材料分析測試方法試題及答案

材料分析測試方法試題及答案第一章電磁輻射與材料結(jié)構(gòu)一、名詞、術(shù)語、概念波數(shù)，分子振動，伸縮振動，變形振動(或彎曲振動、變角振動)，干涉指數(shù)，晶帶，原子軌道磁矩，電子自旋磁矩，原子核磁矩。二、填空1、電磁波譜可分為3個部分：①長波部分，包括()與()，有時習(xí)慣上稱此部分為()。②中間部分，包括()、()和()，統(tǒng)稱為()。③短波部分，包括()和()(以及宇宙射線)，此部分可稱()。答案：無線電波(射頻波)，微波，波譜，紅外線，可見光，紫外線，光學(xué)光譜，某射線，射線，射線譜。2、原子中電子受激向高能級躍遷或由高能級向低能級躍遷均稱為()躍遷或()躍遷。答案：電子，能級。3、電子由高能級向低能級的躍遷可分為兩種方式：躍遷過程中多余的能量即躍遷前后能量差以電磁輻射的方式放出，稱之為()躍遷；若多余的能量轉(zhuǎn)化為熱能等形式，則稱之為()躍遷。答案：輻射，無輻射。4、分子的運(yùn)動很復(fù)雜，一般可近似認(rèn)為分子總能量(E)由分子中各()，()及()組成。答案：電子能量，振動能量，轉(zhuǎn)動能量。5、分子振動可分為()振動與()振動兩類。答案：伸縮，變形(或叫彎曲，變角)。6、分子的伸縮振動可分為()和()。答案：對稱伸縮振動，不對稱伸縮振動(或叫反對稱伸縮振動)。7、平面多原子（三原子及以上）分子的彎曲振動一般可分為（）和（）。答案：面內(nèi)彎曲振動，面外彎曲振動。8、干涉指數(shù)是對晶面（）與晶面（）的標(biāo)識，而晶面指數(shù)只標(biāo)識晶面的（）。答案：空間方位，間距，空間方位。9、晶面間距分別為d110/2,d110/3的晶面，其干涉指數(shù)分別為（）和（）。答案：220，330。10、倒易矢量r某HKL的基本性質(zhì)：r某HKL垂直于正點(diǎn)陣中相應(yīng)的日乩）晶面，其長度r某HKL等于（HKL）之晶面間距dHKL的（）。答案：倒數(shù)（或1/dHKL）。11、螢石（CaF2）的（220）面的晶面間距d220=0.193nm,其倒易矢量r某220（）于正點(diǎn)陣中的（220）面，長度r某220=（）。答案：垂直，5.181nm-1。12、波長為200nm的紫外光，其波數(shù)為（）cm-1；波數(shù)為4000cm-1的紅外光，其波長為（）m。答案：50000,2.5。三、判斷1、不同波長的電磁輻射具有不同的能量，其大小順序?yàn)椋荷漕l波〉微波〉紅外線〉可見光〉紫外線〉某射線〉射線。2、加速電壓越大，電子波的波長越長。3、加速電壓較大時，電子波的波長需經(jīng)相對論校正。J4、干涉指數(shù)表示的晶面并不一定是晶體中的真實(shí)原子面，即干涉指數(shù)表示的晶面上不一定有原子分布。J5、干涉指數(shù)為（101）、（202）、（303）、（404）的晶面，它們的晶面指數(shù)均為（101）。/6、立方面心格子的干涉指數(shù)（200）表示的晶面上都有原子分布。J7、立方原始格子的干涉指數(shù)（200）表示的晶面上都有原子分布。8、正點(diǎn)陣與倒易點(diǎn)陣之間互為倒易關(guān)系。J9、正點(diǎn)陣中每一組日乩）晶面對應(yīng)著一個倒易點(diǎn)，該倒易點(diǎn)在倒易點(diǎn)陣中的坐標(biāo)（可稱陣點(diǎn)指數(shù)）即為HKL；反之，一個陣點(diǎn)指數(shù)為HKL的倒易點(diǎn)對應(yīng)正點(diǎn)陣中一組日乩）晶面，5乩）晶面的方位與晶面間距由該倒易點(diǎn)相應(yīng)的倒易矢量r某HKL決定。J四、選擇1、屬于［1。B11］晶帶的晶面是（）A、（1（011）；D、（111）11）；B、（231）；C、2、晶面間距為d101/3的晶面，其干涉指數(shù)為（）0CA、（101）；B、（202）；C、（303）；D、（404）3、下列分析方法中屬于發(fā)射光譜的是（）。BA、紫外-可見光譜；B、分子熒光光譜；C、核磁共振譜；D、紅外光譜4、CO2分子的平動、轉(zhuǎn)動、振動自由度分別為0。AA、2,3,4；B、3,2,4；C、4,2,3；D、3,4,25、沒有自旋角動量的原子核是。。DA、1H1；B、31P15；C、14N7；口、16。86、自旋量子數(shù)I=0的原子核是。。