現(xiàn)代材料測試技術作業(yè)

現(xiàn)代材料測試技術作業(yè)第一章X射線衍射分析一、填空題1、X射線從本質上說，和無線電波、可見光、γ射線同樣，也是一種。2、盡管衍射把戲可以千變萬化，但是它們的基本要素只有三個：即、、。3、在X射線衍射儀法中，對X射線光源要有一個基本的規(guī)定，簡樸地說，對光源的基本規(guī)定是、、。4、運用吸取限兩邊相差十分懸殊的特點，可制作濾波片。5、測量X射線衍射線峰位的方法有六種，它們分別是、、、、、。6、X射線衍射定性分析中重要的檢索索引的方法有三種，它們分別是、、。7、特性X射線產生的主線因素是。8、X射線衍射定性分析中重要的檢索索引的方法有三種，它們分別是、和字順索引。9、X射線衍射儀探測器的掃描方式可分、、三種。10、實驗證明，X射線管陽極靶發(fā)射出的X射線譜可分為兩類：和11、當X射線穿過物質時，由于受到散射，光電效應等的影響，強度會減弱，這種現(xiàn)象稱為。12、用于X射線衍射儀的探測器重要有、、、，其中和應用較為普遍。13、X射線在近代科學和工藝上的應用重要有、、三個方面14、X射線管陽極靶發(fā)射出的X射線譜分為兩類、。15、當X射線照射到物體上時，一部分光子由于和原子碰撞而改變了前進的方向，導致散射線；另一部分光子也許被原子吸取，產生；再有部分光子的能量也許在與原子碰撞過程中傳遞給了原子，成為。二、名詞解釋X-射線的吸取、連續(xù)x射線譜、特性x射線譜、相干散射、非相干散射、熒光輻射、光電效應、俄歇電子、質量吸取系數(shù)、吸取限、X-射線的衰減三、問答與計算1、某晶體粉末樣品的XRD數(shù)據如下，請按Hanawalt法和Fink法分別列出其所有也許的檢索組。d4.273.863.543.322.982.672.542.432.23I/I01040861001090658d2.162.071.841.751.541.381.261.181.06I/I0285570153522012、產生特性X射線的主線因素是什么？3、簡述特性X-射線譜的特點。4、推導布拉格公式，畫出示意圖。5、回答X射線連續(xù)光譜產生的機理。6、簡述以陰極射線的方式獲得X射線所必須具有的條件。7、簡述連續(xù)X射線譜的特性8.x射線衍射儀對x光源的規(guī)定、光源單色化的方法9.測角儀的調整規(guī)定？10.測角儀的工作原理以及各狹縫作用？11.哈納瓦特與芬克索引的規(guī)則？12.定性物相分析的注意事項？電子顯微分析部分（第2、3、4章）一、填空題1、電子顯微分析是運用聚焦電子束與試樣物質互相作用產生的各種物理信號，分析試樣物質的、和。2、電子顯微鏡可分為：、等幾類。3、電鏡中，用透鏡作電子槍，發(fā)射電子束；用透鏡做會聚透鏡，起成像和放大作用。4、磁透鏡和玻璃透鏡同樣，具有很多缺陷，因此會導致像差，像差涉及：、、________________和畸變。5、當一束聚焦電子束沿一定方向射入試樣時，在原子庫侖電場作用下，入射電子方向改變，稱為散射。原子對電子的散射可分為散射和散射。在散射過程中，電子只改變方向，而能量基本無損失。在散射過程中，電子不僅改變方向，能量也有不同限度的減少，轉變?yōu)?、和等?、電子與固體物質互相作用過程中產生的各種電子信號，涉及、、__________________和等。7、塊狀材料是通過減薄的方法（需要先進行機械或化學方法的預減?。┲苽涑蓪﹄娮邮该鞯谋∧悠贰p薄的方法有、、和等。8、掃描電鏡是用聚焦電子束在試樣表面逐點掃描成像，成像信號可以是、或。9、透射電子顯微鏡中高分辨率像有和。10、電子顯微分析是運用聚焦電子束與試樣物質互相作用產生的各種物理信號，分析試樣物質的、和。二、名詞解釋球差、色差、場深、焦深、弛豫、互相作用體積、質厚襯度、衍射襯度、相位襯度、軸上像散、場深、焦深、彈性散射、非彈性散射、馳豫、背散射電子、透射電子、吸取電子、二次電子、背散射電子等。三、簡答題為什么現(xiàn)代的透射電鏡除電子光源外都用磁透鏡做會聚鏡？為什么電子顯微鏡鏡筒必須具有高真空？電子衍射譜的特性？掃描電鏡在探測二次電子時，為什么要在柵網上加250V電壓？而在探測背散射電子時要加-50V電壓？掃描電鏡的襯度有哪些？各種襯度的典型襯度像是什么？在電鏡上為什么能用能譜儀進行試樣的成分分析？電子束做照明源制成電子顯微鏡具有更高的分辨本領？為什么？分析電子波長與加速電壓間的定量關系。分析電子在靜電場中的運動規(guī)律及靜電透鏡的聚焦成像原理。