材料分析題庫含答案

..材料分析試題庫選擇題：一、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〔BKα；B.Kβ；C.Kγ；D.Lα。2.當X射線發(fā)生裝置是Cu靶,濾波片應選〔CCu；B.Fe；C.Ni；D.Mo。3.當電子把所有能量都轉換為X射線時,該X射線波長稱〔A短波限λ0；B.激發(fā)限λk；C.吸收限；D.特征X射線4.當X射線將某物質原子的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,這整個過程將產生〔D光電子；B.二次熒光；C.俄歇電子；D.〔A+C二、1.最常用的X射線衍射方法是〔B。A.勞厄法；B.粉末法；C.周轉晶體法；D.德拜法。2.射線衍射方法中,試樣為單晶體的是〔DA、勞埃法B、周轉晶體法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,則該晶面的指標為〔B

A、<364>

B、<234>

C、<213>

D、<468>4.立方晶系中,指數相同的晶面和晶向〔BA、相互平行B、相互垂直C、成一定角度范圍D、無必然聯系5.晶面指數〔111與晶向指數〔111的關系是〔C。A.垂直；B.平行；C.不一定。6.在正方晶系中,晶面指數{100}包括幾個晶面〔B。A.6；B.4；C.2D.1；。7.用來進行晶體結構分析的X射線學分支是〔

BA.X射線透射學；B.X射線衍射學；C.X射線光譜學；D.其它三、1、對于簡單點陣結構的晶體,系統(tǒng)消光的條件是〔AA、不存在系統(tǒng)消光B、h+k為奇數C、h+k+l為奇數D、h、k、l為異性數2、立方晶系{100}晶面的多重性因子為〔DA、2B、3C、4D、63、洛倫茲因子中,第一幾何因子反映的是〔AA、晶粒大小對衍射強度的影響B(tài)、參加衍射晶粒數目對衍射強度的影響C、衍射線位置對衍射強度的影響D、試樣形狀對衍射強度的影響4、洛倫茲因子中,第二幾何因子反映的是〔BA、晶粒大小對衍射強度的影響B(tài)、參加衍射晶粒數目對衍射強度的影響C、衍射線位置對衍射強度的影響D、試樣形狀對衍射強度的影響5、洛倫茲因子中,第三幾何因子反映的是〔CA、晶粒大小對衍射強度的影響B(tài)、參加衍射晶粒數目對衍射強度的影響C、衍射線位置對衍射強度的影響D、試樣形狀對衍射強度的影響6、對于底心斜方晶體,產生系統(tǒng)消光的晶面有〔CA、112B、113C、101D、1117、對于面心立方晶體,產生系統(tǒng)消光的晶面有〔CA、200B、220C、112D、1118、熱振動對x-ray衍射的影響中不正確的是〔EA、溫度升高引起晶胞膨脹B、使衍射線強度減小C、產生熱漫散射D、改變布拉格角E、熱振動在高衍射角所降低的衍射強度較低角下小9、將等同晶面?zhèn)€數對衍射強度的影響因子稱為〔CA、結構因子B、角因子C、多重性因子D、吸收因子四、1、衍射儀的測角儀在工作時,如試樣表面轉到與入射線成30度角時,計數管與入射線成多少度角?〔BA.30度；B.60度；C.90度。2、不利于提高德拜相機的分辨率的是〔D。A.采用大的相機半徑；B.采用X射線較長的波長；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量精度的底片安裝方法是〔CA、正裝法B、反裝法C、偏裝法D、以上均可4、樣品臺和測角儀機械連動時,計數器與試樣的轉速關系是〔BA、1﹕1B、2﹕1C、1﹕2D、沒有確定比例5、關于相機分辨率的影響因素敘述錯誤的是〔CA、相機半徑越大,分辨率越高B、θ角越大,分辨率越高C、X射線波長越小,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〔CA、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〔AA、正裝法B、反裝法C、偏裝法D、任意安裝都可8、以氣體電離為基礎制造的計數器是〔DA、正比計數器B、蓋革計數器C、閃爍計數器D、A和B9、利用X射線激發(fā)某種物質會產生可見的熒光,而且熒光的多少與X射線強度成正比的特性而制造的計數器為〔CA、正比計數器B、蓋革計數器C、閃爍計數器D、鋰漂移硅檢測器五、1、測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.外標法；B.內標法；C.直接比較法；D.K值法。2、X射線物相定性分析時,若已知材料的物相可以查〔C進行核對。A.哈氏無機數值索引；B.芬克無機數值索引；C.戴維無機字母索引；D.A或B。