材料分析題庫(kù)含答案教材

1、材料分析試題庫(kù)選擇題:1. M層電子回遷到K層后，多余的能量放出的特征 X射線稱（B ）A. Ka ； B. K3 ； C. Ky ； D. La。2. 當(dāng)X射線發(fā)生裝置是 Cu靶，濾波片應(yīng)選（ C ）A. Cu; B. Fe； C. Ni; D. Mo。3. 當(dāng)電子把所有能量都轉(zhuǎn)換為X射線時(shí)，該X射線波長(zhǎng)稱（ A ）A.短波限入0; B.激發(fā)限入k; C.吸收限；D.特征X射線4. 當(dāng)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(gè)L層 電子打出核外，這整個(gè)過(guò)程將產(chǎn)生（ D ）A.光電子；B.二次熒光；C.俄歇電子；D. （A+C）、1. 最常用的X射線衍射方法是（

2、B ）。A.勞厄法；B.粉末法；C.周轉(zhuǎn)晶體法；D.德拜法。2. 射線衍射方法中，試樣為單晶體的是（D ）A、勞埃法 B 、周轉(zhuǎn)晶體法 C、平面底片照相法D 、A和B3. 晶體屬于立方晶系，一晶面截x軸于a/2、y軸于b/3、z軸于c/4，則該晶面的指標(biāo)為（B ）A （364）B、（234） C、（213） D、（468）4. 立方晶系中，指數(shù)相同的晶面和晶向（B ）A、相互平行B、相互垂直 C、成一定角度范圍D、無(wú)必然聯(lián)系5. 晶面指數(shù)（111）與晶向指數(shù)（111 ）的關(guān)系是（C ）。C. 不一定。100包括幾個(gè)晶面（D. 1;。B ）。A.垂直；B. 平行；6. 在正方晶系中，晶面指數(shù)A.

3、 6； B. 4； C. 27. 用來(lái)進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)分析的X射線學(xué)分支是（B ）A.X射線透射學(xué)；B.X射線衍射學(xué)；C.X射線光譜學(xué)；D.其它1、對(duì)于簡(jiǎn)單點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體，系統(tǒng)消光的條件是 A、不存在系統(tǒng)消光 B、h+k為奇數(shù) C、2、立方晶系100晶面的多重性因子為（DA 2 B 、3 C 、4 D 、63、洛倫茲因子中，第一幾何因子反映的是（A晶粒大小對(duì)衍射強(qiáng)度的影響B(tài)C衍射線位置對(duì)衍射強(qiáng)度的影響D4、洛倫茲因子中，第二幾何因子反映的是（A晶粒大小對(duì)衍射強(qiáng)度的影響B(tài)C衍射線位置對(duì)衍射強(qiáng)度的影響D5、洛倫茲因子中，第三幾何因子反映的是（A晶粒大小對(duì)衍射強(qiáng)度的影響B(tài)C衍射線位置對(duì)衍射強(qiáng)度的影響D6

4、、對(duì)于底心斜方晶體，產(chǎn)生系統(tǒng)消光的晶面有（A 112 B 、 113 C 、 101 D 、 111（ A ）h+k+l為奇數(shù) D 、h、k、I為異性數(shù)）A ）、參加衍射晶粒數(shù)目對(duì)衍射強(qiáng)度的影響、試樣形狀對(duì)衍射強(qiáng)度的影響B(tài) ）、參加衍射晶粒數(shù)目對(duì)衍射強(qiáng)度的影響、試樣形狀對(duì)衍射強(qiáng)度的影響C ）、參加衍射晶粒數(shù)目對(duì)衍射強(qiáng)度的影響、試樣形狀對(duì)衍射強(qiáng)度的影響C ）7、對(duì)于面心立方晶體，產(chǎn)生系統(tǒng)消光的晶面有（ C ）A 200 B 、 220 C 、 112 D 、 1118、 熱振動(dòng)對(duì)x-ray衍射的影響中不正確的是（E ）A、溫度升高引起晶胞膨脹B 、使衍射線強(qiáng)度減小 C 、產(chǎn)生熱漫散射D、改變布拉

5、格角E、熱振動(dòng)在高衍射角所降低的衍射強(qiáng)度較低角下小9、將等同晶面?zhèn)€數(shù)對(duì)衍射強(qiáng)度的影響因子稱為（ C）A、結(jié)構(gòu)因子B 、角因子 C 、多重性因子 D 、吸收因子四、1、衍射儀的測(cè)角儀在工作時(shí), 少度角？（ B）如試樣表面轉(zhuǎn)到與入射線成30度角時(shí)，計(jì)數(shù)管與入射線成多A. 30 度； B. 60 度； C. 90 度。2、不利于提高德拜相機(jī)的分辨率的是（ D ）。A.采用大的相機(jī)半徑；B. 采用X射線較長(zhǎng)的波長(zhǎng)；C.選用大的衍射角；D選用面間距較大的衍射面。3、德拜法中有利于提高測(cè)量精度的底片安裝方法是（C ）A、正裝法B 、反裝法 C 、偏裝法 D 、以上均可4、樣品臺(tái)和測(cè)角儀機(jī)械連動(dòng)時(shí)，計(jì)數(shù)器與

6、試樣的轉(zhuǎn)速關(guān)系是（B ）A 1 : 1 B 、2 : 1 C 、1 : 2 D、沒(méi)有確定比例5、關(guān)于相機(jī)分辨率的影響因素?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是（ C ）A、相機(jī)半徑越大，分辨率越高B 、0角越大，分辨率越高C、X射線波長(zhǎng)越小，分辨率越高D、晶面間距越大，分辨率越低6、 粉末照相法所用的試樣形狀為（C ）A、塊狀 B 、分散 C、圓柱形D 、任意形狀7、 低角的弧線接近中心孔，高角線靠近端部的底片安裝方法為（A ）A、正裝法B 、反裝法 C 、偏裝法 D 、任意安裝都可8、以氣體電離為基礎(chǔ)制造的計(jì)數(shù)器是（ D ）A、正比計(jì)數(shù)器B、蓋革計(jì)數(shù)器C、閃爍計(jì)數(shù)器D 、A和B9、 利用X射線激發(fā)某種物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生可見(jiàn)的

7、熒光，而且熒光的多少與X射線強(qiáng)度成正比的特 性而制造的計(jì)數(shù)器為（C ）A、正比計(jì)數(shù)器B 、蓋革計(jì)數(shù)器C、閃爍計(jì)數(shù)器D 、鋰漂移硅檢測(cè)器 五、1、 測(cè)定鋼中的奧氏體含量，若采用定量X射線物相分析，常用方法是（ C ）。A.外標(biāo)法；B.內(nèi)標(biāo)法；C.直接比較法；D. K值法。2、X射線物相定性分析時(shí)，若已知材料的物相可以查（ C ）進(jìn)行核對(duì)。A.哈氏無(wú)機(jī)數(shù)值索引；B.芬克無(wú)機(jī)數(shù)值索引；C.戴維無(wú)機(jī)字母索引；D. A或B。3、PDF卡片中，數(shù)據(jù)最可靠的用（ B ）表示A、iBCOD、C4、PDF卡片中，數(shù)據(jù)可靠程度最低的用（ C ）表示A、iBCOD、C5、將所需物相的純物質(zhì)另外單獨(dú)標(biāo)定，然后與多項(xiàng)混