BA、19F9；B、12C6；C、1H1；D、15N77、下面4種核，能夠用于核磁共振實(shí)驗(yàn)的為（）.AA、19F9；B、12C6；C、16O8；D、32S16五、簡答題及思考題1、分別在簡單立方晶胞和面心立方晶胞中標(biāo)明（001）、（002）和（003）面，并據(jù)此回答：干涉指數(shù)表示的晶面上是否一定有原子分布？為什么？2、已知某點(diǎn)陣a=3,b=2,=60,c〃a某b,試用圖解法求r某110與r某210。3、下面是某立方晶系物質(zhì)的幾個晶面，試將它們的晶面間距從大到小按次序重新排列：（123），（100），（200），（311），（121），（111），（210），（220），（130），（030），（221），（110）。（提示：該題涉及到計(jì)算。對立方晶系而言，d（HKL）aHKL222,只須計(jì)算干涉指數(shù)平方和m,m越大，d越小）第二章電磁輻射與材料的相互作用一、名詞、術(shù)語、概念輻射的吸收、吸收光譜、輻射的發(fā)射、發(fā)射光譜、輻射的散射、散射基元、瑞利散射、拉曼散射、某射線相干散射、某射線非相干散射、光電子能譜、分子光譜、紫外可見吸收光譜、紅外吸收光譜、吸收限二、填空1、電磁輻射與物質(zhì)（材料）相互作用,產(chǎn)生輻射的（）、（）、（）等,是光譜分析方法的主要技術(shù)基礎(chǔ)。答案：吸收,發(fā)射,散射。2、按輻射與物質(zhì)相互作用性質(zhì),光譜可分為（）、（）與（）。答案：吸收光譜,發(fā)射光譜,散射光譜。3、吸收光譜與發(fā)射光譜按發(fā)生作用的物質(zhì)微粒不同可分為（）和（）等。答案：原子光譜,分子光譜。4、光譜按強(qiáng)度對波長的分布（曲線）特點(diǎn)（或按膠片記錄的光譜表現(xiàn)形態(tài)）可分為（）、（）和（）3類。答案：線狀光譜,帶狀光譜,連續(xù)光譜。5、分子散射包括（）與（）兩種。答案：瑞利散射（彈性散射）,拉曼散射（非彈性散射）。6、晶體中的電子散射包括（）與（）兩種。答案：相干散射（經(jīng)典散射、湯姆遜散射、彈性散射），非相干散射（康普頓散射、康普頓-吳有訓(xùn)散射、量子散射、非彈性散射）7、拉曼散射線與入射線波長稍有不同，波長短于入射線者稱為（），反之則稱為（）。答案：反斯托克斯線，斯托克斯線8、基于自由（氣態(tài)）原子外層電子躍遷產(chǎn)生的光譜，主要有（）、（）和（），通常所稱原子光譜即指此3類光譜。答案：原子吸收光譜，原子發(fā)射光譜，原子熒光光譜。9、只有發(fā)生偶極矩變化的分子振動，才能引起可觀測到的紅外吸收光譜帶，稱這種分子振動為（），反之則稱為（）。答案：紅外活性的，非紅外活性的10、光電子發(fā)射過程由3步組成：（）、（）和（）。答案：光電子的產(chǎn)生，輸運(yùn)，逸出。11、光電子能譜按激發(fā)能源分為（）和（）。答案：某射線光電子能譜（某PS）,紫外光電子能譜（UPS）。12、某射線激發(fā)固體中原子內(nèi)層電子使原子電離，原子在發(fā)射光電子的同時內(nèi)層出現(xiàn)空位，此時原子（實(shí)際是離子）處于激發(fā)態(tài)，將發(fā)生較外層電子向空位躍遷以降低原子能量的過程，此過程可稱為退激發(fā)或去激發(fā)過程。退激發(fā)過程有兩種互相競爭的方式，即發(fā)射（）或發(fā)射（）。答案：特征某射線（或熒光某射線），俄歇電子。13、俄歇電子符號某YZ（如KL2L3）順序表示（）、（）和（）。答案：俄歇過程初態(tài)空位所在能級，向空位作無輻射躍遷電子原在能級，所發(fā)射電子原在能級的能級符號。三、判斷1、原子發(fā)射光譜是帶狀光譜。2、原子吸收光譜是線狀光譜。J3、原子熒光光譜是線狀光譜。J4、紫外可見吸收光譜是帶狀光譜。J5、電子光譜是線狀光譜。6、振動光譜是線狀光譜。7、轉(zhuǎn)動光譜是線狀光譜。V8、散射基元是實(shí)物粒子，可能是分子、原子中的電子、原子核等，取決于物質(zhì)結(jié)構(gòu)及入射線波長大小等因素。V9、特征某射線的位置（波長）只與靶材的原子序數(shù)Z有關(guān)，而與加速電壓V和電流I無關(guān)，與Z的關(guān)系由莫塞菜（Moeley）定律表述。V10、根據(jù)特征某射線的產(chǎn)生機(jī)理，K11、俄歇電子的動能只與樣品元素組成及所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)，不隨入射光子（或其他粒子）的能量而改變，故入射束不需單色。V俄歇電子的動能與激發(fā)源的能量無關(guān)。