3、PDF卡片中,數據最可靠的用〔B表示A、iB、★C、○D、C4、PDF卡片中,數據可靠程度最低的用〔C表示A、iB、★C、○D、C5、將所需物相的純物質另外單獨標定,然后與多項混合物中待測相的相應衍射線強度相比較而進行的定量分析方法稱為〔AA、外標法B、內標法C、直接比較法D、K值法6、在待測試樣中摻入一定含量的標準物質,把試樣中待測相的某根衍射線條強度與摻入試樣中含量已知的標準物質的某根衍射線條相比較,從而獲得待測相含量的定量分析方法稱為〔BA、外標法B、內標法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)域對電子折射能力不同而造成的像差稱為〔AA、球差B、像散C、色差D、背散3、由于透鏡磁場非旋轉對稱而引起的像差稱為〔BA、球差B、像散C、色差D、背散4、由于入射電子波長的非單一性造成的像差稱為〔CA、球差B、像散C、色差D、背散5、制造出世界上第一臺透射電子顯微鏡的是〔BA、德布羅意B、魯斯卡C、德拜D、布拉格十、1、透射電鏡中電子槍的作用是〔AA、電子源B、會聚電子束C、形成第一副高分辨率電子顯微圖像D、進一步放大物鏡像2、透射電鏡中聚光鏡的作用是〔BA、電子源B、會聚電子束C、形成第一副高分辨率電子顯微圖像D、進一步放大物鏡像3、透射電鏡中物鏡的作用是〔CA、電子源B、會聚電子束C、形成第一副高分辨率電子顯微圖像D、進一步放大物鏡像4、透射電鏡中電中間鏡的作用是〔DA、電子源B、會聚電子束C、形成第一副高分辨率電子顯微圖像D、進一步放大物鏡像5、能提高透射電鏡成像襯度的光闌是〔BA、第二聚光鏡光闌B、物鏡光闌C、選區(qū)光闌D、索拉光闌6、物鏡光闌安放在〔CA、物鏡的物平面B、物鏡的像平面C、物鏡的背焦面D、物鏡的前焦面7、選區(qū)光闌在TEM鏡筒中的位置是〔BA、物鏡的物平面B、物鏡的像平面C、物鏡的背焦面D、物鏡的前焦面8、電子衍射成像時是將〔AA、中間鏡的物平面與與物鏡的背焦面重合B、中間鏡的物平面與與物鏡的像平面重合C、關閉中間鏡D、關閉物鏡9、透射電鏡成形貌像時是將〔BA、中間鏡的物平面與與物鏡的背焦面重合B、中間鏡的物平面與與物鏡的像平面重合C、關閉中間鏡D、關閉物鏡10、為了減小物鏡的球差,往往在物鏡的背焦面上安放一個〔BA、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,那么這臺電鏡的有效放大倍數是〔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；B.同心圓環(huán)；C.暈環(huán)；D.不規(guī)則斑點。2、薄片狀晶體的倒易點形狀是〔C。A.尺寸很小的倒易點；B.尺寸很大的球；C.有一定長度的倒易桿；D.倒易圓盤。3、當偏離矢量S<0時,倒易點是在厄瓦爾德球的〔A。A.球面外；B.球面上；C.球面內；D.B+C。4、能幫助消除180o不唯一性的復雜衍射花樣是〔A。A.高階勞厄斑；B.超結構斑點；C.二次衍射斑；D.孿晶斑點。5、菊池線可以幫助〔D。A.估計樣品的厚度；B.確定180o不唯一性；C.鑒別有序固溶體；D.精確測定晶體取向。6、如果單晶體衍射花樣是正六邊形,那么晶體結構是〔D。A.六方結構；B.立方結構；C.四方結構；D.A或B。7、有一倒易矢量為,與它對應的正空間晶面是〔C。A.〔210；B.〔220；C.〔221；D.〔110；。十三、1、將某一衍射斑點移到熒光屏中心并用物鏡光欄套住該衍射斑點成像,這是〔C。A.明場像；B.暗場像；C.中心暗場像；D.弱束暗場像。2、當t=5s/2時,衍射強度為〔D。A.Ig=0；B.Ig<0；C.Ig>0；D.Ig=Imax。3、已知一位錯線在選擇操作反射g1=〔110和g2=〔111時,位錯不可見,那么它的布氏矢量是〔B。A.b=〔0-10；B.b=〔1-10；C.b=〔0-11；D.b=〔010。4、當第二相粒子與基體呈共格關系時,此時的成像襯度是〔C。A.質厚襯度；B.衍襯襯度；C.應變場襯度；D.相位襯度。5、當第二相粒子與基體呈共格關系時,此時所看到的粒子大小〔B。A.小于真實粒子大??；B.是應變場大小；C.與真實粒子一樣大??；D.遠遠大于真實粒子。6、中心暗場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30o的表面；C.和電子束成45o的表面；D.和電子束成60o的表面。3、可以探測表面1nm層厚的樣品成分信息的物理信號是〔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、掃描電子顯微鏡配備的成分分析附件中最常見的儀器是〔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)點是〔A。