8、合物中待測(cè)相的相應(yīng)衍射線強(qiáng)度相比較而進(jìn)行的定量分析方法稱為（A ）A、外標(biāo)法B內(nèi)標(biāo)法C、直接比較法D、K值法6、在待測(cè)試樣中摻入一定含量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，把試樣中待測(cè)相的某根衍射線條強(qiáng)度與摻入試樣中含量已知的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的某根衍射線條相比較，從而獲得待測(cè)相含量的定量分析方法稱為（B ）A、外標(biāo)法B內(nèi)標(biāo)法C、直接比較法D、K值法九、1、透射電子顯微鏡中可以消除的像差是（B ）。A.球差；B.像散；C.色差。2、由于電磁透鏡中心區(qū)域和邊緣區(qū)域?qū)﹄娮诱凵淠芰Σ煌斐傻南癫罘Q為（A ）A、球差B像散 C色差 D背散3、 由于透鏡磁場(chǎng)非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱而引起的像差稱為（B ）A、球差B像散C色差D背散4、 由于入射電子

9、波長(zhǎng)的非單一性造成的像差稱為（C）A、球差B像散C色差D背散5、 制造出世界上第一臺(tái)透射電子顯微鏡的是（B）A、德布羅意B魯斯卡 C德拜D、布拉格十、5、能提高透射電鏡成像襯度的光闌是（A、第二聚光鏡光闌B、物鏡光闌6、物鏡光闌安放在（C）A、物鏡的物平面B、物鏡的像平面7、選區(qū)光闌在TEM鏡筒中的位置是（A、物鏡的物平面B、物鏡的像平面&電子衍射成像時(shí)是將（A ）A、中間鏡的物平面與與物鏡的背焦面重合 C、關(guān)閉中間鏡D、關(guān)閉物鏡9、透射電鏡成形貌像時(shí)是將（B ）A、中間鏡的物平面與與物鏡的背焦面重合 C、關(guān)閉中間鏡D、關(guān)閉物鏡B )C選區(qū)光闌D、索拉光闌C物鏡的背焦面D、物鏡的前焦面B )C

10、物鏡的背焦面D、物鏡的前焦面B、中間鏡的物平面與與物鏡的像平面重合B、中間鏡的物平面與與物鏡的像平面重合1、透射電鏡中電子槍的作用是（A)A、電子源B、會(huì)聚電子束C、形成第-副咼分辨率電子顯微圖像D、進(jìn)-步放大物鏡像2、透射電鏡中聚光鏡的作用是（B)A、電子源B、會(huì)聚電子束C、形成第-副咼分辨率電子顯微圖像D、進(jìn)-步放大物鏡像3、透射電鏡中物鏡的作用是（C )A、電子源B、會(huì)聚電子束C、形成第-副咼分辨率電子顯微圖像D、進(jìn)-步放大物鏡像4、透射電鏡中電中間鏡的作用是(D )A、電子源B、會(huì)聚電子束C、形成第-副咼分辨率電子顯微圖像D、進(jìn)-步放大物鏡像10、為了減小物鏡的球差，往往在物鏡的背焦面

11、上安放一個(gè)（B）A、第二聚光鏡光闌B、物鏡光闌C選區(qū)光闌D、索拉光闌11、 若H-800電鏡的最高分辨率是 0.5nm,那么這臺(tái)電鏡的有效放大倍數(shù)是（ C ）。A.1000； B.10000； C.40000； D.600000。十二、1、 單晶體電子衍射花樣是（A ）。A.規(guī)則的平行四邊形斑點(diǎn)；B.同心圓環(huán)；C.暈環(huán)；D.不規(guī)則斑點(diǎn)。2、薄片狀晶體的倒易點(diǎn)形狀是（ C ）oA.尺寸很小的倒易點(diǎn)；B.尺寸很大的球；C.有一定長(zhǎng)度的倒易桿；D倒易圓盤(pán)。3、當(dāng)偏離矢量S0時(shí)，倒易點(diǎn)是在厄瓦爾德球的（ A ）oA.球面外；B.球面上；C.球面內(nèi)；D. B+G4、能幫助消除1800不唯一性的復(fù)雜衍射花

12、樣是（ A ）oA.高階勞厄斑；B.超結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)；C.二次衍射斑；D.孿晶斑點(diǎn)。5、 菊池線可以幫助（D ）oA.估計(jì)樣品的厚度；B.確定1800不唯一性；C.鑒別有序固溶體；D.精確測(cè)定晶體取向。6、如果單晶體衍射花樣是正六邊形，那么晶體結(jié)構(gòu)是（D ）oA.六方結(jié)構(gòu)；B.立方結(jié)構(gòu)；C.四方結(jié)構(gòu)；D. A或Bo7、有一倒易矢量為 g =2 2b C，與它對(duì)應(yīng)的正空間晶面是（ C ）。A. （210）; B. （220）; C. （221） ; D. （110 ）;。十三、1、將某一衍射斑點(diǎn)移到熒光屏中心并用物鏡光欄套住該衍射斑點(diǎn)成像，這是（C ）。A.明場(chǎng)像；B.暗場(chǎng)像；C.中心暗場(chǎng)像；D.弱束

13、暗場(chǎng)像。2、當(dāng)t=5s/2時(shí)，衍射強(qiáng)度為（ D ）。A.lg=O; B. Ig0; D. Ig=lmax。3、 已知一位錯(cuò)線在選擇操作反射g1=（ 110）和g2=（ 111 ）時(shí)，位錯(cuò)不可見(jiàn)，那么它的布 氏矢量是（B ） A. b= （0 -1 0） ； B. b= （1 -1 0） ； C. b= （0 -1 1） ； D. b= （0 1 0）4、當(dāng)?shù)诙嗔Ｗ优c基體呈共格關(guān)系時(shí)，此時(shí)的成像襯度是（C ）A.質(zhì)厚襯度；B.衍襯襯度；C.應(yīng)變場(chǎng)襯度；D.相位襯度。5、當(dāng)?shù)诙嗔Ｗ优c基體呈共格關(guān)系時(shí)，此時(shí)所看到的粒子大?。˙ ）A.小于真實(shí)粒子大小；B.是應(yīng)變場(chǎng)大??；C.與真實(shí)粒子一樣大?。籇

14、.遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于真實(shí)粒子。6、 中心暗場(chǎng)像的成像操作方法是（C ）。A.以物鏡光欄套住透射斑；B.以物鏡光欄套住衍射斑；C.將衍射斑移至中心并以物鏡光欄套住透射斑。十四、1、僅僅反映固體樣品表面形貌信息的物理信號(hào)是（B ）。A.背散射電子；B.二次電子；C.吸收電子；D.透射電子。2、 在掃描電子顯微鏡中，下列二次電子像襯度最亮的區(qū)域是（B ）。A.和電子束垂直的表面；B.和電子束成 300的表面；C.和電子束成 45o的表面；D.和電子束成60o的表面。3、可以探測(cè)表面1nm層厚的樣品成分信息的物理信號(hào)是（ D ）。A.背散射電子；B.吸收電子；C.特征X射線；D.俄歇電子。 十五、1、掃描電子顯

