現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)考試必背

1、立身以立學(xué)為先，立學(xué)以讀書為本第一章一、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. Kt ; 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)過程將產(chǎn)生（ D ）A.光電子；B.二次熒光；C.俄歇電子；D. （A+C） 二、

2、正誤題1 .激發(fā)限與吸收限是一回事，只是從不同角度看問題。（V ）2 .經(jīng)濾波后的X射線是相對(duì)的單色光。（,）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)。（，）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 ）三、填空題1 .當(dāng)X射線管電壓超過臨界電壓就可以產(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)生連續(xù) X射線；當(dāng)X射線管電壓超過臨界電壓就可以產(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KL射線和K1射線。4 . X射線的本質(zhì)既是光

3、 也是 電磁波 ，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)透視土。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)只取決于陽極靶物質(zhì)的原子能級(jí)結(jié)構(gòu)。 四、問答題1 .什么叫“相干散射”、“短波限”？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。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，稱為短波限入花是由光子一次碰撞就耗盡能量所產(chǎn)生的X射線。2 .特征x射線譜的產(chǎn)生機(jī)理。答：高速運(yùn)動(dòng)的粒子（

4、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，所以輻射出特 征X射線譜。第二章一、選擇題1 .最常用的X射線衍射方法是（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，試小¥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

5、、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 ）。A.垂直；B. 平行；C.不一定。6 .在正方晶系中，晶面指數(shù) 100包括幾個(gè)晶面（B ）。A. 6 ; B. 4; C. 2 D. 1;。7 .用來進(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.其它二、判斷題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

6、）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)no （，）3 .布拉格方程只涉及 X射線衍射方向，不能反映衍射強(qiáng)度。（，）三、填空題1 .本質(zhì)上說，X射線的衍射是由大量原子參與的一種散射現(xiàn)繪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，兒不變化,日變化。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。 四、問答題1.布拉格方程 2dsin 0 =入中的d、0、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，。角表示掠過角或布

7、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。通過測(cè)量0 ,求特征X射線的入，并通過入判斷產(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)， 通過測(cè)量0 ,求晶面間距。并通 過晶面間距，測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)或進(jìn)行物相分析。2 .某一粉末相上背射區(qū)線條與透射區(qū)線條比較起來，其。較高抑或較低？相應(yīng)的 d較大還是較??？答：背射區(qū)線條與透射區(qū)線條比較。較高，d較小。產(chǎn)生衍射線必須符合布拉格方程2dsin 0=入，對(duì)于背射區(qū)屬于 2 0高角度區(qū)，根據(jù) d=X /2sin 0 ,。越大d越小。3 .

8、X射線學(xué)有幾個(gè)分支？每個(gè)分支的研究對(duì)象是什么？答：X射線學(xué)分為三大分支：X射線透射學(xué)、X射線衍射學(xué)、X射線光譜學(xué)。X射線透射學(xué)的研究對(duì)象有人體,工件等，用它的強(qiáng)透射性為人體診斷傷病、用于探測(cè)工件內(nèi)部的缺陷等。X射線衍射學(xué)是根據(jù)衍射花樣,在波長(zhǎng)已知的情況下測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)，研究與結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)變化的相關(guān)的各種問題。X射線光譜學(xué)是根據(jù)衍射花樣,在分光晶體結(jié)構(gòu)已知的情況下，測(cè)定各種物質(zhì)發(fā)出的 X射線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，從而研究物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)和成分。第三章一、填空題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 ）A不存在系統(tǒng)消光B、h+k為奇數(shù) C 、h+k+l為奇數(shù) D 、h、k、l為異性數(shù)2、立方晶系10

9、0晶面的多重性因子為（D ）A 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、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 、 1117、對(duì)于面心立方晶體，產(chǎn)生系統(tǒng)消光的晶面有A 200 B 、 220 C 、 112 D 、 111A ）、參加衍射晶粒數(shù)目對(duì)衍射強(qiáng)度的影

10、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 ）C ）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、改變布拉格8、熱振動(dòng)對(duì)x-ray衍射的影響中不正確的是角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 二、判斷題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

11、）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 ）8、結(jié)構(gòu)因子F是晶體結(jié)構(gòu)對(duì)衍射強(qiáng)度的影響因素。（）？ P36三、填空題1、原子序數(shù)Z越小，非相干散射越強(qiáng)。2、結(jié)構(gòu)因子與晶胞的形狀和大小無關(guān)。3、熱振動(dòng)給 X射線的衍射帶來許多影響有：溫度升高引起晶胞膨脹、衍射線強(qiáng)度減小、產(chǎn) _ 生向各