A.快速高效；B.精度高；C.沒有機械傳動部件；D.價格便宜。3、要分析基體中碳含量,一般應選用〔A電子探針儀,A.波譜儀型B、能譜儀型填空：一、1.當X射線管電壓超過臨界電壓就可以產生連續(xù)X射線和標識X射線。2.當X射線管電壓低于臨界電壓僅產生連續(xù)X射線；當X射線管電壓超過臨界電壓就可以產生連續(xù)X射線和特征X射線。3.特征X射線的產生過程中,若K層產生空位,由L層和M層電子向K層躍遷產生的K系特征輻射按順序稱Kα射線和Kβ射線。4.X射線的本質既具有波動性也具有粒子性,具有波粒二象性。5.短波長的X射線稱硬X射線,常用于金屬部件的無損探傷；長波長的X射線稱軟X射線,常用于醫(yī)學透視上。6.連續(xù)譜短波限只與管電壓有關。7.特征X射線譜的頻率或波長只取決于陽極靶物質的原子能級結構。二、1.本質上說,X射線的衍射是由大量原子參與的一種散射現象。2.布拉格方程在實驗上的兩種用途是結構分析和X射線光譜學。3.粉末法中晶體為多晶體,不變化,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)取向以及點陣常數精確測定方面。三、1、原子序數Z越小,非相干散射越強。2、結構因子與晶胞的形狀和大小無關。3、熱振動給X射線的衍射帶來許多影響有：溫度升高引起晶胞膨脹、衍射線強度減小、產生向各個方向散射的非相干散射。4、衍射強度公式不適用于存在織構組織。5、結構因子=0時,沒有衍射我們稱系統(tǒng)消光或結構消光。對于有序固溶體,原本消光的地方會出現弱衍射。6、影響衍射強度的因素除結構因子外還有角因子,多重性因子,吸收因子,溫度因子。四、在Δθ一定的情況下,θ→90度,Δsinθ→0；所以精確測定點陣常數應選擇高角度衍射線。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。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。德拜相機有兩種,直徑分別是57.3mm和114.6mm。測量θ角時,底片上每毫米對應2o和1o。衍射儀的核心是測角儀圓,它由輻射源、試樣臺和探測器共同組成?？梢杂米鱔射線探測器的有正比計數器、蓋革計數器和閃爍計數器等。影響衍射儀實驗結果的參數有狹縫光闌、時間常數和掃面速度等。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法、內標法、直接比較法等。3、定量分析的基本任務是確定混合物中各相的相對含量。4、內標法僅限于粉末試樣。九、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和球面像差兩因素影響。3、透射電子顯微鏡中用磁場來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中的三個可動光欄分別是聚光鏡光欄位于第二聚光鏡焦點上,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)。十一、1、限制復型樣品的分辨率的主要因素是復型材料的粒子尺寸大小。2、今天復型技術主要應用于萃取復型來揭取第二相微小顆粒進行分析。3、質厚襯度是建立在非晶體樣品中原子對入射電子的散射和透射電子顯微鏡小孔徑角成像基礎上的成像原理,是解釋非晶態(tài)樣品電子顯微圖像襯度的理論依據。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、透射電鏡的復型技術主要有一級復型、二級復型和萃取復型三種方法。十二、1、電子衍射和X射線衍射的不同之處在于入射波長不同、試樣尺寸形狀不同,以及樣品對電子和X射線的散射能力不同。2、電子衍射產生的復雜衍射花樣是高階勞厄斑、超結構斑點、二次衍射、孿晶斑點和菊池花樣。3、偏離矢量S的最大值對應倒易桿的長度,它反映的是θ角偏離布拉格方程的程度。4、單晶體衍射花樣標定中最重要的一步是確定晶體結構。5、二次衍射可以使密排六方、金剛石結構的花樣中在本該消光的位置產生衍射花樣,但體心立方和面心立方結構的花樣中不會產生多余衍射。6、倒易矢量的方向是對應正空間晶面的法線；倒易矢量的長度等于對應晶面間距的倒數。7、只要倒易陣點落在厄瓦爾德球面上,就表示該晶面滿足布拉格條件,能產生衍射。十三、1、運動學理論的兩個基本假設是雙光束近似和柱體近似。2、對于理想晶體,當樣品厚度或偏離矢量連續(xù)改變時襯度像中會出現等厚消光條紋或等傾消光條紋。3、對于缺陷晶體,缺陷襯度是由缺陷引起的位移矢量導致衍射波振幅增加了一個附加位相角,但是若附加的位相角α=2π的整數倍時,缺陷也不產生襯度。