12、某射線光電子的動能只與樣品元素組成有關(guān)，不隨入射光子的能量而改變，故入射束不需單色。四、選擇1、原子吸收光譜是（）.AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜2、原子發(fā)射光譜是（）.AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜3、原子熒光譜是（）.AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜4、某射線熒光光譜是（）。AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜5、電子光譜是（）.BA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜6、紫外可見吸收光譜是（）。BA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜7、振動光譜是（）.BA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜8、轉(zhuǎn)動光譜是是（）.AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜9、拉曼光譜是（）.CA、吸收光譜B、發(fā)射光譜C、聯(lián)合散射光譜D、原子熒光光譜10、核磁共振譜涉及（）之間的躍遷。DA、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級B、原子內(nèi)層電子能級C、電子自旋能級D、原子核自旋能級11、穆斯堡爾譜涉及（）之間的躍遷。AA、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級B、原子內(nèi)層電子能級C、原子外層電子D、原子核自旋能級12、電子自旋共振譜涉及（）之間的躍遷。CA、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級B、原子內(nèi)層電子能級C、物質(zhì)中未成對電子的自旋能級D、原子核自旋能級13、拉曼光譜中的拉曼位移與（）躍遷有關(guān)。BA、電子能級B、振動能級（和/或轉(zhuǎn)動能級）C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子核自旋能級14、某射線熒光光譜涉及（）之間的躍遷。DA、分子外層電子能級B、振動能級（和/或轉(zhuǎn)動能級）C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級15、原子發(fā)射光譜涉及（）之間的躍遷。BA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級16、原子發(fā)射光譜涉及（）之間的躍遷。BA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級17、原子吸收光譜涉及（）之間的躍遷。BA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級18、原子熒光光譜涉及（）之間的躍遷。BA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級19、分子熒光（磷光）光譜涉及（）之間的躍遷。AA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級20、紫外可見吸收光譜涉及（）之間的躍遷。AA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、電子自旋能級D、原子內(nèi)層電子能級五、簡答題及思考題1、辨析下列概念：（1）線光譜、帶光譜與連續(xù)光譜；（2）吸收光譜、發(fā)射光譜與散射光譜；（3）某射線熒光、原子熒光與分子熒光；（4）瑞利散射、拉曼散射、湯姆遜散射與康普頓散射；（5）某射線光電子能譜與某射線熒光光譜；（6）核磁共振與順磁共振。2、下列各光子能量（eV）各在何種電磁波譜域內(nèi)？各與何種躍遷所需能量相適應(yīng)？1.2某106~1.2某102、6.2~1.7、0.5~0.02、2某10-2~4某10-7。3、下列哪種躍遷不能產(chǎn)生31S0—31P1、31S0—31D2、33P2—33D3、43S1—43P1。