12、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，溫度因子。四、名詞解釋1、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。2、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)。五、問答題1 .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：常見晶體的結(jié)構(gòu)消光規(guī)律簡(jiǎn)單立方對(duì)指數(shù)沒有限制（不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)消光）；面心立方

13、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)1=奇數(shù)；體心四方h+k+1=奇數(shù)。2 .多重性因子的物理意義是什么？某立方晶系晶體，其 100的多重性因子是多少？如該晶體轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆骄担@個(gè)晶面族的多重性因子會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？答：多重性因子的物理意義是等同晶面?zhèn)€數(shù)對(duì)衍射強(qiáng)度的影響因數(shù)叫作多重性因子。某立方晶系晶體，其100的多重性因子是 6,如該晶體轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆骄刀嘀匦砸蜃邮?;這個(gè)晶面族的多重性因子會(huì)隨對(duì)稱性不同而改變。4 .衍射線在空間的方位取決于什么？而衍射線的強(qiáng)度又取決于什么？答：衍射線在空間的方位主要取決于晶胞的大小和形狀。衍射線的強(qiáng)度主要取決于

14、晶體中原子的種類和它們?cè)诰О械南鄬?duì)位置。5 .決定X射線強(qiáng)度的關(guān)系式是試說明式中各參數(shù)的物理意義 ？答：X射線衍射強(qiáng)度的公式32# 次)外，試中各參數(shù)的含義是：Io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( 0) 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) 切和試樣圓/(g) CC 柱體的半徑有關(guān)；平板狀試樣吸收因子與科有關(guān)，而與0角無關(guān)；4(。)為角因子，反映樣品中參與衍射的晶

15、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)度無熱振動(dòng)理想情況下的衍射強(qiáng)度6.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。第四章一、填空題1 .在A。一定的情況下，0 - 90度，Asin 0 -0;所以精確測(cè)定點(diǎn)陣常數(shù)應(yīng)選擇高角度衍射線。2 .德拜照相法中的底片安裝方法有：正裝法 ,反裝法 和 偏裝法 三種。3 .

16、在粉末多晶衍射的照相法中包括德拜-謝樂法 、聚焦照相法 和 針孔法 。4 .德拜相機(jī)有兩種，直徑分別是57.3mm 和114.6mm。測(cè)量。角時(shí)，底片上每毫米對(duì)應(yīng) _20 和 1 Go5 .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。6 .可以用作X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。7 .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。、名詞解釋三、選擇題1、衍射儀的測(cè)角儀在工作時(shí)，如試樣表面轉(zhuǎn)到與入射線成30度角時(shí)，計(jì)數(shù)管與入射線成多少度角？（ B）A. 30 度； B. 60 度； C. 90 度。2、不利于提高德拜相機(jī)的分辨

17、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)器與試樣的轉(zhuǎn)速關(guān)系是（ B ）A、1：1 B、2：1 C >1：2 D 、沒有確定比例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

18、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)生可見的熒光，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)器四、是非題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，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

19、比衍射儀法測(cè)量衍射強(qiáng)度更精確。（V ）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。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（ X ）7、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大對(duì)分辨率的不良影

20、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、問答題1、CuKa輻射（入=0.15418 nm）照射Ag （f.c.c ）樣品，測(cè)得第一衍射峰位置2。=38° ,試求Ag的點(diǎn)陣常數(shù)。答：a =. h2 k2 l22sin 二根據(jù)Ag面心立方消光規(guī)律，得第一衍射峰面指數(shù)111,即（h2+k2+l2） =3,所以代入數(shù)據(jù)2 9=38° ,解得點(diǎn)陣常數(shù) a= 0.15418/2/sin（19/360*2*pi）*sqrt（3）=0.41013nm2、試總結(jié)德拜法衍射花樣的背底來源，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

21、底來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。3、粉末樣品顆粒過大或過小對(duì)德拜花樣影響如何？為什么？板狀多晶體樣品晶粒過大或過小 對(duì)衍射峰形影響又如何？答.粉末樣品顆粒過大會(huì)使德拜花樣不連續(xù)，或過小，德拜寬度增大，不利于分析工作的進(jìn)行。因?yàn)楫?dāng)粉末顆粒過大（大于10-3cm）時(shí)，參加衍射的晶粒數(shù)減少，會(huì)使衍射線條不連續(xù)；不過粉末顆粒過細(xì)（小于10-5cm）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