4、一般情況下,孿晶與層錯的襯度像都是平行直線,但孿晶的平行線間距不等,而層錯的平行線是等間距的。5、實際的位錯線在位錯線像的一側,其寬度也大大小于位錯線像的寬度,這是因為位錯線像的寬度是應變場寬度。十四、1、電子束與固體樣品相互作用可以產生背散射電子、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。2、掃描電子顯微鏡的放大倍數是陰極射線電子束在熒光屏上的掃描寬度與電子槍電子束在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、分辨率最高的物理信號是俄歇電子或二次電子為5nm,分辨率最低的物理信號是特征X射線為100nm以上。4、掃描電鏡的分辨率是指二次電子信號成像時的分辨率5、掃描電子顯微鏡可以替代金相顯微鏡進行材料金相觀察,也可以對斷口進行分析觀察。6、掃描電子顯微鏡常用的信號是二次電子和背散射電子。7、掃描電子顯微鏡是電子光學系統(tǒng),信號收集處理、圖像顯示和記錄系統(tǒng),真空系統(tǒng)三個基本部分組成。電子光學系統(tǒng)包括電子槍、電磁透鏡、掃描線圈和樣品室。十五、1、電子探針的功能主要是進行微區(qū)成分分析。2、電子探針的信號檢測系統(tǒng)是X射線譜儀,用來測定特征波長的譜儀叫做波譜儀。用來測定X射線特征能量的譜儀叫做能量分散譜儀。3、電子探針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分析、線分析、面分析。4、電子探針包括能譜儀和波譜儀兩種儀器。判斷題：一、1.激發(fā)限與吸收限是一回事,只是從不同角度看問題?！病?.經濾波后的X射線是相對的單色光?！病?.產生特征X射線的前提是原子內層電子被打出核外,原子處于激發(fā)狀態(tài)?！病?.選擇濾波片只要根據吸收曲線選擇材料,而不需要考慮厚度?！病炼?、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?！病?.干涉晶面與實際晶面的區(qū)別在于：干涉晶面是虛擬的,指數間存在公約數n?！病?.布拉格方程只涉及X射線衍射方向,不能反映衍射強度?！病倘?、1、衍射方向在X射線波長一定的情況下取決與晶面間距〔√2、在一個晶面族中,等同晶面越多,參加衍射的概率就越大〔√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〔×4、原子的熱振動可使X射線衍射強度增大〔×5、溫度一定時,衍射角越大,溫度因子越小,衍射強度隨之減小〔√6、布拉格方程只涉及X射線衍射方向,不能反映衍射強度〔√7、衍射角一定時,溫度越高,溫度因子越小,衍射強度隨之減小〔√8、原子的熱振動會產生各個方向散射的相干散射〔×四、1、大直徑德拜相機可以提高衍射線接受分辨率,縮短嚗光時間?！病?、在衍射儀法中,衍射幾何包括二個圓。一個是測角儀圓,另一個是輻射源、探測器與試樣三者還必須位于同一聚焦圓。〔√3、德拜法比衍射儀法測量衍射強度更精確?！病裂苌鋬x法和德拜法一樣,對試樣粉末的要求是粒度均勻、大小適中,沒有應力?！病桃_測量點陣常數。必須首先盡量減少系統(tǒng)誤差,其次選高角度θ角,最后還要用直線外推法或柯亨法進行數據處理?！病?、粉末照相法所用的粉末試樣顆粒越細越好〔×7、德拜相機的底片安裝方式中,正裝法多用于點陣常數的確定〔×8、根據不消光晶面的N值比值可以確定晶體結構〔√9、為了提高德拜相機的分辨率,在條件允許的情況下,應盡量采用波長較長的x-ray源〔√10、在分析大晶胞的試樣時,應盡可能選用波長較長的x-ray源,以便抵償由于晶胞過大對分辨率的不良影響〔√11、選擇小的接受光闌狹縫寬度,可以提高接受分辨率,但會降低接受強度〔√五、1、X射線衍射之所以可以進行物相定性分析,是因為沒有兩種物相的衍射花樣是完全相同的?！病?、理論上X射線物相定性分析可以告訴我們被測材料中有哪些物相,而定量分析可以告訴我們這些物相的含量有多少?！病?、各相的衍射線條的強度隨著該相在混合物中的相對含量的增加而增強〔√4、內標法僅限于粉末試樣〔√5、哈氏索引和芬克索引均屬于數值索引〔√6、PDF索引中晶面間距數值下腳標的x表示該線條的衍射強度待定〔×7、PDF卡片的右上角標有★說明數據可靠性高〔√8、多相物質的衍射花樣相互獨立,互不干擾〔×9、物相定性分析時的試樣制備,必須將擇優(yōu)取向減至最小〔√九、1、TEM的分辨率既受衍射效應影響,也受透鏡的像差影響?！病?、孔徑半角α是影響分辨率的重要因素,TEM中的α角越小越好?！病?、TEM中主要是電磁透鏡,由于電磁透鏡不存在凹透鏡,所以不能象光學顯微鏡那樣通過凹凸鏡的組合設計來減小或消除像差,故TEM中的像差都是不可消除的?！病?