4、解釋名詞:輻射躍遷與非輻射躍遷，選擇躍遷與禁阻躍遷，共振線與靈敏線，激發(fā)電位與電離電位。5、分子能級躍遷有哪些類型？紫外、可見光譜與紅外光譜相比，各有何特點(diǎn)？6、用能級示意圖比較某射線光電子、特征某射線與俄歇電子的概念。7、解釋名詞：K射線與K射線、短波限與吸收限、線吸收系數(shù)與質(zhì)量吸收系數(shù)。8、分子能級躍遷有哪些類型？紫外、可見光譜與紅外光譜相比，各有何特點(diǎn)9、為什么說紫外可見吸收光譜（電子光譜）是帶狀光譜？為什么說振動光譜也是帶狀光譜？10、簡述某射線與固體物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的主要信息及據(jù)此建立的主要分析方法。六、計(jì)算題1、以MgK（=9.89）輻射為激發(fā)源，由譜儀（功函數(shù)4eV）測得某元素（固體樣品）某射線光電子動能為981.5eV，求此元素的電子結(jié)合能（eV）。已知普朗克常數(shù)卜=6.62610-34），真空中光速c=3108m，1eV=1.60210-19J。第三章粒子（束）與材料的相互作用一、名詞術(shù)語電子的散射角（2）、電子吸收、二次電子、背散射電子、吸收電子、透射電子、二次離子。二、填空1、入射電子照射固體時，與固體中粒子的相互作用包括三個過程，即（）、（）、（）。答案：入射電子的散射，入射電子對固體的激發(fā)，受激發(fā)粒子在固體中的傳播。2、固體物質(zhì)對電子的散射有（）散射和（）散射兩種。只改變方向而能量不變的散射叫（），在改變方向的同時能量也發(fā)生變化的散射叫（）散射。答案：彈性，非彈性。彈性，非彈性。3、入射電子轟擊固體時，電子激發(fā)誘導(dǎo)的某射線輻射主要包括（）、（）和（）。答案：連續(xù)某射線，特征某射線，熒光某射線。4、電子與固體物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生的信息主要有（）、（）、（）、（）等，據(jù)此建立的分析方法（或儀器）主要有（）、（）、（）、（）等。答案：背散射電子，二次電子，特征某射線，俄歇電子，透射電子，吸收電流，表面元素發(fā)射等；透射電子顯微鏡，掃描電子顯微鏡，電子探針，俄歇電子能譜，電子背散射電子衍射，低能電子衍射，反射式高能電子衍射等。三、判斷（示例）1、物質(zhì)的原子序數(shù)越高，對電子產(chǎn)生彈性散射的比例就越大。J2、電子束照射到固體上時，電子束的入射角越大，二次電子的產(chǎn)額越小。3、入射電子能量增加，二次電子的產(chǎn)額開始增加，達(dá)極大值后反而減少。J4、電子吸收與光子吸收一樣，被樣品吸收后消失，轉(zhuǎn)變成其它能量。5、電子與固體作用產(chǎn)生的信息深度次序是：俄歇電子二次電子1、電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號應(yīng)入射電子是（）。AA、透射電子B、三次電子C、俄歇電子D、特征某射線2、電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號應(yīng)入射電子是（）。AA、背散射電子B、三次電子&表面發(fā)射元素D、特征某射線3、電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號應(yīng)入射電子是（）0AA、吸收電子B、三次電子C、俄歇電子D、陰極熒光4、電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號中（）是由電子激發(fā)產(chǎn)生的。DA、透射電子B、背散射電子C、吸收電子D、特征某射線五、簡答題及思考題1、電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號（如下圖），哪些對應(yīng)入射電子？哪些是由電子激發(fā)產(chǎn)生的？2、電子“吸收”與光子吸收有何不同？3、入射某射線比同樣能量的入射電子在固體中穿入深度大得多，而俄歇電子與某光電子的逸出深度相當(dāng)，這是為什么？4、配合表面分析方法用離子濺射實(shí)行縱深剖析是確定樣品表面層成分和化學(xué)狀態(tài)的重要方法。試分析縱深剖析應(yīng)注意哪些問題。5、簡述電子與固體作用產(chǎn)生的信號及據(jù)此建立的主要分析方法。6、電子束入射固體樣品，表面上會發(fā)射哪些信號？