15、微鏡配備的成分分析附件中最常見(jiàn)的儀器是（B ）。A.波譜儀；B.能譜儀；C.俄歇電子譜儀；D.特征電子能量損失譜。2、 波譜儀與能譜儀相比，能譜儀最大的優(yōu)點(diǎn)是（A ）。A.快速高效；B.精度高；C.沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件；D.價(jià)格便宜。3、 要分析基體中碳含量，一般應(yīng)選用（A）電子探針儀，A.波譜儀型B、能譜儀型填空：、1. 當(dāng)X射線管電壓超過(guò)臨界電壓就可以產(chǎn)生連續(xù) X 射線和 標(biāo)識(shí) X 射線。2. 當(dāng)X射線管電壓低于臨界電壓僅產(chǎn)生連 X射線；當(dāng)X射線管電壓超過(guò)臨界電壓就可以產(chǎn)生連續(xù)X射線和特征X射線。3. 特征X射線的產(chǎn)生過(guò)程中，若K層產(chǎn)生空位，由L層和M層電子向K層躍遷產(chǎn)生的K系特征輻射按順序稱

16、 Ka射線和kb射線。4. X 射線的本質(zhì)既具有波動(dòng)性也具有 粒子性 ，具有波粒二象性。5. 短波長(zhǎng)的X射線稱 硬X射線 ,常用于金屬部件的無(wú)損探傷；長(zhǎng)波長(zhǎng)的X射線稱軟X射線，常用于醫(yī)學(xué)透視上。6. 連續(xù)譜短波限只與管電壓有關(guān)。7. 特征X射線譜的頻率或波長(zhǎng)只取決于陽(yáng)極靶物質(zhì)的原子能級(jí)結(jié)構(gòu)。1. 本質(zhì)上說(shuō)，X射線的衍射是由大量原子參與的一種散射現(xiàn)象。2布拉格方程在實(shí)驗(yàn)上的兩種用途是結(jié)構(gòu)分析和X射線光譜學(xué)。3粉末法中晶體為多晶體，不變化,二變化。4平面底片照相法可以分為透射和背射兩種方法。5平面底片照相方法適用于研究晶粒大小、擇優(yōu)取向以及點(diǎn)陣常數(shù)精確測(cè)定方面。1原子序數(shù)Z越小，非相干散射越強(qiáng)。2

17、、結(jié)構(gòu)因子與晶胞的形狀和大小無(wú)關(guān)。3、 熱振動(dòng)給X射線的 衍射帶來(lái)許多影響有：溫度升高引起晶胞膨脹、衍射線強(qiáng)度減小、產(chǎn) 生向各個(gè)方向散射的非相干散射。4、 衍射強(qiáng)度公式不適用于存在織構(gòu)組織。5、 結(jié)構(gòu)因子=0時(shí)，沒(méi)有衍射我們稱系統(tǒng)消光或結(jié)構(gòu)消光 。對(duì)于有序固溶體，原本消 光的地方會(huì)出現(xiàn)弱衍射 。6、 影響衍射強(qiáng)度的因素除結(jié)構(gòu)因子外還有角因子, 多重性因子，吸收因子，溫度因 丄。四、1. 在厶B定的情況下， 90度 , sin 00;所以精確測(cè)定點(diǎn)陣常數(shù)應(yīng)選德拜照相法中的底片安裝方法有 在粉末多晶衍射的照相法中包括 德拜相機(jī)有兩種，直徑分別是 2o和 1 0。擇高角度衍射線。2.3.4.5.6.

18、7.:正裝法 ,反裝法 和 偏裝法三種。德拜-謝樂(lè)法、聚焦照相法 和針孔法 。57.3mm 和114.6mm。測(cè)量0角時(shí)，底片上每毫米對(duì)應(yīng)衍射儀的核心是測(cè)角儀圓，它由輻射源 、 試樣臺(tái) 和 探測(cè)器 共同組成?？梢杂米鱔射線探測(cè)器的有 正比計(jì)數(shù)器、蓋革計(jì)數(shù)器 和 閃爍計(jì)數(shù)器 等。影響衍射儀實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參數(shù)有狹縫光闌、時(shí)間常數(shù)和 掃面速度 等。五、1、 X射線物相分析包括定性分析 和 定量分析 ，而 定性分析 更常用更廣泛。2、X射線物相定量分析方法有 外標(biāo)法、內(nèi)標(biāo)法、直接比較法等。3、定量分析的基本任務(wù)是確定混合物中各相的相對(duì)含量。4、內(nèi)標(biāo)法僅限于粉末試樣。九、1、電磁透鏡的像差包括 球差、像散

19、和色差 。2、 透射電子顯微鏡的分辨率主要受衍射效應(yīng) 禾口 球面像差兩因素影響。3、透射電子顯微鏡中用磁場(chǎng)來(lái)使電子聚焦成像的裝置是電磁透鏡。4、像差分為兩類，即幾何像差和色差。十、1、TEM中的透鏡有兩種，分別是靜電透鏡和電磁透鏡。2、TEM中的三個(gè)可動(dòng)光欄分別是聚光鏡光欄位于第二聚光鏡焦點(diǎn)上，物鏡光欄位于物鏡的 背焦面上，選區(qū)光欄位于物鏡的像平面上。3、TEM成像系統(tǒng)由物鏡、中間鏡和投影鏡組成。4、透射電鏡主要由 電子光學(xué)系統(tǒng),電源與控制系統(tǒng)和真空系統(tǒng)三部分組成。5、透射電鏡的電子光學(xué)系統(tǒng)分為三部分，即照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和觀察記錄系統(tǒng)1、 限制復(fù)型樣品的分辨率的主要因素是復(fù)型材料的粒子尺寸大

20、小。2、 今天復(fù)型技術(shù)主要應(yīng)用于萃取復(fù)型來(lái)揭取第二相微小顆粒進(jìn)行分析。3、 質(zhì)厚襯度是建立在 非晶體樣品 中原子對(duì)入射電子的散射和透射電子顯微鏡小孔徑角 成里基礎(chǔ)上的成像原理，是解釋非晶態(tài)樣品電子顯微圖像襯度的理論依據(jù)。4、 粉末樣品制備方法有膠粉混合法和支持膜分散粉末法 。5、 透射電鏡的復(fù)型技術(shù)主要有一級(jí)復(fù)型、 二級(jí)復(fù)型 和 萃取復(fù)型三種方法。十二、1、電子衍射和X射線衍射的不同之處在于入射波長(zhǎng)不同、試樣尺寸形狀不同，以及樣品對(duì) 電子和 X射線的散射能力不同。2、電子衍射產(chǎn)生的復(fù)雜衍射花樣是高階勞厄斑、超結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)、二次衍射、孿晶斑點(diǎn)和菊池 花樣。3、 偏離矢量S的最大值對(duì)應(yīng)倒易桿的長(zhǎng)度，它

21、反映的是0角偏離布拉格方程的程度。4、單晶體衍射花樣標(biāo)定中最重要的一步是確定晶體結(jié)構(gòu)。5、二次衍射可以使密排六方、金剛石結(jié)構(gòu)的花樣中在本該消光的位置產(chǎn)生衍射花樣，但體心立方和面心立方結(jié)構(gòu)的花樣中不會(huì)產(chǎn)生多余衍射。6、 倒易矢量的方向是對(duì)應(yīng)正空間晶面的法線；倒易矢量的長(zhǎng)度等于對(duì)應(yīng)晶面間距的倒遼。7、 只要倒易陣點(diǎn)落在厄瓦爾德球面上，就表示該 晶面 滿足 布拉格 條件，能產(chǎn)生 衍射。 十三、1、 運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的兩個(gè)基本假設(shè)是雙光束近似和柱體近似 。2、 對(duì)于理想晶體，當(dāng) 樣品厚度或偏離矢量連續(xù)改變時(shí)襯度像中會(huì)出現(xiàn)等厚消光條紋 或等傾消光條紋 。3、 對(duì)于缺陷晶體，缺陷襯度是由缺陷引起的位移矢量 導(dǎo)致