22、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)。4、測(cè)角儀在采集衍射圖時(shí)， 如果試樣表面轉(zhuǎn)到與入射線成 30。角，則計(jì)數(shù)管與人射線所成角度為多少？能產(chǎn)生衍射的晶面，與試樣的自由表面呈何種幾何關(guān)系？答：60度。因?yàn)橛?jì)數(shù)管的轉(zhuǎn)速是試樣的2倍。輻射探測(cè)器接收的衍射是那些與試樣表面平行的晶面產(chǎn)生的衍射。晶面若不平行于試樣表面，盡管也產(chǎn)生衍射，但衍射線進(jìn)不了探測(cè)器, 不能被接收。5、下圖為某樣品穩(wěn)拜相（示意圖） ，攝照時(shí)未經(jīng)濾波。巳知 1、2為同一晶面衍射線，3、4 為另一晶面衍射線.試對(duì)此現(xiàn)象作出解釋.透射區(qū)昔射區(qū)1234答：未經(jīng)濾波，即未加濾波片，因此K系特征譜線

23、的 匕、ke兩條譜線會(huì)在晶體中同時(shí)發(fā)生衍射 產(chǎn)生兩套衍射花樣，所以會(huì)在透射區(qū)和背射區(qū)各產(chǎn)生兩條衍射花樣。6、以立方晶系為例，分析利用 XRDU量點(diǎn)陣常數(shù)時(shí)為何采用高角度線條而不采用各個(gè)線條測(cè) 量結(jié)果的平均值答：對(duì)于立方晶系d = a/ , h2 k2 l2 二：a =. h2 k2 l22sin10的誤差主要來源于A 0 A （sin 0 ）第五章一、填空題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)法僅限于粉末這樣。二、名詞解釋I.Hanawalt索

24、引一一數(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。2.直接比較法一一將試樣中待測(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。三、選擇題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

25、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.哈氏無機(jī)數(shù)值索引；B.芬克無機(jī)數(shù)值索引；C.戴維無機(jī)字母索引；D. A或Bo3、PDF卡片中，數(shù)據(jù)最可靠的用（ B ）表示A、i日C、OD、C4、PDF卡片中，數(shù)據(jù)可靠程度最低的用（ C ）表示A、i日C、OD、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

26、）A、外標(biāo)法B、內(nèi)標(biāo)法 C直接比較法D、K值法四、是非題1、X射線衍射之所以可以進(jìn)行物相定性分析，是因?yàn)闆]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。（V ）3、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（ V ）5、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

27、析時(shí)的試樣制備，必須將擇優(yōu)取向減至最?。?，） 五、問答題1、物相定性分析的原理是什么？對(duì)食鹽進(jìn)行化學(xué)分析與物相定性分析，所得信息有何不同？答：物相定性分析的原理：X射線在某種晶體上的衍射必然反映出帶有晶體特征的特定的衍 射花樣（衍射位置 0、衍射強(qiáng)度I ）,而沒有兩種結(jié)晶物質(zhì)會(huì)給出完全相同的衍射花樣，所以 我們才能根據(jù)衍射花樣與晶體結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，來確定某一物相。對(duì)食鹽進(jìn)行化學(xué)分析，只可得出組成物質(zhì)的元素種類（ Na,Cl等）及其含量，卻不能說明 其存在狀態(tài)，亦即不能說明其是何種晶體結(jié)構(gòu)，同種元素雖然成分不發(fā)生變化，但可以不同 晶體狀態(tài)存在，對(duì)化合物更是如此。定性分析的任務(wù)就是鑒別待測(cè)樣由

28、哪些物相所組成。2、物相定量分析的原理是什么？試述用K值法進(jìn)行物相定量分析的過程。答：卞!據(jù)X射線衍射強(qiáng)度公式，某一物相的相對(duì)含量的增加，其衍射線的強(qiáng)度亦隨之增加，所以通過衍射線強(qiáng)度的數(shù)值可以確定對(duì)應(yīng)物相的相對(duì)含量。由于各個(gè)物相對(duì)X射線的吸收影響不同，X射線衍射強(qiáng)度與該物相的相對(duì)含量之間不成線性比例關(guān)系，必須加以修正。這是內(nèi)標(biāo)法的一種，是事先在待測(cè)樣品中加入純?cè)?，然后測(cè)出定標(biāo)曲線的斜率即K值。當(dāng)要進(jìn)行這類待測(cè)材料衍射分析時(shí)，已知K值和標(biāo)準(zhǔn)物相質(zhì)量分?jǐn)?shù) cos,只要測(cè)出a相強(qiáng)度Ia與標(biāo)準(zhǔn)物相的強(qiáng)度Is的比值Ia/Is就可以求出a相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a。3、實(shí)驗(yàn)中選擇X射線管以及濾波片的原則是什么？已知