、TEM的景深和焦長隨分辨率Δr0的數值減小而減??；隨孔徑半角α的減小而增加；隨放大倍數的提高而減小。〔×5、電磁透鏡的景深和焦長隨分辨率Δr0的數值減小而減?。浑S孔徑半角α的減小而增加〔√6、光學顯微鏡的分辨率取決與照明光源的波長,波長越短,分辨率越高〔√7、波長越短,顯微鏡的分辨率越高,因此可以采用波長較短的γ射線作為照明光源?！病?、用小孔徑角成像時可使球差明顯減小。〔√9、限制電磁透鏡分辨率的最主要因素是色差。〔×10、電磁透鏡的景深越大,對聚焦操作越有利?！病淌?、1、有效放大倍數與儀器可以達到的放大倍數不同,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?！病?、物鏡的分辨率主要決定于極靴的形狀和加工精度〔√3、物鏡光闌可以減小像差但不能提高圖像的襯度〔×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,得到質量較高的圖像〔√6、物鏡光闌是沒有磁性的〔√7、利用電子顯微鏡進行圖像分析時,物鏡和樣品之間的距離是固定不變的〔√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,衍射晶面指數也由低到高。〔√2、單晶衍射花樣中的所有斑點同屬于一個晶帶?！病?、偏離矢量S=0時,衍射斑點最亮。這是因為S=0時是精確滿足布拉格方程,所以衍射強度最大?！病?、對于未知晶體結構,僅憑一張衍射花樣是不能確定其晶體結構的。還要從不同位向拍攝多幅衍射花樣,并根據材料成分、加工歷史等或結合其它方法綜合判斷晶體結構?！病?、電子衍射和X射線衍射一樣必須嚴格符合布拉格方程。〔×6、倒易矢量能唯一地代表對應的正空間晶面?！病淌?、1、實際電鏡樣品的厚度很小時,能近似滿足衍襯運動學理論的條件,這時運動學理論能很好地解釋襯度像。〔√2、厚樣品中存在消光距離ξg,薄樣品中則不存在消光距離ξg。〔×3、明場像是質厚襯度,暗場像是衍襯襯度?！病?、晶體中只要有缺陷,用透射電鏡就可以觀察到這個缺陷?！病?、等厚消光條紋和等傾消光條紋通常是形貌觀察中的干擾,應該通過更好的制樣來避免它們的出現?！病潦摹?、掃描電子顯微鏡中的物鏡與透射電子顯微鏡的物鏡一樣?！病?、掃描電子顯微鏡的分辨率主要取決于物理信號而不是衍射效應和球差?！病?、掃描電子顯微鏡的襯度和透射電鏡一樣取決于質厚襯度和衍射襯度。〔×4、掃描電子顯微鏡具有大的景深,所以它可以用來進行斷口形貌的分析觀察?！病淌?、射線進行成分分析的?！病躺渚€進行成分分析的?！病堂~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象。1、結構因子：定量表征原子排布以及原子種類對衍射強度影響規(guī)律的參數。2.Hanawalt索引：數字索引的一種,每種物質的所有衍射峰之中,必然有三個峰的強度最大<而非面網間距最大>。把這三個強度最大的峰,按一定的規(guī)律排序,就構成了Hanawalt排序和索引方法。排序時,考慮到影響強度的因素比較復雜,為了減少因強度測量的差異而帶來的查找困難,索引中將每種物質列出三次。數據檢索時,按實際衍射圖譜中的3強峰進行數據檢索,即可找到對應的衍射卡片。3.直接比較法：將試樣中待測相某跟衍射線的強度與另一相的某根衍射線強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)域對電子的折射能力不同造成的。軸上物點發(fā)出的光束,經電子光學系統(tǒng)以后,與光軸成不同角度的光線交光軸于不同位置,因此,在像面上形成一個圓形彌散斑,這就是球差。像散：由透鏡磁場的非旋轉對稱引起的像差。色差：由于電子的波長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：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的距離稱"景深"；景物不動,像平面沿光軸前后移動的距離稱"焦長"。6.Ariy斑：物體上的物點通過透鏡成像時,由于衍射效應,在像平面上得到的并不是一個點,而是一個中心最亮、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,而物鏡孔徑角是物鏡光軸上的物體點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與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度的一半。8.