22、衍射波振幅增加了一個(gè)附加位相角，但是若附加的位相角a =2n的整數(shù)倍時(shí)，缺陷也不產(chǎn)生襯度。4、 一般情況下，孿晶與層錯(cuò)的襯度像都是平行直線，但孿晶的平行線間距不等 ，而層錯(cuò)的平行線是 等間距 的。5、 實(shí)際的位錯(cuò)線在位錯(cuò)線像的一側(cè)，其寬度也大大小于位錯(cuò)線像的寬度，這是因?yàn)槲诲e(cuò)線像的寬度是應(yīng)變場(chǎng)寬度。十四、1、電子束與固體樣品相互作用可以產(chǎn)生背散射電子 、二次電子、 透射電子、 特征X射線 、俄歇電子、 吸收電子 等物理 信號(hào)。2、掃描電子顯微鏡的放大倍數(shù)是陰極射線電子束在熒光屏上的掃描寬度與電子槍電 樣品表面的掃描寬度的比值。在襯度像上顆粒、凸起的棱角是亮 襯度，而裂紋、凹坑則是暗襯度。3、

23、分辨率最高的物理信號(hào)是俄歇電子或二次電子 為_(kāi)5_nm，分辨率最低的物理信號(hào)是特征X身寸線 為100 nm 以上。4、 掃描電鏡的分辨率是指二次電子信號(hào)成像時(shí)的分辨率5、 掃描電子顯微鏡可以替代金相顯微鏡 進(jìn)行材料 金相觀察,也可以對(duì) 斷口 進(jìn)行分析 觀察。6、 掃描電子顯微鏡常用的信號(hào)是二次電子 和 背散射電子。7、掃描電子顯微鏡是電子光學(xué)系統(tǒng)，信號(hào)收集處理、圖像顯示和記錄系統(tǒng)，直空系統(tǒng)三個(gè) 基本部分組成。& 電子光學(xué)系統(tǒng)包括電子槍、電磁透鏡、掃描線圈和樣品十五、1、電子探針的功能主要是進(jìn)行微區(qū)成分分析。2、電子探針的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)是 X射線譜儀，用來(lái)測(cè)定特征波長(zhǎng)的譜儀叫做波譜儀。用來(lái)測(cè)定X射

24、線特征能量的譜儀叫做能量分散譜儀。的分析方法有定性分析和定量分析。其中定性分析包括定點(diǎn)分析、線分析、面分析。、電子探針包括 能譜儀 和波譜儀 兩種儀器。判斷題：1. 激發(fā)限與吸收限是一回事，只是從不同角度看問(wèn)題。（ V ）2. 經(jīng)濾波后的X射線是相對(duì)的單色光。（ V ）3. 產(chǎn)生特征X射線的前提是原子內(nèi)層電子被打出核外，原子處于激發(fā)狀態(tài)。（V ）4. 選擇濾波片只要根據(jù)吸收曲線選擇材料，而不需要考慮厚度。（X ）1. X射線衍射與光的反射一樣，只要滿足入射角等于反射角就行。（X ）2干涉晶面與實(shí)際晶面的區(qū)別在于：干涉晶面是虛擬的，指數(shù)間存在公約數(shù)n。（V）3布拉格方程只涉及 X射線衍射方向，不

25、能反映衍射強(qiáng)度。（V ）三、1、衍射方向在 X射線波長(zhǎng)一定的情況下取決與晶面間距（ V ）2、在一個(gè)晶面族中，等同晶面越多，參加衍射的概率就越大（V ）3、X射線衍射線的峰寬可以反映出許多晶體信息，峰越寬說(shuō)明晶粒越大（X）4、原子的熱振動(dòng)可使 X射線衍射強(qiáng)度增大（X ）5、溫度一定時(shí)，衍射角越大，溫度因子越小，衍射強(qiáng)度隨之減?。╒）6、布拉格方程只涉及 X射線衍射方向，不能反映衍射強(qiáng)度（ V ）7、衍射角一定時(shí)，溫度越高，溫度因子越小，衍射強(qiáng)度隨之減?。╒8、原子的熱振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生各個(gè)方向散射的相干散射（X ）四、1、 大直徑德拜相機(jī)可以提高衍射線接受分辨率，縮短曝光時(shí)間。（X）2、在衍射儀法中，

26、衍射幾何包括二個(gè)圓。一個(gè)是測(cè)角儀圓，另一個(gè)是輻射源、探測(cè)器與試樣三者還必須位于同一聚焦圓。（V ）3、 德拜法比衍射儀法測(cè)量衍射強(qiáng)度更精確。（X ）4、 衍射儀法和德拜法一樣，對(duì)試樣粉末的要求是粒度均勻、大小適中，沒(méi)有應(yīng)力。（V ）5、要精確測(cè)量點(diǎn)陣常數(shù)。必須首先盡量減少系統(tǒng)誤差，其次選高角度0角，最后還要用直線外推法或柯亨法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（V ）6、粉末照相法所用的粉末試樣顆粒越細(xì)越好（ X7、德拜相機(jī)的底片安裝方式中，正裝法多用于點(diǎn)陣常數(shù)的確定（X ）8、根據(jù)不消光晶面的 N值比值可以確定晶體結(jié)構(gòu)（ V ）9、 為了提高德拜相機(jī)的分辨率，在條件允許的情況下，應(yīng)盡量采用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的x-ray

27、源 （V ）10、在分析大晶胞的試樣時(shí)， 應(yīng)盡可能選用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的 x-ray源，以便抵償由于晶胞過(guò)大對(duì) 分辨率的不良影響（V ）11、選擇小的接受光闌狹縫寬度，可以提高接受分辨率，但會(huì)降低接受強(qiáng)度（V ）五、1、X射線衍射之所以可以進(jìn)行物相定性分析，是因?yàn)闆](méi)有兩種物相的衍射花樣是完全相同 的。（V ）2、理論上X射線物相定性分析可以告訴我們被測(cè)材料中有哪些物相，而定量分析可以告訴我們這些物相的含量有多少。（V3、各相的衍射線條的強(qiáng)度隨著該相在混合物中的相對(duì)含量的增加而增強(qiáng)（V ）4、 內(nèi)標(biāo)法僅限于粉末試樣（V5、 哈氏索引和芬克索引均屬于數(shù)值索引（V ）6、PDF索引中晶面間距數(shù)值下腳標(biāo)的 x

28、表示該線條的衍射強(qiáng)度待定（ X ）7、PDF卡片的右上角標(biāo)有說(shuō)明數(shù)據(jù)可靠性高（ V ）8、多相物質(zhì)的衍射花樣相互獨(dú)立，互不干擾（ X ）9、物相定性分析時(shí)的試樣制備，必須將擇優(yōu)取向減至最?。╒）九、1、 TEM的分辨率既受衍射效應(yīng)影響，也受透鏡的像差影響。（V ）2、 孔徑半角a是影響分辨率的重要因素，TEM中的a角越小越好。（X ）3、TEM中主要是電磁透鏡，由于電磁透鏡不存在凹透鏡，所以不能象光學(xué)顯微鏡那樣通過(guò)凹凸鏡的組合設(shè)計(jì)來(lái)減小或消除像差，故TEM中的像差都是不可消除的。（X ）4、 TEM的景深和焦長(zhǎng)隨分辨率 r0的數(shù)值減小而減小；隨孔徑半角a的減小而增加；隨放 大倍數(shù)的提高而減小。

