）不同點(diǎn)：（1）密勒指數(shù)是實(shí)際晶面的指數(shù)，而干涉晶面指數(shù)不一定；（2）干涉指數(shù)hkl 與晶面指數(shù)( miller 指數(shù)) hkl 之間的明顯差別是：干涉指數(shù)中有公約數(shù)，而晶面指數(shù)（2 分）只能是互質(zhì)的整數(shù)。相同點(diǎn)：當(dāng)干涉指數(shù)也互為質(zhì)數(shù)時(shí)，它就代表一族真實(shí)的晶面。（2 分）所以說(shuō)，干涉指數(shù)是晶面指數(shù)的推廣，是廣義的晶面指數(shù)。四、