點分辨率與晶格分辨率：點分辨率是電鏡能夠分辨的兩個物點間的最小間距；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微小區(qū)域,在樣品上放一個選區(qū)光闌,使電子束只能通過光闌孔限定的微區(qū),對這個微區(qū)進行衍射分析。10.有效放大倍數：把顯微鏡最大分辨率放大到人眼的分辨本領〔0.2mm,讓人眼能分辨的放大倍數,即眼睛分辨率/顯微鏡分辨率。11.質厚襯度：由于試樣的質量和厚度不同,各部分對入射電子發(fā)生相互作用,產生的吸收與散射程度不同,而使得透射電子束的強度分布不同,形成反差,稱為質-厚襯度。12.偏離矢量s：倒易桿中心至與愛瓦爾德球面交截點的距離可用矢量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<hkl>都必須符合hu+kv+lw=0,通常把這種關系式稱為晶帶定律。14.相機常數：定義K=Lλ,稱相機常數,其中L為鏡筒長度,λ為電子波長。15.明場像：讓透射束通過物鏡光闌而把衍射束擋掉得到圖像襯度的方法,叫明場成像,所得到的像叫明場像。16.暗場像：用物鏡光闌擋住透射束及其余衍射束,而只讓一束強衍射束通過光闌參與成像的方法,稱為暗場成像,所得圖象為暗場像。17.中心暗場像：用物鏡光闌擋住透射束及其余衍射束,而只讓一束強衍射束通過光闌參與成像的方法,稱為暗場成像,所得圖象為暗場像。如果物鏡光闌處于光軸位置,所得圖象為中心暗場像。18.消光距離ξg：晶體內透射波與衍射波動力學相互作用,使其強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,樣品內不同部位組織的成像電子束在像平面上存在強度差別的反映。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構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的部分；它包括彈性散射和非彈性散射部分；背散射電子的作用深度大,產額大小取決于樣品原子種類和樣品形狀。21.吸收電子：入射電子進入樣品后,經多次非彈性散射,能量損失殆盡〔假定樣品有足夠厚度,沒有透射電子產生,最后被樣品吸收。吸收電流像可以反映原子序數襯度,同樣也可以用來進行定性的微區(qū)成分分析。22.特征X射線：原子的內層電子受到激發(fā)以后,在能級躍遷過程中直接釋放的具有特征能量和波長的一種電磁波輻射。利用特征X射線可以進行成分分析。23.二次電子：二次電子是指被入射電子轟擊出來的核外電子。二次電子來自表面50-100?的區(qū)域,能量為0-50eV。它對試樣表面狀態(tài)非常敏感,能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。24.俄歇電子：如果原子內層電子能級躍遷過程中釋放出來的能量不以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。俄歇電子信號適用于表層化學成分分析。25.波譜儀：電子探針的信號檢測系統(tǒng)是X射線譜儀,用來測定X射線特征波長的譜儀叫做波長分散譜儀。26.能譜儀：電子探針的信號檢測系統(tǒng)是X射線譜儀,用來測定X射線特征能量的譜儀叫做能量分散譜儀。問答題：1.什么叫"相干散射"、"短波限"、吸收限？答：相干散射,物質中的電子在X射線電場的作用下,產生強迫振動。這樣每個電子在各方向產生與入射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波長極限,稱為短波限λ0.它是由光子一次碰撞就耗盡能量所產生的X射線。吸收限：主要由于光電效應引起的吸收突然增加所對應的X射線的波長。2.分析下列熒光輻射產生的可能性,為什么？〔1用CuKαX射線激發(fā)CuKα熒光輻射；〔2用CuKβX射線激發(fā)CuKα熒光輻射；〔3用CuKαX射線激發(fā)CuLα熒光輻射。解：假設EK為K殼層的能量,EL為L殼層的能量,EM為M殼層的能量,CuKαX射線的能量為EK-EL,CuKβX射線的能量為EK-EM,CuKα熒光輻射的能量為EK-EL,CuLα熒光輻射的能量為EL-EM,〔1不可能,用CuKαX射線激發(fā)CuKα熒光輻射,需要EK的能量；〔2不可能,用CuKβX射線激發(fā)CuKα熒光輻射,需要EK的能量；〔3有可能,用CuKαX射線激發(fā)CuLα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射線譜的產生機理。答：高速運動的粒子〔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)轉化：較高能級上的電子向低能級上的空位躍遷,這一降低的能量以一個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〔因原子序數固定,因而λ固定,所以輻射出特征X射線譜。