29、（X ）5、 電磁透鏡的景深和焦長(zhǎng)隨分辨率 r0的數(shù)值減小而減??；隨孔徑半角a的減小而增加（V ）6、光學(xué)顯微鏡的分辨率取決與照明光源的波長(zhǎng)，波長(zhǎng)越短，分辨率越高（V ）7、 波長(zhǎng)越短，顯微鏡的分辨率越高，因此可以采用波長(zhǎng)較短的 丫射線作為照明光源。（X ）8、 用小孔徑角成像時(shí)可使球差明顯減小。（V ）9、 限制電磁透鏡分辨率的最主要因素是色差。（X ）10、 電磁透鏡的景深越大，對(duì)聚焦操作越有利。（V ） 十、1、有效放大倍數(shù)與儀器可以達(dá)到的放大倍數(shù)不同，前者取決于儀器分辨率和人眼分辨率，后者僅僅是儀器的制造水平。（V ）2、物鏡的分辨率主要決定于極靴的形狀和加工精度（V ）3、物鏡光闌可

30、以減小像差但不能提高圖像的襯度（X ）4、 物鏡光闌孔越小，被擋去的電子越多，圖像的襯度越大（V）5、 物鏡光闌能使物鏡孔徑角減小，能減小像差，得到質(zhì)量較高的圖像（V ）6、 物鏡光闌是沒(méi)有磁性的（V ）7、利用電子顯微鏡進(jìn)行圖像分析時(shí)，物鏡和樣品之間的距離是固定不變的（V ）十二、1、 多晶衍射環(huán)和粉末德拜衍射花樣一樣，隨著環(huán)直徑增大，衍射晶面指數(shù)也由低到高。（V ）2、 單晶衍射花樣中的所有斑點(diǎn)同屬于一個(gè)晶帶。（X）3、 偏離矢量S=0時(shí)，衍射斑點(diǎn)最亮。這是因?yàn)镾=0時(shí)是精確滿足布拉格方程，所以衍射強(qiáng) 度最大。（V ）4、對(duì)于未知晶體結(jié)構(gòu)，僅憑一張衍射花樣是不能確定其晶體結(jié)構(gòu)的。還要從不同

31、位向拍攝多幅衍射花樣，并根據(jù)材料成分、加工歷史等或結(jié)合其它方法綜合判斷晶體結(jié)構(gòu)。（V）5、 電子衍射和X射線衍射一樣必須嚴(yán)格符合布拉格方程。（X）6、 倒易矢量能唯一地代表對(duì)應(yīng)的正空間晶面。（V ） 十三、1、實(shí)際電鏡樣品的厚度很小時(shí)，能近似滿足衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的條件，這時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論能很好地 解釋襯度像。（V ）2、 厚樣品中存在消光距離 E g,薄樣品中則不存在消光距離E g。（ X ）3、 明場(chǎng)像是質(zhì)厚襯度，暗場(chǎng)像是衍襯襯度。（X ）4、 晶體中只要有缺陷，用透射電鏡就可以觀察到這個(gè)缺陷。（X ）5、等厚消光條紋和等傾消光條紋通常是形貌觀察中的干擾，應(yīng)該通過(guò)更好的制樣來(lái)避免它 們的出現(xiàn)。（X

32、 ） 十四、1、 掃描電子顯微鏡中的物鏡與透射電子顯微鏡的物鏡一樣。（X ）2、掃描電子顯微鏡的分辨率主要取決于物理信號(hào)而不是衍射效應(yīng)和球差。3、 掃描電子顯微鏡的襯度和透射電鏡一樣取決于質(zhì)厚襯度和衍射襯度。（X ）4、 掃描電子顯微鏡具有大的景深，所以它可以用來(lái)進(jìn)行斷口形貌的分析觀察。（V ） 十五、1、波譜儀是逐一接收元素的特征波長(zhǎng)進(jìn)行成分分析；能譜儀是同時(shí)接收所有元素的特征X-射線進(jìn)行成分分析的。（V ）名詞解釋：0、系統(tǒng)消光：因原子在晶體中位置不同或原子種類不同而引起的某些方向上衍 射線消失的現(xiàn)象。1. 結(jié)構(gòu)因子：定量表征原子排布以及原子種類對(duì)衍射強(qiáng)度影響規(guī)律的參數(shù)。2. Hanawa

33、lt索引：數(shù)字索引的一種，每種物質(zhì)的所有衍射峰之中，必然有三個(gè)峰的強(qiáng)度最大（而非面網(wǎng)間距最大）。把這三個(gè)強(qiáng)度最大的峰，按一定的規(guī)律排 序，就構(gòu)成了 Hanawalt排序和索引方法。排序時(shí)，考慮到影響強(qiáng)度的因素比較 復(fù)雜，為了減少因強(qiáng)度測(cè)量的差異而帶來(lái)的查找困難，索引中將每種物質(zhì)列出三次。數(shù)據(jù)檢索時(shí)，按實(shí)際衍射圖譜中的3強(qiáng)峰進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索，即可找到對(duì)應(yīng)的衍 射卡片。3. 直接比較法：將試樣中待測(cè)相某跟衍射線的強(qiáng)度與另一相的某根衍射線強(qiáng)度相 比較的定量金相分析方法。4. 球差：即球面像差，是由于電磁透鏡的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域?qū)﹄娮拥恼凵淠芰?不同造成的。軸上物點(diǎn)發(fā)出的光束，經(jīng)電子光學(xué)系統(tǒng)以后，與光軸成

34、不同角度的 光線交光軸于不同位置，因此，在像面上形成一個(gè)圓形彌散斑，這就是球差。像散：由透鏡磁場(chǎng)的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱引起的像差。色差：由于電子的波長(zhǎng)或能量非單一性所引起的像差，它與多色光相似，所 以叫做色差。5. 景深：透鏡物平面允許的軸向偏差。焦長(zhǎng)：透鏡像平面允許的軸向偏差。在成一幅清晰像的前提下，像平面不變，景物沿光軸前后移動(dòng)的距離稱“景深”; 景物不動(dòng)，像平面沿光軸前后移動(dòng)的距離稱“焦長(zhǎng)”。6. Ariy 斑：物體上的物點(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、周圍帶有明暗相間同心圓環(huán)的圓斑， 即所謂 Airy 斑。7. 孔徑半角：孔徑半角是物鏡孔徑角的一半

35、，而物鏡孔徑角是物鏡光軸上的物體 點(diǎn)與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度。因此，孔徑半角是物鏡光軸上的物體 點(diǎn)與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度的一半。8點(diǎn)分辨率與晶格分辨率：點(diǎn)分辨率是電鏡能夠分辨的兩個(gè)物點(diǎn)間的最小間距；晶格分辨率是能夠分辨的具有最小面間距的晶格像的晶面間距。9. 選區(qū)衍射：為了分析樣品上的一個(gè)微小區(qū)域，在樣品上放一個(gè)選區(qū)光闌，使電 子束只能通過(guò)光闌孔限定的微區(qū)，對(duì)這個(gè)微區(qū)進(jìn)行衍射分析。10. 有效放大倍數(shù)：把顯微鏡最大分辨率放大到人眼的分辨本領(lǐng)（0.2mm，讓人 眼能分辨的放大倍數(shù)，即眼睛分辨率/顯微鏡分辨率。11. 質(zhì)厚襯度：由于試樣的質(zhì)量和厚度不同，各部分對(duì)入射電子發(fā)生相