29、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射線管。選擇濾波片白原則是 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 七線。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。4、試述X射線衍射單物相定性基本原理及其分析步驟？答:X射線物相分析的基本原理是每一種結(jié)晶物質(zhì)都有自己獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，即特定點(diǎn)陣類型、晶胞大小、原子的數(shù)目

30、和原子在晶胞中的排列等。因此，從布拉格公式和強(qiáng)度公式知道，當(dāng)X射線通過晶體時(shí)，每一種結(jié)晶物質(zhì)都有自己獨(dú)特的衍射花樣，衍射花樣的特征可以用各個(gè)反 射晶面的晶面間距值 d和反射線的強(qiáng)度I來表征。其中晶面間距值 d與晶胞的形狀和大小有 關(guān)，相對(duì)強(qiáng)度I則與質(zhì)點(diǎn)的種類及其在晶胞中的位置有關(guān)。通過與物相衍射分析標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)比 較鑒定物相。單相物質(zhì)定性分析的基本步驟是：(1)計(jì)算或查找出衍射圖譜上每根峰的d值與I值；(2)利用I值最大的三根弓II線的對(duì)應(yīng) d值查找索引，找出基本符合的物相名稱及卡片號(hào)；(3)將實(shí)測(cè)的d、I值與卡片上的數(shù)據(jù)一一對(duì)照，若基本符合，就可定為該物相。5、請(qǐng)說明多相混合物物相定性分析的原理

31、與方法？答：多相分析原理是：晶體對(duì)X射線的衍射效應(yīng)是取決于它的晶體結(jié)構(gòu)的，不同種類的晶體將給出不同的衍射花樣。假如一個(gè)樣品內(nèi)包含了幾種不同的物相，則各個(gè)物相仍然保持各自 特征的衍射花樣不變。而整個(gè)樣品的衍射花樣則相當(dāng)于它們的迭合，不會(huì)產(chǎn)生干擾。這就為 我們鑒別這些混合物樣品中和各個(gè)物相提供了可能。關(guān)鍵是如何將這幾套衍射線分開。這也 是多相分析的難點(diǎn)所在。多相定性分析方法(1)多相分析中若混合物是已知的，無非是通過X射線衍射分析方法進(jìn)行驗(yàn)證。在實(shí)際工作中也能經(jīng)常遇到這種情況。(2)若多相混合物是未知且含量相近。則可從每個(gè)物相的3條強(qiáng)線考慮，采用單物相鑒定方法。1)從樣品的衍射花樣中選擇 5相對(duì)強(qiáng)

32、度最大的線來，顯然，在這五條線中至少有三條是肯定 屬于同一個(gè)物相的。因此，若在此五條線中取三條進(jìn)行組合，則共可得出十組不同的組合。其中至少有一組，其三條線都是屬于同一個(gè)物相的。 當(dāng)逐組地將每一組數(shù)據(jù)與哈氏索引中前 3 條線的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，其中必可有一組數(shù)據(jù)與索引中的某一組數(shù)據(jù)基本相符。初步確定物相A。2）找到物相A的相應(yīng)衍射數(shù)據(jù)表，如果鑒定無誤，則表中所列的數(shù)據(jù)必定可為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所包含。至此，便已經(jīng)鑒定出了一個(gè)物相。3）將這部分能核對(duì)上的數(shù)據(jù)，也就是屬于第一個(gè)物相的數(shù)據(jù)，從整個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中扣除。4）對(duì)所剩下的數(shù)據(jù)中再找出 3條相對(duì)強(qiáng)度較強(qiáng)的線，用哈氏索引進(jìn)比較，找到相對(duì)應(yīng)的物相B,并將剩余的衍射線