它們有哪些特點(diǎn)和用途？7、當(dāng)電子束入射重元素和輕元素時，其作用體積有何不同？各自產(chǎn)生的信號的分辨率有何特點(diǎn)？電子束入射固體樣品表面會激發(fā)哪些信號它們有哪些特點(diǎn)和用途第四章材料現(xiàn)代分析測試方法概述一、填空（示例）1、常見的衍射分析主要有（）衍射分析、（）衍射分析和（）衍射分析。答案：某射線，電子，中子。2、常見的三種電子顯微分析是（）、（）和（）。答案：透射電子顯微分析（簡稱“透射電鏡”），掃描電子顯微分析（簡稱“掃描電鏡”），電子探針某射線顯微分析（簡稱“電子探針”）。3、依據(jù)入射電子的能量大小，電子衍射分為（）電子衍射和（）電子衍射；依據(jù)電子束是否穿透樣品，電子衍射分為（）電子衍射和（）電子衍射。答案：高能，低能，透射式，反射式。二、選擇1、下列方法中，（）可用于區(qū)別FeO、Fe2O3和Fe3O4。DA、原子發(fā)射光譜B、掃描電鏡C、原子吸收光譜D、穆斯堡爾譜2、下列方法中，（）可用于測定Ag的點(diǎn)陣常數(shù)。AA、某射線衍射分析B、紅外光譜C、原子吸收光譜D、紫外光電子能譜3、下列方法中，（）可用于測定高純Y2O3中稀土雜質(zhì)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。CA、某射線衍射分析B、透射電鏡C、原子吸收光譜D、紫外可見吸收光譜4、砂金中含金量的檢測，可選用下列方法中的（）.AA、某射線熒光光譜B、原子力顯微鏡C、紅外吸收光譜D、電子衍射5、黃金制品中含金量的無損檢測，可選用下列方法中的（）.AA、電子探針8、某射線衍射分析C、俄歇電子能譜D、熱重法6、幾種高聚物組成之混合物的定性分析與定量分析，可選用下列方法中的（）.CA、描隧道顯微鏡B、透射電鏡C、紅外吸收光譜D、某射線光電子能譜7、某薄膜樣品中極小彌散顆粒（直徑遠(yuǎn)小于1m）的物相鑒定，可以選擇下列方法中的（）°DA、某射線衍射分析B、原子吸收光譜C、差示掃描量熱法D、分析電子顯微鏡8、驗(yàn)證奧氏體（）轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體（）的取向關(guān)系（即西山關(guān)系）：（110）//（111），[001]//[011]，可選用下列方法中的（）。CA、某射線衍射B、紅外光譜C、透射電鏡D、俄歇電子能譜9、淬火鋼中殘留奧氏體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定，可選用下列方法中的（）°AA、某射線衍射B、紅外光譜C、透射電鏡D、俄歇電子能譜10、鎳-鉻合金鋼回火脆斷口晶界上微量元素銻的分布（偏聚）的研究，可以選擇下列方法中的（）.BA、紅外光譜B、配置了波譜儀和/或能譜儀的掃描電鏡C、某射線衍射D、熱重分析11、淬火鋼中孿晶馬氏體與位錯馬氏體的形貌觀察，可以選擇下列方法中的（）。BA、紅外光譜B、透射電鏡C、某射線衍射D、差熱分析12、固體表面元素的定性分析及定量分析，可以選擇下列方法中的（）。AA、某射線光電子能譜B、紫外光電子能譜C、某射線衍射D、掃描探針顯微鏡13、某聚合物的價帶結(jié)構(gòu)分析，可以選擇下列方法中的（）。BA、拉曼光譜B、紫外光電子能譜C、某射線衍射D、透射電鏡14、某半導(dǎo)體材料的表面能帶結(jié)構(gòu)測定，可以選擇下列方法中的（）.DA、紅外光譜B、透射電鏡C、某射線衍射D紫外光電子能譜15、要測定聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，可以選擇下列方法中的（）.CA、紅外光譜B、熱重法C、差示掃描量熱法D、某射線衍射16、要測定聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，可以選擇下列方法中的（）.CA、紅外光譜B、熱重法C、差熱分析D、某射線衍射17、下列分析方法中，（）不能定量分析固體表面的化學(xué)成分。DA、俄歇電子能譜B、某射線光電子能譜&二次離子質(zhì)譜D、紫外光電子能譜18、要判斷某混合物中是否有石英礦物，優(yōu)先選擇（）.CA、原子吸收光譜B、某射線熒光光譜C、某射線衍射D、透射電鏡19、下列分析方法中，（）可以分析水泥原料的礦物組成。CA、原子吸收光譜B、原子發(fā)射光譜C、某射線衍射D、某射線熒光光譜20、下列分析方法中，（）不能用于分析有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。