36、互作用，產(chǎn)生的吸收與散射程度不同，而使得透射電子束的強(qiáng)度分布不同， 形成反差，稱 為質(zhì)-厚襯度。12. 偏離矢量s:倒易桿中心至與愛(ài)瓦爾德球面交截點(diǎn)的距離可用矢量s表示，s就是偏離矢量。13. 晶帶定律：凡是屬于uvw晶帶的晶面，它的晶面指數(shù)（hkl）都必須符合hu+kv+lw=O，通常把這種關(guān)系式稱為晶帶定律。14. 相機(jī)常數(shù)：定義K=L入，稱相機(jī)常數(shù)，其中L為鏡筒長(zhǎng)度，入為電子波長(zhǎng)。15. 明場(chǎng)像：讓透射束通過(guò)物鏡光闌而把衍射束擋掉得到圖像襯度的方法，叫明 場(chǎng)成像，所得到的像叫明場(chǎng)像。16. 暗場(chǎng)像：用物鏡光闌擋住透射束及其余衍射束，而只讓一束強(qiáng)衍射束通過(guò)光 闌參與成像的方法，稱為暗場(chǎng)成像

37、，所得圖象為暗場(chǎng)像。17. 中心暗場(chǎng)像：用物鏡光闌擋住透射束及其余衍射束，而只讓一束強(qiáng)衍射束通 過(guò)光闌參與成像的方法，稱為暗場(chǎng)成像，所得圖象為暗場(chǎng)像。如果物鏡光闌處于 光軸位置，所得圖象為中心暗場(chǎng)像。18. 消光距離E g：晶體內(nèi)透射波與衍射波動(dòng)力學(xué)相互作用， 使其強(qiáng)度在晶體深度 方向上發(fā)生周期性振蕩，振蕩的深度周期叫消光距離。19. 衍射襯度：入射電子束和薄晶體樣品之間相互作用后，樣品內(nèi)不同部位組織 的成像電子束在像平面上存在強(qiáng)度差別的反映。衍射襯度主要是由于晶體試樣滿足布拉格反射條件程度差異以及結(jié)構(gòu)振幅不同 而形成電子圖象反差。20. 背散射電子：入射電子被樣品原子散射回來(lái)的部分；它包括彈

38、性散射和非彈 性散射部分；背散射電子的作用深度大，產(chǎn)額大小取決于樣品原子種類和樣品形 狀。21. 吸收電子：入 射電子進(jìn)入樣品后，經(jīng)多次非彈性散射，能量損失殆盡（假定 樣品有足夠厚度，沒(méi)有透射電子產(chǎn)生），最后被樣品吸收。吸收電流像可以反映 原子序數(shù)襯度，同樣也可以用來(lái)進(jìn)行定性的微區(qū)成分分析。22. 特征X射線：原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)以后，在能級(jí)躍遷過(guò)程中直接釋放的 具有特征能量和波長(zhǎng)的一種電磁波輻射。利用特征 X射線可以進(jìn)行成分分析。23. 二次電子：二次電子是指被入射電子轟擊出來(lái)的核外電子。二次電子來(lái)自表 面50-100 ?的區(qū)域，能量為0-50 eV。它對(duì)試樣表面狀態(tài)非常敏感，能有效地 顯

39、示試樣表面的微觀形貌。24. 俄歇電子：如果原子內(nèi)層電子能級(jí)躍遷過(guò)程中釋放出來(lái)的能量不以 X射線的 形式釋放，而是用該能量將核外另一電子打出， 脫離原子變?yōu)槎坞娮?，這種二 次電子叫做俄歇電子。俄歇電子信號(hào)適用于表層化學(xué)成分分析。25. 波譜儀：電子探針的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)是X射線譜儀，用來(lái)測(cè)定X射線特征波長(zhǎng)的 譜儀叫做波長(zhǎng)分散譜儀。26. 能譜儀：電子探針的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)是X射線譜儀，用來(lái)測(cè)定X射線特征能量的 譜儀叫做能量分散譜儀。問(wèn)答題：1. 什么叫“相干散射”、“短波限”、吸收限？答：相干散射，物質(zhì)中的電子在X射線電場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)。這樣每個(gè) 電子在各方向產(chǎn)生與入射X射線同頻率的電磁波。

40、新的散射波之間發(fā)生的干涉現(xiàn) 象稱為相干散射。短波限，連續(xù)X射線譜在短波方向有一個(gè)波長(zhǎng)極限， 稱為短波限入0它是由光子 一次碰撞就耗盡能量所產(chǎn)生的 X射線。吸收限：主要由于光電效應(yīng)引起的吸收突然增加所對(duì)應(yīng)的X射線的波長(zhǎng)。2. 分析下列熒光輻射產(chǎn)生的可能性，為什么？(1) 用CuK X射線激發(fā)CuK熒光輻射；(2) 用CuK X射線激發(fā)CuK熒光輻射；(3) 用CuK X射線激發(fā)CuLa熒光輻射。解：假設(shè) 丘為K殼層的能量，El為L(zhǎng)殼層的能量，Em為M殼層的能量，CuKX射線的能量為Ek-El，CuKX射線的能量為Ek-Em,CuK熒光輻射的能量為Ek-El, CuLa熒光輻射的能量為 El-Em

41、,(1) 不可能，用CuKX射線激發(fā)CuK熒光輻射，需要Ek的能量；(2) 不可能，用CuKX射線激發(fā)CuK熒光輻射，需要Ek的能量；(3) 有可能，用CuKX射線激發(fā)CuLa熒光輻射，需要El的能量，具體能不能還 要比較Ek-El和El的大小。3. 特征x射線譜的產(chǎn)生機(jī)理。答：高速運(yùn)動(dòng)的粒子(電子或光子)將靶材原子核外電子擊出去，或擊到原子系 統(tǒng)外，或填到未滿的高能級(jí)上，原子的系統(tǒng)能量升高，處于激發(fā)態(tài)。為趨于穩(wěn)定， 原子系統(tǒng)自發(fā)向低能態(tài)轉(zhuǎn)化：較高能級(jí)上的電子向低能級(jí)上的空位躍遷， 這一降 低的能量以一個(gè)光子的形式輻射出來(lái)變成光子能量，且這降低能量為固定值(因 原子序數(shù)固定)，因而入固定，所以

42、輻射出特征 X射線譜。4. 布拉格方程2dsin 0 =入中的d、B、入分別表示什么？布拉格方程式有何用 途？答：dHKL表示HKL晶面的面網(wǎng)間距，0角表示掠過(guò)角或布拉格角，即入射 X射 線或衍射線與面網(wǎng)間的夾角，入表示入射 X射線的波長(zhǎng)。該公式有二個(gè)方面用途：(1)已知晶體的d值。通過(guò)測(cè)量0,求特征X射線的入， 并通過(guò)入判斷產(chǎn)生特征X射線的元素。這主要應(yīng)用于X射線熒光光譜儀和電子探 針中。(2)已知入射X射線的波長(zhǎng)， 通過(guò)測(cè)量0,求晶面間距。并通過(guò)晶面間 距，測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)或進(jìn)行物相分析。5. 給出簡(jiǎn)單立方、面心立方、體心立方、密排六方以及體心四方晶體結(jié)構(gòu)X衍射發(fā)生消光的晶面指數(shù)規(guī)律。答：常見(jiàn)