33、與物相B的衍射數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以最后確定物相Bo假若樣品是三相混合物，那么，開始時(shí)應(yīng)選出七條最強(qiáng)線，并在此七條線中取三條進(jìn)行組合，則在其中總會(huì)存在有這樣一組數(shù)據(jù)，它的三條線都是屬于同一物相的。對(duì)該物相作出 鑒定之后，把屬于該物相的數(shù)據(jù)從整個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中除開，其后的工作便變成為一個(gè)鑒定兩相 混合物的工作了。假如樣品是更多相的混合物時(shí)，鑒定方法和原理仍然不變，只是在最初需要選取更多的線以供進(jìn)行組合之用。在多相混合物的鑒定中一般用芬克索引更方便些。（3）若多相混合物中各種物相的含量相差較大，就可按單相鑒定方法進(jìn)行。因?yàn)槲锵嗟暮颗c其衍射強(qiáng)度成正比，這樣占大量的那種物相，它的一組衍射線強(qiáng)度明顯地強(qiáng)。那么，

34、就可 以根據(jù)三條強(qiáng)線定出量多的那種物相。并將屬于該物相的數(shù)據(jù)從整個(gè)數(shù)據(jù)中剔除。然后，再 從剩余的數(shù)據(jù)中，找出最強(qiáng)線定出含量較小的第二相。其他依次進(jìn)行。這樣鑒定必須是各種 相含量相差大，否則，準(zhǔn)確性也會(huì)有問題。（4）若多相混合物中各種物相的含量相近，可將樣品進(jìn)行一定的處理，將一個(gè)樣品變成二個(gè)或二個(gè)以上的樣品，使每個(gè)樣品中有一種物相含量大。這樣當(dāng)把處理后的各個(gè)樣品分析作X射線衍射分析。其分析的數(shù)據(jù)就可按（3）的方法進(jìn)行鑒定。第九章一、填空題1、電磁透鏡的像差包括 球差、像散和色差 。2、透射電子顯微鏡的分辨率主要受衍射效應(yīng) 和 球面像差 兩因素影響。3、透射電子顯微鏡中用磁場(chǎng)來使電子聚焦成像的裝置

35、是電磁透鏡。4、像差分為兩類，即幾何像差和色差。_二、名詞解釋1、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Σ煌斐傻?。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。2、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)”。3、Ariy斑：物體上

36、的物點(diǎn)通過透鏡成像時(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。4、孔徑半角：孔徑半角是物鏡孔徑角的一半，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。三、選擇題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 已像散 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、球差已像散C色差D、背

37、散4、由于入射電子波長(zhǎng)的非單一性造成的像差稱為（ C ）A、球差已像散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、布拉格四、是非題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)顯微鏡那樣通過凹凸鏡的組合設(shè)計(jì)來減小或消除像差，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 A0的數(shù)值減小而減?。浑S孔徑半角a的減小而增加；隨放大倍數(shù)的提高而減小。（X ）5、電磁透鏡

38、的景深和焦長(zhǎng)隨分辨率A 0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 ）五、問答題1、什么是分辨率，影響透射電子顯微鏡分辨率的因素是哪些？答：分辨率：兩個(gè)物點(diǎn)通過透鏡成像，在像平面上形成兩個(gè)Airy斑，如果兩個(gè)物點(diǎn)相距較遠(yuǎn)時(shí)，兩個(gè)Airy 斑也各自分開，當(dāng)兩物點(diǎn)逐漸靠近時(shí)，兩個(gè) Airy斑

39、也相互靠近，直至發(fā)生部 分重疊。根據(jù)Lord Reyleigh 建議分兩個(gè) Airy斑的判據(jù)：當(dāng)兩個(gè) Airy斑的中心間距等于 Airy斑半徑時(shí)，此時(shí)兩個(gè)Airy斑疊加，在強(qiáng)度曲線上，兩個(gè)最強(qiáng)峰之間的峰谷強(qiáng)度差為19%人的肉眼仍能分辨出是兩物點(diǎn)的像。兩個(gè) Airy斑再相互靠近，人的肉眼就不能分辨出是兩物 點(diǎn)的像。通常兩 Airy斑中心間距等于 Airy斑半徑時(shí)，物平面相應(yīng)的兩物點(diǎn)間距成凸鏡能分 辨的最小間距即分辨率。影響透射電鏡分辨率的因素主要有：衍射效應(yīng)和電鏡的像差（球差、像散、色差）等。2、影響電磁透鏡景深和焦長(zhǎng)的主要因素是什么？景深和焦長(zhǎng)對(duì)透射電子顯微鏡的成像和設(shè)計(jì)有何影響？答：（1）把