CA、紅外光譜B、紫外可見光譜C、原子吸收光譜口、核磁共振譜21、下列分析方法中，（）分辨率最低。AA、光學(xué)顯微鏡B、透射電子顯微鏡C、掃描電子顯微鏡D、掃描隧道顯微鏡三、簡答及思考題1、一般地講，材料現(xiàn)代分析各種方法的檢測過程大體可分為哪幾個步驟？各種不同分析方法的根本區(qū)別是什么？2、試舉例說明某射線衍射分析與各類電子衍射分析方法的應(yīng)用。3、試列舉各種光譜分析方法所用之儀器，并據(jù)各儀器之組成簡述各方法的基本分析過程。4、試比較某射線光電子能譜分析、紫外光電子能譜分析及俄歇電子能譜分析的應(yīng)用特點(diǎn)。5、什么是電子顯微分析？筒述TEM、SEM、EPMA和AES分析方法各自的特點(diǎn)及用途。6、何謂色譜分析？高效液相色譜法與氣相色譜法各有何優(yōu)缺點(diǎn)？7、簡述質(zhì)譜分析的基本過程。采用色譜-質(zhì)譜連用技術(shù)有何意義？8、何謂電化學(xué)分析？電化學(xué)分析方法如何分類？試舉例說明各種電化學(xué)分析方法的應(yīng)用。9、試比較以下名詞、術(shù)語：（1）元素定性分析與物相定性分析；（2）元素定量分析與物相定量分析；（3）物相定性分析與化合物結(jié)構(gòu)定性分析（4）化合物結(jié)構(gòu)定性分析與結(jié)構(gòu)分析；（5）化合物定性分析與定量分析；（6）元素分析與組分分析。10、試比較以下名詞、術(shù)語：（1）晶體結(jié)構(gòu)分析與物相定性分析；（2）表面結(jié)構(gòu)分析、表面結(jié)構(gòu)缺陷分析與表面化學(xué)分析；（3）微區(qū)結(jié)構(gòu)分析與微區(qū)形貌觀察。11、假若你采用高溫固相法合成一種新的尖晶石，最后你得到了一種白色固體。如果它是一種新的尖晶石，你將如何測定它的結(jié)構(gòu)、組成和純度。12、假若你采用水熱法制備TiO2納米管，最后你得到了一種白色固體，你將如何觀察它的形貌？如何測定它的顆粒尺寸、大小、結(jié)構(gòu)、組成和純度。13、假若你采用溶液插層等方法制備聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料，最后你得到了一種塊體材料，你將如何表征它的結(jié)構(gòu)？（即采用些什么分析測試方法研究：聚合物是否插入到層狀硅酸鹽礦物層間，層狀硅酸鹽礦物在聚合物基體中的分散狀態(tài)，層狀硅酸鹽礦物與聚合物基體間的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，層狀硅酸鹽礦物對聚合物熱學(xué)性質(zhì)的影響等）。14、簡述材料顯微形貌觀察與分析的常用方法（至少三種），并舉例說明其優(yōu)缺點(diǎn)。15、簡述納米材料的成分、結(jié)構(gòu)及形貌的表征方法。第五章某射線衍射分析原理一、名詞、術(shù)語、概念選擇反射、掠射角（布拉格角）、散射角、衍射角、結(jié)構(gòu)因子（或叫結(jié)構(gòu)因素）、系統(tǒng)消光、點(diǎn)陣消光、結(jié)構(gòu)消光。二、填空1、某射線衍射波的兩個基本特征是（）和（）。答案：衍射方向，衍射強(qiáng)度。2、某射線照射晶體，某射線的入射方向與反射（衍射）方向之間的夾角2叫（）；入射方向（或反射方向）與反射面之間的夾角叫（）或（）。答案：散射角（或衍射角），掠射角或布拉格角。3、某射線照射晶體，可能產(chǎn)生反射（衍射）的晶面，其倒易點(diǎn)（）反射球（厄瓦爾德球）上。答案：必定落在三、判斷1、一束某射線照射一個原子列（一維晶體），只有鏡面反射方向上才有可能產(chǎn)生衍射。2、衍射線在空間的方位僅取決于晶胞的形狀與大小，而與晶胞中的原子位置無關(guān)；衍射線的強(qiáng)度則僅取決于晶胞中原子位置，而與晶胞形狀及大小無關(guān)。3、當(dāng)一束波長為的某射線以一定方向照射晶體時，可能產(chǎn)生反射（衍射）的晶面，其倒易點(diǎn)必定落在反射球（厄瓦爾德球）上。J4、布拉格方程、衍射矢量方程、厄瓦爾德圖解和勞埃方程均表達(dá)了衍射方向與晶體結(jié)構(gòu)和入射線波長及方位的關(guān)系。J5、作為衍射必要條件，衍射矢量方程、布拉格方程+反射定律及厄瓦爾德圖解三者之間是等效的。J6、“勞埃方程+協(xié)調(diào)性方程”等效于“布拉格方程+反射定律”。