43、晶體的結(jié)構(gòu)消光規(guī)律簡(jiǎn)單立方對(duì)指數(shù)沒(méi)有限制(不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)消光)；面心立方h , k, l奇偶混合；體心立方h+k+l= 奇數(shù)；密排六方h+2k=3n,同時(shí)l=奇數(shù);體心四方 h+k+l= 奇數(shù)。6.決定X射線強(qiáng)度的關(guān)系式是32Rmc，試說(shuō)明式中各參數(shù)的物理意義？Z=Z0-f 厶尸吋0（加（G）嚴(yán)答：X射線衍射強(qiáng)度的公式疋加“丿耳試中各參數(shù)的含義是：10為入射X射線的強(qiáng)度； 入為入射X射線的波長(zhǎng)；R 為試樣到觀測(cè)點(diǎn)之間的距離；V 為被照射晶體的體積；Vc 為單位晶胞體積；P為多重性因子，表示等晶面?zhèn)€數(shù)對(duì)衍射強(qiáng)度的影響因子；F 為結(jié)構(gòu)因子，反映晶體結(jié)構(gòu)中原子位置、種類和個(gè)數(shù)對(duì)晶面的影響因子；A（ 9

44、 ） 為吸收因子，圓筒狀試樣的吸收因子與布拉格角、 試樣的線吸收系數(shù)卩般）oc丄l和試樣圓柱體的半徑有關(guān)；平板狀試樣吸收因子與卩有關(guān)，而與9 角無(wú)關(guān)；（ 9 ）為角因子，反映樣品中參與衍射的晶粒大小，晶粒數(shù)目和衍射線位 置對(duì)衍射強(qiáng)度的影響；e-2M 為溫度因子= 有熱振動(dòng)影響時(shí)的衍射強(qiáng)度無(wú)熱振動(dòng)理想情況下的衍射強(qiáng)度7.羅倫茲因數(shù)是表示什么對(duì)衍射強(qiáng)度的影響？其表達(dá)式是綜合了哪幾方面考慮 而得出的？答：羅侖茲因數(shù)是三種幾何因子對(duì)衍射強(qiáng)度的影響，第一種幾何因子表示衍射的晶粒大小對(duì)衍射強(qiáng)度的影響，羅侖茲第二種幾何因子表示晶粒數(shù)目對(duì)衍射強(qiáng)度的 影響，羅侖茲第三種幾何因子表示衍射線位置對(duì)衍射強(qiáng)度的影響。8

45、. 試比較衍射儀法與德拜法的優(yōu)缺點(diǎn)？（1）簡(jiǎn)便快速（2）分辨能力強(qiáng)（3）直接獲得強(qiáng)度數(shù)據(jù)（4）低角度區(qū)的2 9測(cè)量范圍大（5）樣品用量大（6）設(shè)備較復(fù)雜，成本高。9. 試總結(jié)德拜法衍射花樣的背底來(lái)源，并提出一些防止和減少背底的措施。答：德拜法衍射花樣的背底來(lái)源是入射波的非單色光、進(jìn)入試樣后出生的非相干散射、空氣對(duì)X射線的散射、溫度波動(dòng)引起的熱散射等。采取的措施有盡量使 用單色光、縮短曝光時(shí)間、恒溫試驗(yàn)等。10. 粉末樣品顆粒過(guò)大或過(guò)小對(duì)德拜花樣影響如何？為什么？板狀多晶體樣品 晶粒過(guò)大或過(guò)小對(duì)衍射峰形影響又如何？ 答粉末樣品顆粒過(guò)大會(huì)使德拜花樣不連續(xù)， 或過(guò)小，德拜寬度增大，不利于分 析工作的

46、進(jìn)行。因?yàn)楫?dāng)粉末顆粒過(guò)大（大于io-3cm時(shí)，參加衍射的晶粒數(shù)減少， 會(huì)使衍射線條不連續(xù)；不過(guò)粉末顆粒過(guò)細(xì)（小于io-5cm時(shí)，會(huì)使衍射線條變寬， 這些都不利于分析工作。多晶體的塊狀試樣，如果晶粒足夠細(xì)將得到與粉末試樣相似的結(jié)果， 即衍射峰寬 化。但晶粒粗大時(shí)參與反射的晶面數(shù)量有限， 所以發(fā)生反射的概率變小，這樣會(huì) 使得某些衍射峰強(qiáng)度變小或不出現(xiàn)。11. 實(shí)驗(yàn)中選擇X射線管以及濾波片的原則是什么？已知一個(gè)以Fe為主要成 分的樣品，試選擇合適的X射線管和合適的濾波片？答：實(shí)驗(yàn)中選擇X射線管的原則是為避免或減少產(chǎn)生熒光輻射，應(yīng)當(dāng)避免使用比樣品中主元素的原子序數(shù)大26 （尤其是2）的材料作靶材的X射

47、線管。選擇濾波片的原則是X射線分析中，在X射線管與樣品之間一個(gè)濾波片，以濾掉 KB線。濾波片的材料依靶的材料而定，一般采用比靶材的原子序數(shù)小 1或2的 材料。分析以鐵為主的樣品，應(yīng)該選用 Co或Fe靶的X射線管，它們的分別相應(yīng)選擇 Fe和Mn為濾波片。12. 電子波有何特征？與可見(jiàn)光有何異同？答：電子波的波長(zhǎng)較短，軸對(duì)稱非均勻磁場(chǎng)能使電子波聚焦。 其波長(zhǎng)取決于電子 運(yùn)動(dòng)的速度和質(zhì)量，電子波的波長(zhǎng)要比可見(jiàn)光小5個(gè)數(shù)量級(jí)。兩者都是波，具有 波粒二象性，波的大小、產(chǎn)生方式、聚焦方式等不同。13. 電磁透鏡的像差是怎樣產(chǎn)生的，如何來(lái)消除或減小像差？答：電磁透鏡的像差可以分為兩類： 幾何像差和色差。幾何

48、像差是因?yàn)橥渡浯艌?chǎng) 幾何形狀上的缺陷造成的，色差是由于電子波的波長(zhǎng)或能量發(fā)生一定幅度的改變 而造成的。幾何像差主要指球差和像散。球差是由于電磁透鏡的中心區(qū)域和邊緣 區(qū)域?qū)﹄娮拥恼凵淠芰Σ环项A(yù)定的規(guī)律造成的，像散是由透鏡磁場(chǎng)的非旋轉(zhuǎn)對(duì) 稱引起的。消除或減小的方法：球差：減小孔徑半角或縮小焦距均可減小球差，尤其小孔徑半角可使球差明 顯減小。像散：弓I入一個(gè)強(qiáng)度和方向都可以調(diào)節(jié)的矯正磁場(chǎng)即消像散器予以補(bǔ)償。色差：采用穩(wěn)定加速電壓的方法有效地較小色差。14. 說(shuō)明影響光學(xué)顯微鏡和電磁透鏡分辨率的關(guān)鍵因素是什么？如何提高電磁 透鏡的分辨率？答：光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)取決于照明光源的波長(zhǎng)。電磁透鏡的分辨率