40、透鏡物平面允許的軸向偏差定義為透鏡的景深，影響它的因素有電磁透鏡分辨率、孔徑半角，電磁透鏡孔徑半角越小，景深越大，如果允許較大的像分辨率（取決于樣品），那么透鏡的景深就更大了；把透鏡像平面允許的軸向偏差定義為透鏡的焦長(zhǎng)，影響它的因素有 分辨率、像點(diǎn)所張的孔徑半角、透鏡放大倍數(shù)，當(dāng)電磁透鏡放大倍數(shù)和分辨率一定時(shí)，透鏡 焦長(zhǎng)隨孔徑半角的減小而增大。大的景深和焦長(zhǎng)不僅使透射電鏡成像方便，而且電鏡設(shè)計(jì)熒光屏和相機(jī)位置非常方便。第十章一、填空題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

41、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)。二、名詞解釋1、點(diǎn)分辨率與晶格分辨率一一點(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。2、選區(qū)衍射一一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 通過光闌孔限定的微區(qū)，對(duì)這個(gè)微區(qū)進(jìn)行衍射分析。3、有效放大倍數(shù)一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

42、。三、選擇題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、形成第一副高分辨率電子顯微圖像D、進(jìn)一步放大物鏡像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、形成第一副高分辨率電子顯微圖像D、進(jìn)一步放大物鏡像3、透射電鏡中物鏡的作用是（ CA、電子源 B 、會(huì)聚電子束 物鏡像4、透射電鏡中電中間鏡的作用是（A、電子源 B 、會(huì)聚電子束）C、形成第一副高分辨率電子顯微圖像D ）C、形成第一副高分辨率電子顯微圖像D、進(jìn)一步放大D、進(jìn)一步放大物鏡像5、能提高透射電鏡成像襯度的光闌是（ B ）A、第二聚光鏡光闌B 、物鏡光闌6、物鏡光闌安放在（C ）A、

43、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（B ）A、物鏡的物平面B 、物鏡的像平面8、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 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 、選區(qū)光闌D、索拉光闌C、物鏡的背焦面D、物鏡的前焦面C、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B 、中間鏡的物平面與與物鏡的像平面重合C、關(guān)閉中間鏡D、關(guān)閉物鏡 10、為了減小物鏡的球差，往往在物鏡的背焦面上安放一個(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

44、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。四、是非題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（，）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、物鏡光闌是沒有磁性的（V ）7、利用電子顯微鏡進(jìn)行圖像分析時(shí)，

45、物鏡和樣品之間的距離是固定不變的（V ）五、問答題1、有效放大倍數(shù)和放大倍數(shù)在意義上有何區(qū)別？答：有效放大倍數(shù)是把顯微鏡最大分到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)。放大倍數(shù)是指顯微鏡本身具有的放大功能，與其具體結(jié)構(gòu)有關(guān)。放大倍數(shù)超出有效放大倍數(shù)的部分對(duì)提高分辨率沒有貢獻(xiàn)，僅僅是讓人觀察得更舒服而已，所以放大倍數(shù)意義不大。顯微鏡的有效放大倍數(shù)、分辨率才是判斷顯微鏡性能的主要參數(shù)。2、聚光鏡、物鏡、中間鏡和投影鏡各自具有什么功能和特點(diǎn)？答：聚光鏡：聚光鏡用來會(huì)聚電子搶射出的電子束，以最小的損失照明樣品， 調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度、孔徑角和束斑大小。一般都采用雙聚光系統(tǒng)， 第一聚光系統(tǒng)

46、是強(qiáng)勵(lì)磁透鏡， 束斑縮小率為10-15 倍左右，將電子槍第一交叉口束斑縮小為。1-5科項(xiàng) 而第二聚光鏡是弱勵(lì)磁透鏡，適焦時(shí)放大倍數(shù)為2倍左右。結(jié)果在樣品平面上可獲得。2 10科m的照明電子束斑。物鏡：物鏡是用來形成第一幅高分辨率電子顯微圖象或電子衍射花樣的透鏡。投射電子 顯微鏡分辨率的高低主要取決于物鏡。因?yàn)槲镧R的任何缺陷都將被成像系統(tǒng)中的其他透鏡進(jìn) 一步放大。物鏡是一個(gè)強(qiáng)勵(lì)磁短焦距的透鏡(f=1-3mm),它的放大倍數(shù)高，一般為 100-300倍。目前，高質(zhì)量的物鏡其分辨率可達(dá)0.1 mm左右。中間鏡：中間鏡是一個(gè)弱勵(lì)磁的長(zhǎng)焦距變倍率透鏡，可在 0-20倍范圍調(diào)節(jié)。當(dāng)放大倍數(shù) 大于1時(shí)，用來