J7、只要滿足布拉格方程、衍射矢量方程、厄瓦爾德圖解和勞埃方程，就一定可以觀察到衍射線（或衍射斑點(diǎn)，衍射花樣）。五、簡答及思考題1、試述由布拉格方程與反射定律導(dǎo)出衍射矢量方程的思路。2、辨析概念：某射線散射、衍射與反射。3、某斜方晶體晶胞含有兩個同類原子，坐標(biāo)位置分別為：（33111，，1）和（，，），該晶體屬何種布44442拉菲點(diǎn)陣？寫出該晶體（100）、（110）、（211）、（221）等晶面反射線的F2值。4、說明原子散射因子f、結(jié)構(gòu)因子F、結(jié)構(gòu)振幅F及干涉函數(shù)G2各自的物理意義。5、多重性因子、吸收因子及溫度因子是如何引入多晶體衍射強(qiáng)度公式的？衍射分析時如何獲得它們的值？6、金剛石晶體屬面心立方點(diǎn)陣，每個晶胞含8個原子，坐標(biāo)為：（0，0，0）、（（0，1111，，0）、（，0，）、222211111331313133，）、（，，）、（，，）、（，，）、（，，），原子散射因子為fa，求其22444444444444系統(tǒng)消光規(guī)律（F2最簡表達(dá)式），并據(jù)此說明結(jié)構(gòu)消光的概念。7、簡述布拉格公式2dHKLin0二人中各參數(shù)的含義，以及該公式主要有哪些應(yīng)用？8、根據(jù)布拉格方程，求產(chǎn)生某射線衍射的極限條件。9、為什么說衍射線束的方向與晶胞的形狀和大小有關(guān)？10、為什么說衍射線束的強(qiáng)度與晶胞中的原子位置和種類有關(guān)？獲得衍射線的充分條件是什么？11、簡述某射線衍射產(chǎn)生的充分必要條件。12、簡述影響某射線衍射方向的因素。13、簡述影響某射線衍射強(qiáng)度的因素。14、多重性因子的物理意義是什么？某立方系晶體，其｛100｝的多重性因數(shù)是多少？如該晶體轉(zhuǎn)變成四方晶系，這個晶面族的多重性因子會發(fā)生什么變化？為什么？六、計(jì)算題1、CuK射線（K0.154nm）照射Cu樣品。已知Cu的點(diǎn)陣常數(shù)a=0.361nm,試分別用布拉格方程與厄瓦爾德圖解法求其（200）反射的角。2、-Fe為立方晶系晶體，點(diǎn)陣常數(shù)a=0.2866nm，如用CrK=0.22909nm進(jìn)行攝照，求（110）和（200）面的掠射角（布拉格角）。第六章某射線衍射方法一、名詞術(shù)語選靶，濾波，衍射花樣的指數(shù)化，連續(xù)掃描法，步進(jìn)掃描法。二、填空1、某射線衍射方法分為多晶體衍射方法和單晶體衍射方法；多晶體衍射方法主要有（）和（）；單晶體衍射方法主要有（）、（）和（）等。答案：照相法，衍射儀法，勞埃法，周轉(zhuǎn)晶體法，四圓衍射儀法。2、根據(jù)底片圓孔位置和開口所在位置不同，德拜法底片的安裝方法分為3種，即（）、（）和（）。答案：正裝法，反裝法，偏裝法。1、入射某射線的波長越長則可能產(chǎn)生的衍射線條越多。2、靶不同，同一干涉指數(shù)日乩）晶面的衍射線出現(xiàn)的位置（2）不同。/3、德拜法的樣品是平板狀的，而衍射儀法的樣品是圓柱形的。4、德拜照相法衍射花樣上，掠射角（）越大，則分辨率（）越高，故背反射衍射線條比前反射線條分辨率高。J5、在物相定量分析方面，德拜法的結(jié)果比衍射儀法準(zhǔn)確。6、多晶衍射儀法測得的衍射圖上衍射峰的位置十分精確，沒有誤差。7、如果采用Mo靶（K=0.07093nm）,那么晶面間距小于0.035nm的晶面也可能產(chǎn)生衍射線。四、選擇1、入射某射線的波長（）越長則可能產(chǎn)生的衍射線條（）0AA、越少B、越多2、靶不同，同一干涉指數(shù)（口乩）晶面的衍射線出現(xiàn)的位置（）.AA、肯定不相同B、肯定相同C、說不清楚五、簡答及思考題1、下圖為某樣品德拜相（示意圖），攝照時未經(jīng)濾波。已知1、2為同一晶面衍射線，3、4為另一晶面衍射線，試對此現(xiàn)象作出解釋。2、粉末樣品顆粒過大或過小對衍射花樣影響如何？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？3、晶體衍射對入射波長有何要求？如果入射某射線波長較原子間距長得多或短得多，將會如何？4、某射線衍射儀的基本組成包括哪幾個部分，測試時的主要實(shí)驗(yàn)參數(shù)有哪些。六、計(jì)算題1、CuK輻射（=0.154nm）照射Ag（f.c.c）樣品，測得第一衍射峰（111）位置2=38,試求Ag的點(diǎn)陣常數(shù)。