4.布拉格方程2dsinθ=λ中的d、θ、λ分別表示什么？布拉格方程式有何用途？答：dHKL表示HKL晶面的面網間距,θ角表示掠過角或布拉格角,即入射X射線或衍射線與面網間的夾角,λ表示入射X射線的波長。該公式有二個方面用途：〔1已知晶體的d值。通過測量θ,求特征X射線的λ,并通過λ判斷產生特征X射線的元素。這主要應用于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,通過測量θ,求晶面間距。并通過晶面間距,測定晶體結構或進行物相分析。5.給出簡單立方、面心立方、體心立方、密排六方以及體心四方晶體結構X衍射發(fā)生消光的晶面指數規(guī)律。答：常見晶體的結構消光規(guī)律簡單立方對指數沒有限制〔不會產生結構消光；面心立方h,k,l奇偶混合；體心立方h+k+l=奇數；密排六方h+2k=3n,同時l=奇數；體心四方h+k+l=奇數。6.決定X射線強度的關系式是,試說明式中各參數的物理意義?答：X射線衍射強度的公式,試中各參數的含義是：I0為入射X射線的強度；λ為入射X射線的波長；R為試樣到觀測點之間的距離；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)€數對衍射強度的影響因子；F為結構因子,反映晶體結構中原子位置、種類和個數對晶面的影響因子；A<θ>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μl和試樣圓柱體的半徑有關；平板狀試樣吸收因子與μ有關,而與θ角無關；

φ<θ>為角因子,反映樣品中參與衍射的晶粒大小,晶粒數目和衍射線位置對衍射強度的影響；e-2M為溫度因子=有熱振動影響時的衍射強度無熱振動理想情況下的衍射強度7.羅倫茲因數是表示什么對衍射強度的影響？其表達式是綜合了哪幾方面考慮而得出的？答：羅侖茲因數是三種幾何因子對衍射強度的影響,第一種幾何因子表示衍射的晶粒大小對衍射強度的影響,羅侖茲第二種幾何因子表示晶粒數目對衍射強度的影響,羅侖茲第三種幾何因子表示衍射線位置對衍射強度的影響。8.試比較衍射儀法與德拜法的優(yōu)缺點？〔1簡便快速〔2分辨能力強〔3直接獲得強度數據〔4低角度區(qū)的2θ測量范圍大〔5樣品用量大〔6設備較復雜,成本高。9.試總結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底來源是入射波的非單色光、進入試樣后出生的非相干散射、空氣對X射線的散射、溫度波動引起的熱散射等。采取的措施有盡量使用單色光、縮短曝光時間、恒溫試驗等。10.粉末樣品顆粒過大或過小對德拜花樣影響如何？為什么？板狀多晶體樣品晶粒過大或過小對衍射峰形影響又如何？答.粉末樣品顆粒過大會使德拜花樣不連續(xù),或過小,德拜寬度增大,不利于分析工作的進行。因為當粉末顆粒過大〔大于10-3cm時,參加衍射的晶粒數減少,會使衍射線條不連續(xù)；不過粉末顆粒過細〔小于10-5cm時,會使衍射線條變寬,這些都不利于分析工作。多晶體的塊狀試樣,如果晶粒足夠細將得到與粉末試樣相似的結果,即衍射峰寬化。但晶粒粗大時參與反射的晶面數量有限,所以發(fā)生反射的概率變小,這樣會使得某些衍射峰強度變小或不出現。11.實驗中選擇X射線管以及濾波片的原則是什么？已知一個以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：實驗中選擇X射線管的原則是為避免或減少產生熒光輻射,應當避免使用比樣品中主元素的原子序數大2~6〔尤其是2的材料作靶材的X射線管。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濾波片,以濾掉Kβ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小1或2的材料。分析以鐵為主的樣品,應該選用Co或Fe靶的X射線管,它們的分別相應選擇Fe和Mn為濾波片。12.電子波有何特征？與可見光有何異同？答：電子波的波長較短,軸對稱非均勻磁場能使電子波聚焦。其波長取決于電子運動的速度和質量,電子波的波長要比可見光小5個數量級。兩者都是波,具有波粒二象性,波的大小、產生方式、聚焦方式等不同。13.電磁透鏡的像差是怎樣產生的,如何來消除或減小像差？答：電磁透鏡的像差可以分為兩類：幾何像差和色差。幾何像差是因為投射磁場幾何形狀上的缺陷造成的,色差是由于電子波的波長或能量發(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)域對電子的折射能力不符合預定的規(guī)律造成的,像散是由透鏡磁場的非旋轉對稱引起的。