47、進(jìn)一步放大物鏡像；當(dāng)放大倍數(shù)小于1時(shí)，用來縮小物鏡像。在電鏡操作過程中，主要利用中間鏡的可變倍率來控制電鏡的總放大倍數(shù)。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；如果把中 間鏡的物平面和物鏡的背焦面重合，在在熒光屏上得到一幅電子衍射花樣，這就是電子顯微 鏡中的電子衍射操作。投影鏡：投影鏡的作用是把中間鏡放大(或縮小)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)短聚焦的強(qiáng)磁透鏡。投影的勵(lì)磁電流是固定的， 因?yàn)槌上竦碾娮邮M(jìn)入透鏡時(shí)孔徑角很小，因此它的景深和焦長(zhǎng)都非常大。即使改變中間鏡 的放大倍數(shù)，是顯微鏡的總

48、放大倍數(shù)有很大的變化，也不會(huì)影響圖象的清晰度。3、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)。而電磁式的是通過電磁板間的吸 引和排斥來校正橢圓形磁場(chǎng)的。4、比較光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡成像的異同點(diǎn)。電子束的折射和光的折射有何異同點(diǎn)?(1)光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡照明光源可見光電子波照明光源 的性質(zhì)波動(dòng)性粒子性和波動(dòng)性成像原理光波通過玻璃透鏡而發(fā)生折 射，從而會(huì)聚成像。電子束在軸對(duì)稱的非均勻電場(chǎng)或磁場(chǎng) 的

49、作用卜，而發(fā)生折射，從用廣生電子束 的會(huì)聚與發(fā)散，以達(dá)到成像的目的！透鏡的放大倍數(shù)一般最高在 10001500之間遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)，其分辨本領(lǐng)局全納米量級(jí)。分辨率的 影響因素分辨本領(lǐng)主要取決于照明源的 波長(zhǎng)。衍射效應(yīng)和像差對(duì)分辨率都有影響。透鏡的像差球面像差、色像差、 像場(chǎng)甯曲球差、像散、色差透鏡焦距固定不義可受透鏡的功能僅局限于形貌觀察集形貌觀察、晶體結(jié)構(gòu)、成分分析與一 體。透鏡的主要 組成部分焦距很短的物鏡、 焦距很長(zhǎng)的目鏡。照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、 觀察與記錄系統(tǒng)、（2）光波可通過玻璃透鏡而發(fā)生折射，從而會(huì)聚成像；而電子波不同，它只能在外在條 件才能發(fā)生折射，即軸對(duì)稱的非均勻電場(chǎng)

50、和磁場(chǎng)可以讓電子束折射，從而產(chǎn)生電子束的會(huì)聚 與發(fā)散，以達(dá)到成像的目的。電子折射與光波折射不同，因?yàn)殡娮幼叩能壽E是空間曲線，而 光折射是直線傳播。5、透射電鏡的成像系統(tǒng)的主要構(gòu)成及特點(diǎn)是什么？答：透射電鏡的成像系統(tǒng)由物鏡、物鏡光欄、選區(qū)光欄、中間鏡（1、2）和投影鏡組成。各部件的特點(diǎn)如下：1）物鏡：強(qiáng)勵(lì)磁短焦透鏡（f=1-3mm）,放大彳音數(shù)100300倍。 作用：形成第一幅放大像2）物鏡光欄：裝在物鏡背焦面，直徑20-120um,無磁金屬制成。作用：a.提高像襯度，b.減小孔徑角，從而減小像差。C.進(jìn)行暗場(chǎng)成像3）選區(qū)光欄：裝在物鏡像平面上，直徑 20-400um, 作用：對(duì)樣品進(jìn)行微區(qū)衍射

