材料研究與測試方法試卷

1、*武漢理工大學(xué)考試試題紙（ B 卷）課程名稱 材料研究與測試方法 專業(yè)班級(jí) 材科060203題號(hào)一二三四五六七八九十總分題分2030102020100備注: 學(xué)生不得在試題紙上答題(含填空題、選擇題等客觀題)一、填空（20分）1、電磁透鏡的分辨本領(lǐng)主要取決于電子波的 和由焦距與后焦面上光闌孔直徑確定的 角大小。2、在選區(qū)成像時(shí)，中間鏡的物平面在物鏡 面上，即 光闌平面上；拍攝電子衍射花樣時(shí)，通過降低 鏡的 ，使中間鏡的物平面處在 鏡的 面上，即 光闌平面上。3、多晶體電子衍射花樣為 ，單晶衍射花樣為 組成。4、暗場成像是指讓 通過物鏡光闌，而把 遮擋掉得到圖像襯度的方法。5、在物相定性分析中，

2、檢索ASTM卡片時(shí)，有兩種索引，分別是 和 。6、在X-ray衍射儀中，紀(jì)錄衍射強(qiáng)度的計(jì)數(shù)器通常有三種，分別是 、 、 。7、像差分成幾何像差和色差，幾何像差主要是指 和 。二、簡答題（30分）1、簡述X-ray反射（衍射）與可見光反射的區(qū)別。2、透射電鏡中有哪些主要光闌? 分別安裝在什么位置? 其作用如何?3、簡述單晶電子衍射花樣的分析步驟（相機(jī)常數(shù)未知）。三、以CoK（0.15405nm）線照射某黃銅試樣的（400）面：當(dāng)0°時(shí)，2150.4°；當(dāng)45°時(shí)，2150.9°，試計(jì)算試樣表面的宏觀應(yīng)力。（已知：a0.3695nm，E8.83×1

3、04MPa，=0.35）（10分）四、作圖說明衍襯成像原理，并說明什么是明場像、暗場像和中心暗場像。（20分）五、畫出fcc晶體011晶帶的標(biāo)準(zhǔn)電子衍射花樣，取Nh2k2l212的斑點(diǎn)。（20分）武漢理工大學(xué)教務(wù)處試題標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)用紙課程名稱 材料研究與測試方法 （ B 卷）一、每空1分，共20分1、波長、孔徑角；2、像平面、選區(qū)光闌、中間鏡、激磁電流、物鏡、焦平面、物鏡光闌；3、一系列不同半徑的同心圓、排列整齊的斑點(diǎn)；4、衍射電子、透射電子；5、數(shù)字索引、字母索引；6、正比計(jì)數(shù)器、蓋革計(jì)數(shù)器、閃爍計(jì)數(shù)器；7、球差、像散。二、30分1、10分答：a、X-ray衍射中，只有一定數(shù)目的入射角

4、能產(chǎn)生反射。 3分b、X-ray衍射中，不僅是晶體表面，內(nèi)層原子也參與。 3分c、強(qiáng)度不同，X-ray衍射強(qiáng)度微弱。 2分d、本質(zhì)不同，X-ray衍射是由于相干散射而產(chǎn)生的。 2分2、10分答：主要有三種光闌：A聚光鏡光闌。在雙聚光鏡系統(tǒng)中，該光闌裝在第二聚光鏡下方。作用:限制照明孔徑角。（3分）；B物鏡光闌。安裝在物鏡后焦面。作用：提高像襯度；減小孔徑角，從而減小像差；進(jìn)行暗場成像。（4分）；C選區(qū)光闌:放在物鏡的像平面位置。作用：對(duì)樣品進(jìn)行微區(qū)衍射分析。（3分）3、10分答：a、選擇靠近中心且不在一直線上的幾個(gè)斑點(diǎn)，測量其R，利用R2比值規(guī)律確定點(diǎn)陣類型和斑點(diǎn)所屬h k l； 3分b、進(jìn)一

5、步確定（h k l）.先假定其中一個(gè)斑點(diǎn)指數(shù)h1 k1 l1 ,而第二個(gè)斑點(diǎn)的指數(shù)h2 k2 l2。根據(jù)夾角公式確定。 3分c、 其余斑點(diǎn)指數(shù)通過矢量運(yùn)算得到。 2分d、任取不在一條直線上的兩個(gè)斑點(diǎn)，確定晶帶軸指數(shù)u v w。 2分 三、10分答： 2分2dsin sin/2d0.17903÷（2×0.0924）0.968875.6° 2分 2分 2分 MPa/(°) 2分四、20分答：設(shè)薄膜有A、B兩晶粒。B內(nèi)的某(hkl)晶面嚴(yán)格滿足Bragg條件，或B晶粒內(nèi)滿足“雙光束條件”，則通過(hkl)衍射使入射強(qiáng)度I0分解為Ihkl和IO-Ihkl兩部分。

6、A晶粒內(nèi)所有晶面與Bragg角相差較大，不能產(chǎn)生衍射。在物鏡背焦面上的物鏡光闌，將衍射束擋掉，只讓透射束通過光闌孔進(jìn)行成像（明場），此時(shí)，像平面上A和B晶粒的光強(qiáng)度或亮度不同，分別為：IA » I0 IB » I0 - IhklB晶粒相對(duì)A晶粒的像襯度為：明場成像： 只讓中心透射束穿過物鏡光欄形成的衍襯像稱為明場鏡。 暗場成像：只讓某一衍射束通過物鏡光欄形成的衍襯像稱為暗場像。中心暗場像：入射電子束相對(duì)衍射晶面傾斜角，此時(shí)衍射斑將移到透鏡的中心位置，該衍射束通過物鏡光欄形成的衍襯像稱為中心暗場成像。 明場像 5分 暗場像 5分 中心暗場像 5分五、20分答：由晶帶定律：h任意，且kl 2分由消光條件：全奇全偶時(shí)有斑點(diǎn) 2分則可以分析出可能存在的斑點(diǎn)指數(shù)：h0、2時(shí)，k、l為偶數(shù)。包括：（02）、（02）、（200）、（00）、（22）、（22）、（2）、（2）h1、3時(shí)，k、l為奇數(shù)。 包括：（11