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：引入一個強度和方向都可以調節(jié)的矯正磁場即消像散器予以補償。色差：采用穩(wěn)定加速電壓的方法有效地較小色差。14.說明影響光學顯微鏡和電磁透鏡分辨率的關鍵因素是什么？如何提高電磁透鏡的分辨率？答：光學顯微鏡的分辨本領取決于照明光源的波長。電磁透鏡的分辨率由衍射效應和球面像差來決定,球差是限制電磁透鏡分辨本領的主要因素。若只考慮衍射效應,在照明光源和介質一定的條件下,孔徑角α越大,透鏡的分辨本領越高。若同時考慮衍射和球差對分辨率的影響,關鍵在確定電磁透鏡的最佳孔徑半角,使衍射效應斑和球差散焦斑的尺寸大小相等。15.電磁透鏡景深和焦長主要受哪些因素影響？說明電磁透鏡的景深大、焦長長,是什么因素影響的結果？假設電磁透鏡沒有像差,也沒有衍射Airy斑,即分辨率極高,此時景深和焦長如何？答：電磁透鏡景深與分辨本領、孔徑半角之間關系：表明孔徑半角越小、景深越大。透鏡集長與分辨本領,像點所張孔徑半角的關系：,,,M為透鏡放大倍數。當電磁透鏡放大倍數和分辨本領一定時,透鏡焦長隨孔徑半角減小而增大。電磁透鏡的景深長、焦長長,是由于小孔徑半角影響的結果。如果電磁透鏡沒有像差,也沒有衍射Airy斑,即分辨率極高,此時沒有景深和焦長。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消除像散的。其原理就利用外加的磁場把固有的橢圓形磁場校正成接近旋轉對稱的磁場。機械式的消像散器式在電磁透鏡的磁場周圍放置幾塊位置可以調節(jié)的導磁體來吸引一部分磁場從而校正固有的橢圓形磁場。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的。17.分別說明成像操作與衍射操作時各級透鏡〔像平面與物平面之間的相對位置關系,并畫出光路圖。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電子衍射操作,如圖〔b所示。18.什么是衍射襯度?它與質厚襯度有什么區(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。它與質厚襯度的區(qū)別：質厚襯度是建立在原子對電子散射的理論基礎上的,而衍射襯度則是建立在晶體對電子衍射基礎之上。質厚襯度利用樣品薄膜厚度的差別和平均原子序數的差別來獲得襯度,而衍射襯度則是利用不同晶粒的晶體學位相不同來獲得襯度。質厚襯度應用于非晶體復型樣品成像中,而衍射襯度則應用于晶體薄膜樣品成像中。19.制備復型的材料應具備什么條件？〔1復型材料本身必須是非晶態(tài)材料?！?復型材料的粒子尺寸必須很小?！?復型材料應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：都是以滿足布拉格方程作為產生衍射的必要條件。兩種衍射技術所得到的衍射花樣在幾何特征上大致相似。不同點：電子波的波長比x射線短的多,在同樣滿足布拉格條件時,它的衍射角很小,約為10-2rad。而X射線產生衍射時,其衍射角最大可接近。在進行電子衍射操作時采用薄晶樣品,增加了倒易陣點和愛瓦爾德球相交截的機會,使衍射條件變寬。因為電子波的波長短,采用愛瓦爾德球圖解時,反射球的半徑很大,在衍射角θ較小的范圍內反射球的球面可以近似地看成是一個平面,從而也可以認為電子衍射產生的衍射斑點大致分布在一個二維倒易截面內。原子對電子的散射能力遠高于它對x射線的散射能力,故電子衍射束的強度較大,攝取衍射花樣時曝光時間僅需數秒鐘。21、倒易點陣與正點陣之間關系如何？倒易點陣與晶體的電子衍射斑點之間有何對應關系？答：倒易點陣是與正點陣相對應的量綱為長度倒數的一個三維空間點陣,通過倒易點陣可以把晶體的電子衍射斑點直接解釋成晶體相對應晶面的衍射結果,可以認為電子衍射斑點就是與晶體相對應的倒易點陣某一截面上陣點排列的像。關系：倒易矢量ghkl垂直于正點陣中對應的〔hkl晶面,或平行于它的法向Nhkl倒易點陣中的一個點代表正點陣中的一組晶面倒易矢量的長度等于點陣中的相應晶面間距的倒數,即ghkl=1/dhkl對正交點陣有a*//a,b*//b,c*//c,a*=1/a,b*=1/b,c*=1/c。只有在立方點陣中,晶面法向和同指數的晶向是重合的,即倒易矢量ghkl是與相應指數的晶向[hkl]平行某一倒易基矢量垂直于正交點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和外界條件是什么？這種強烈動力學相互作用的結