51、分析。4）中間鏡：弱壓短透鏡，長(zhǎng)焦，放大倍數(shù)可調(diào)節(jié)020倍作用a.控制電鏡總放大倍數(shù)。B.成像/衍射模式選擇。5）投影鏡：短焦、強(qiáng)磁透鏡，進(jìn)一步放大中間鏡的像。投影鏡內(nèi)孔徑較小，使電子束進(jìn) 入投影鏡孔徑角很小。小孔徑角有兩個(gè)特點(diǎn)：a.景深大，改變中間鏡放大倍數(shù)，使總倍數(shù)變化大，也不影響圖象清晰度。b.焦深長(zhǎng)，放寬對(duì)熒光屏和底片平面嚴(yán)格位置要求。并且有些電鏡還裝有附加投影鏡，用以自動(dòng)校正磁轉(zhuǎn)角。 第十一章一、填空題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小。2、今天復(fù)型技術(shù)主要應(yīng)用于萃取復(fù)型來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

52、電子顯微鏡小孔徑角成鴛基礎(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。1、質(zhì)厚襯度一一由于試樣的質(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。五、問答題1、制備薄膜樣品的基本要求是什么，具體工藝過程如何？雙噴減薄與離子減薄各用于制備什 么樣品？答：合乎要求的薄膜樣品應(yīng)具備以下條件：首先，樣品的組織結(jié)構(gòu)必須和大塊樣品相同，在 制備過程中，這些組織結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。第二，樣品相對(duì)于電

53、子束而言必須有足夠的透明度， 因?yàn)橹挥袠悠纺鼙浑娮邮高^，才能進(jìn)行觀察和分析。 第三，薄膜樣品有一定的強(qiáng)度和剛度，在制備，夾持和操作過程中，在一定的機(jī)械力作用下不會(huì)引起變形和損壞。最后，在樣品制備過程中不允許表面產(chǎn)生氧化和腐蝕。氧化和腐蝕會(huì)使樣品的透明度下降，并造成多種假像。從大塊金屬上制備金屬薄膜樣品的過程大致分三步：(1)從實(shí)物或大塊試樣上切割厚度為0.30.5mm厚的薄片。導(dǎo)電樣品用電火花線切割法；對(duì)于陶瓷等不導(dǎo)電樣品可用金剛石刃內(nèi)圓切割機(jī)。(2)對(duì)樣品薄膜進(jìn)行預(yù)先減薄。有兩種方法：機(jī)械法和化學(xué)法。(3)對(duì)樣品進(jìn)行最終減薄。金屬試樣用雙噴電解拋光。對(duì)于不導(dǎo)電的陶瓷薄膜樣品，可采用 如下工

54、藝。首先用金剛石刃內(nèi)切割機(jī)切片，再進(jìn)行機(jī)械研磨，最后采用離子減薄。雙噴減薄方法適合金屬樣品，離子減薄適合金屬、合金和無機(jī)非金屬材料。兩者區(qū)別見表。適用的樣品效率薄區(qū)大小操作難度儀器價(jià)格雙噴減薄金屬與部分合金高小容易便宜離了減薄礦物、陶瓷、半 導(dǎo)體及多相合金低大復(fù)雜且再 卬貝2、什么是衍射襯度沱與質(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：(1)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。(2)質(zhì)厚襯度利用樣品薄膜厚度的差別和平均原子序數(shù)的差別來獲得襯度，而衍射襯度則是 利用不同晶粒的晶

55、體學(xué)位相不同來獲得襯度。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。3、何謂襯度？ TEM能產(chǎn)生哪幾種襯度象，是怎樣產(chǎn)生的，都有何用途？答：襯度是指圖象上不同區(qū)域間明暗程度的差別。TEM能產(chǎn)生質(zhì)厚襯度象、衍射襯度象及相位襯度象。質(zhì)厚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，適用于對(duì)復(fù)型膜試樣電子圖象作出解釋。晶體試樣在進(jìn)行電鏡觀察時(shí)，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(duì)應(yīng)試樣下表面處有不同的衍射效果，從而在下表 面形成一個(gè)隨位置而異的衍射振幅分布，這樣形成的襯度，稱為衍射襯度。衍襯技術(shù)被廣泛應(yīng)用于研究晶體缺陷。試樣內(nèi)部各點(diǎn)對(duì)入射電子作用不同，導(dǎo)致它們?cè)谠嚇映隹诒砻嫔系南?位不同。如果透射束與衍射束可以重新組合，使它們?cè)谠嚇映隹诒砻嫔系南辔徊钷D(zhuǎn)化為強(qiáng)度 差，從而保持它們的振幅和位相，則可