49、由衍射效應(yīng)和球面像差來(lái)決定，球差是限制電磁透鏡分辨本領(lǐng)的主要因素。若只考慮衍射效應(yīng)，在照明光源和介質(zhì)一定的條件下， 孔徑角a越大，透鏡的分 辨本領(lǐng)越高。若同時(shí)考慮衍射和球差對(duì)分辨率的影響， 關(guān)鍵在確定電磁透鏡的最 佳孔徑半角，使衍射效應(yīng)斑和球差散焦斑的尺寸大小相等。15. 電磁透鏡景深和焦長(zhǎng)主要受哪些因素影響？說(shuō)明電磁透鏡的景深大、焦長(zhǎng)長(zhǎng)，是什么因素影響的結(jié)果？假設(shè)電磁透鏡沒(méi)有像差，也沒(méi)有衍射Airy斑，即分辨率極高，此時(shí)景深和焦長(zhǎng)如何？答：電磁透鏡景深與分辨本領(lǐng) 刁0、孔徑半角之間關(guān)系：tg: 表明孔徑半角越小、景深越大。透鏡集長(zhǎng)DL與分辨本領(lǐng)八。,像點(diǎn)所張孔徑半角2.：roM 2.：roM

50、2 = r0 2Dl =&n 0=a/ 二 Dl =M的關(guān)系：仙-，m ,:，M為透鏡放大倍數(shù)。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。 電磁透鏡的景深長(zhǎng)、焦長(zhǎng)長(zhǎng)，是由于小孔徑半角影響的結(jié)果。如果電磁透鏡沒(méi)有像差，也沒(méi)有衍射 Airy斑，即分辨率極高，此時(shí)沒(méi)有景深和 焦長(zhǎng)。16、消像散器的作用和原理是什么？答：消像散器的作用就是用來(lái)消除像散的。 其原理就利用外加的磁場(chǎng)把固有的橢 圓形磁場(chǎng)校正成接近旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的磁場(chǎng)。 機(jī)械式的消像散器式在電磁透鏡的磁場(chǎng)周 圍放置幾塊位置可以調(diào)節(jié)的導(dǎo)磁體來(lái)吸引一部分磁場(chǎng)從而校正固有的橢圓形磁 場(chǎng)。而電磁式的是通過(guò)電磁板間的吸引和排斥來(lái)校正橢

51、圓形磁場(chǎng)的。17. 分別說(shuō)明成像操作與衍射操作時(shí)各級(jí)透鏡（像平面與物平面）之間的相對(duì)位 置關(guān)系，并畫(huà)出光路圖。答：如果把中間鏡的物平面和物鏡的像平面重合， 則在熒光屏上得到一幅放大像， 這就是電子顯微鏡中的成像操作，如圖（a）所示。如果把中間鏡的物平面和物 鏡的后焦面重合，則在熒光屏上得到一幅電子衍射花樣， 這就是電子顯微鏡中的(b)陽(yáng)5-怡蟲(chóng)慢慕魏光昭（b）電子衍ft18什么是衍射襯度？它與質(zhì)厚襯度有什么區(qū)別？答：由于樣品中不同位相的衍射條件不同而造成的襯度差別叫衍射襯度。 它與質(zhì)厚襯度的區(qū)別：質(zhì)厚襯度是建立在原子對(duì)電子散射的理論基礎(chǔ)上的，而衍射襯度則是建立在晶體 對(duì)電子衍射基礎(chǔ)之上。質(zhì)厚襯

52、度利用樣品薄膜厚度的差別和平均原子序數(shù)的差別來(lái)獲得襯度，而衍射襯度則是利用不同晶粒的晶體學(xué)位相不同來(lái)獲得襯度。質(zhì)厚襯度應(yīng)用于非晶體復(fù)型樣品成像中，而衍射襯度則應(yīng)用于晶體薄膜樣品成像 中。19、制備復(fù)型的材料應(yīng)具備什么條件？（1）復(fù)型材料本身必須是非晶態(tài)材料。（2）復(fù)型材料的粒子尺寸必須很小。（3）復(fù)型材料應(yīng)具備耐電子轟擊的性能，即在電子束照射下能保持穩(wěn)定，不發(fā)生分解和破壞。20、分析電子衍射與X衍射有何異同？答：相同點(diǎn)：都是以滿足布拉格方程作為產(chǎn)生衍射的必要條件。兩種衍射技術(shù)所得到的衍射花樣在幾何特征上大致相似。不同點(diǎn)：電子波的波長(zhǎng)比x射線短的多，在同樣滿足布拉格條件時(shí)，它的衍射角很小，約2為

53、10-2rad。而X射線產(chǎn)生衍射時(shí)，其衍射角最大可接近二。在進(jìn)行電子衍射操作時(shí)采用薄晶樣品，增加了倒易陣點(diǎn)和愛(ài)瓦爾德球相交截的機(jī) 會(huì)，使衍射條件變寬。因?yàn)殡娮硬ǖ牟ㄩL(zhǎng)短，米用愛(ài)瓦爾德球圖解時(shí)，反射球的半徑很大，在衍射角B 較小的范圍內(nèi)反射球的球面可以近似地看成是一個(gè)平面， 從而也可以認(rèn)為電子衍 射產(chǎn)生的衍射斑點(diǎn)大致分布在一個(gè)二維倒易截面內(nèi)。原子對(duì)電子的散射能力遠(yuǎn)高于它對(duì) x射線的散射能力，故電子衍射束的強(qiáng)度較 大，攝取衍射花樣時(shí)曝光時(shí)間僅需數(shù)秒鐘。21、倒易點(diǎn)陣與正點(diǎn)陣之間關(guān)系如何？倒易點(diǎn)陣與晶體的電子衍射斑點(diǎn)之間有 何對(duì)應(yīng)關(guān)系？答：倒易點(diǎn)陣是與正點(diǎn)陣相對(duì)應(yīng)的量綱為長(zhǎng)度倒數(shù)的一個(gè)三維空間點(diǎn)陣，

54、通過(guò)倒易點(diǎn)陣可以把晶體的電子衍射斑點(diǎn)直接解釋成晶體相對(duì)應(yīng)晶面的衍射結(jié)果， 可以 認(rèn)為電子衍射斑點(diǎn)就是與晶體相對(duì)應(yīng)的倒易點(diǎn)陣某一截面上陣點(diǎn)排列的像。關(guān)系：倒易矢量ghkl垂直于正點(diǎn)陣中對(duì)應(yīng)的（hkl ）晶面，或平行于它的法向 Nhkl 倒易點(diǎn)陣中的一個(gè)點(diǎn)代表正點(diǎn)陣中的一組晶面倒易矢量的長(zhǎng)度等于點(diǎn)陣中的相應(yīng)晶面間距的倒數(shù)，即ghkl=1/dhkl對(duì)正交點(diǎn)陣有 a*/a ，b*/b ， c*/c ，a*=1/a，b*=1/b， c*=1/c。只有在立方點(diǎn)陣中，晶面法向和同指數(shù)的晶向是重合的，即倒易矢量ghkl是與相應(yīng)指數(shù)的晶向hkl平行某一倒易基矢量垂直于正交點(diǎn)陣中和自己異名的二基矢所成平面。22、什么是消光距離？影響消光距離的主要物性參數(shù)和外界條件是什么？這種強(qiáng)烈動(dòng)力學(xué)相互作用的結(jié)果，使I0和I g在晶體深度方向發(fā)生周期性的振蕩。振蕩的深度周期叫做 消光距離，記做& g。影響&g的物性參數(shù)：d晶面間距、n原子面上單位體積內(nèi)所含晶胞數(shù)