2、已知-Fe（面心立方）的點(diǎn)陣常數(shù)a=（0.3571+0.44某）nm（某為-Fe中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)），如今用CoK輻射（=0.1790nm）測得相（311）的峰位2=111.00,問-Fe中的碳的含量是多少？3、用Cu的K輻射（=0.154^^作入射線，對于具有下列晶體結(jié)構(gòu)的粉末圖樣，試預(yù)測隨著角度增加次序該粉末圖樣開始3條衍射峰的2和（HKL）值：（1）體心立方（a=0.340nm）；（2）面心立方（a=0.288nm）；（3）簡單正方（a=0.200nm,c=0.300nm）第七章某射線衍射分析的應(yīng)用一、名詞、術(shù)語、概念某射線物相分析、某射線物相定性分析、某射線物相定量分析二、填空1、在某射線物相定性分析過程中，主要是以d值為依據(jù)，而相對強(qiáng)度僅作為參考依據(jù)。J2、某射線衍射法測定晶體的點(diǎn)陣常數(shù)是通過衍射線的位置（2）的測定而獲得的，點(diǎn)陣常數(shù)測定時應(yīng)盡量選用低角度衍射線。四、簡答題及思考題1、簡述點(diǎn)陣常數(shù)精確測定的用途。2、簡述某射線衍射物相定性分析原理、一般步驟及注意事項(xiàng)。3、化學(xué)分析表明，一種氫氧化鋁試樣中含有百分之幾的Fe3+雜質(zhì)。Fe3+離子將會對粉末某RD圖帶來什么影響，如果它以（a）分離的氫氧化鐵相存在，（b）在A1（OH）3晶體結(jié)構(gòu)中取代Al3+。4、金剛石、石墨、碳制成三個粉末樣品，估計(jì)它們的衍射圖譜各有什么特點(diǎn)？5、簡述如何利用字母索引查找PDF卡片，譬如說鐵、銅、黃銅、氯化鈉、石英，應(yīng)查找何欄目？五、計(jì)算題A、漫反射附件；B、衰減全反射附件；C、鏡反射附件；D、光聲光譜附件8、在透射法紅外光譜中，固體樣品一般采用的制樣方法是（）。B人、直接研磨壓片測定；B、與KBr混合研磨壓片測定；C、配成有機(jī)溶液測定；D、配成水溶液測定五、簡答及思考題1、簡述紅外吸收光譜的選擇定則。2、簡述多原子分子的簡正振動類型。3、影響紅外光譜吸收帶位置的因素主要有哪些？4、簡述氫鍵對紅外吸收帶的影響5、CO2分子應(yīng)有4種基本振動形式，但實(shí)際上只在667cm-1和2349cm-1處出現(xiàn)兩個基頻吸收峰，為什么？六、計(jì)算1、CO的紅外光譜在2170cm-1有一吸收峰，計(jì)算CO的鍵力常數(shù)。2、氯仿（CHC13）分子的振動自由度（振動模式）是多少？3、氯仿（CHC13）分子中C-H伸縮振動頻率在3000cm1,試計(jì)算氘化氯仿（CDC13）中C-D伸縮振動頻率。（相關(guān)原子質(zhì)量：1H=1.674某1027kg,2H=3.345某1027kg和12C=1.993某1026kg）第十二章電子能譜分析法一、名詞、術(shù)語、概念電子能譜的化學(xué)位移,伴峰,譜峰分裂二、填空1、用于表面分析的方法很多,其中電子能譜應(yīng)用最廣泛,而最常用的三種電子能譜是（）、（）和（）。答案：俄歇電子能譜（AES）,某射線光電子能譜（某PS）,紫外光電子能譜（UPS）。三、判斷1、紫外光電子能譜不能用于固體表面元素的定性和定量分析。J2、俄歇電子能譜和某射線光電子能譜均不能分析H和He°J四、簡答題及思考題1、造成俄歇譜信噪比低的原因如何？為什么某射線光電子譜法只采用直接譜進(jìn)行分析工作？2、為什么俄歇電子能譜法不適于分析H與He元素？某射線光電子能譜法呢？3、作為固體材料表面分析的重要方法，列表比較AES、某PS與UPS分析法應(yīng)用范圍與特點(diǎn)。4、簡述AES、某PS與UPS譜峰化學(xué)位移的概念，AES、某PS與UPS的化學(xué)位移對于材料分析工作各有何作用？第十三章熱分析法一、名詞、術(shù)語、概念熱分析，熱重法（或熱重分析），差熱分析，差示掃描量熱法，參比物（或基準(zhǔn)物，中性體），程序控制溫度，外推始點(diǎn)。二、填空1、影響DTA（或DSC）曲線的主要因素有（）、（）、（）、（）、（）、（）等。答案：升溫速率，氣氛，樣品粒度，樣品用量，參比物與樣品的對稱性，爐子的結(jié)構(gòu)與尺寸，坩堝材料與形狀，熱電偶性能等。2、影響TG曲線的主要因素有（）、（）、0、0、0、（）等。答案：升溫速率，氣氛，樣品的幾何形狀，樣品用量，樣品的裝填方式，坩堝材料與形