10、TEM薄膜試樣制備方法有哪些？11、質厚襯度原理及物鏡光闌的作用？四、問答題試述球差、色差產生的因素。簡述二次電子的特點。在材料科學中透射電鏡的樣品有哪幾類？在制備每類樣品時要注意什么？高速入射的電子與試樣物質互相作用后能產生哪些物理信號？這些信號可用于什么分析測試手段上？掃描電鏡可用哪些物理信號調制成像？比較這些電子顯微像的特點。TEM工作原理？SEM工作原理？背散射電子的重要特點、成像的特性及其信號分離觀測的原理。9、二次電子的重要特點、成像的特性？10、簡述散射襯度像形成因素。11、簡述衍射襯度像形成因素。12、簡述相位襯度像形成因素。五、計算題在200kv加速電壓下拍得金的多晶衍射環(huán)，從里向外測得環(huán)的直徑2R1=17.46mm，2R2=20.06mm，2R3=28.64mm，2Rd1=2.355?，d2=2.039，?d3=1.442?，d4=1.230?。試求透射電鏡的相機常數(shù)K？2、在200kv加速電壓下拍得金的多晶衍射環(huán)，從里向外測得環(huán)的直徑2R1=17.46mm，2R2=20.06mm，2R3=28.64mm，2R4=33.48mm。已知各金環(huán)相應的晶面間距分別為：d1=2.355?，d2=2.039，?d3=1.442?，d4=1.230（）在200kv加速電壓下拍得金的多晶衍射環(huán)，從里向外測得環(huán)的直徑2R1=17.46mm，2R2=20.06mm，2R3=28.64mm，2R4=33.48mm。已知透射電鏡的相機常數(shù)K=20.562,試求各衍射環(huán)的晶面間距d光學顯微分析部分（第5、6章）一名詞解釋光率體；一軸晶與二軸晶；光軸面；光性方位；解理；多色性與吸取性；突起；貝克線；四次消光；干涉色；補色法則；雙折射率；延性；雙晶；光程差；干涉圖；分辨率；色散；折射；全反射；二．填空1光率體的種類有,,;其形態(tài)分別為,,。2．偏光顯微鏡的調節(jié)與校正的內容重要有,,，。3．干涉色級序的測定方法有,。4．晶體在單偏光鏡下可以觀測和測定的重要內容有,,，,,等。5．影響光程差的因素有,,。6．錐光鏡下研究礦物晶體時，可觀測和測定的內容有,,，等。7．一軸晶光率體的重要切面有,,三種。8．二軸晶光率體的重要切面有,,，,五種。9．根據薄片中晶體顆粒邊棱的規(guī)則限度，可將晶體分為,,三類。10．具有解理的礦物，根據其解理發(fā)育的完善限度，可分為,,三級。11．根據薄片中晶體與樹膠相對折射率的大小，將晶體的突起分為,,，,,六個等級。12．在正交偏光鏡下，礦物晶體的消光類型有,,三種。13．干涉色級序的測定方法有,,三種。三．問答與計算1.標準薄片中，同一晶體的不同顆粒為什么干涉色不同？晶體在什么切面上干涉色最高？為什么？2．對于一軸晶和二軸晶晶體，運用哪類干涉圖可測定其光性正負？如何測定？試舉例說明。3．礦物薄片中晶體的顏色和干涉色在成因上有何不同？影響干涉色的因素有哪些？4．礦物薄片中晶體的邊沿、糙面、突起和貝克線是如何形成的？在偏光顯微鏡下觀測礦物晶體時，它們有何用途？5．通常都是用什么方法測定礦物的干涉色級序？簡述其測定方法。6．透輝石（CaO·MgO·SiO2）其光率體形態(tài)如圖所示，試根據該圖說明以下幾個問題：(1)透輝石屬什么晶族光率體？(2)該晶體的最大雙折射率是多少？(3)擬定透輝石的光性方位和光性正負。(4)繪出（100）、（010）、（001）面上的光率體切面，并標明其折射率。7．橄欖石晶體（010）面上測得主折射率為1.689和1.670，在（100）面上測得主折射率為1.654和1.670，求橄欖石：(1)最大雙折射率；（2）光性正負；（3）光性方位；（用簡式表達）（4）光軸面與哪個晶面平行？8．當入射光波為偏光，其振動方向與垂直入射光波的光率體橢圓切面半徑之一平行時，光波進入晶體后的情況如何？假如入射光波的振動方向與垂直入射光波的光率體橢圓切面半徑斜交時，光波進入晶體后的情況如何？9．設橄欖石晶體薄片厚度為0.03mm，Ng=1.689,Nm=1.670,Np=1.654，其垂直Bxa和垂直Bxo切面上能見到什么樣的干涉色？平行AP面的切面上又具有什么樣的干涉色？10．已知白云母的三個主折射率分別為Ng=1.601,Nm=1.596,Np=1.563，若要制造干涉色為一級灰白（R=147nm）的試板，在垂直Bxa切面上應取多大厚度？11．欲要制造一級紫紅（R=560nm）的石英試板，問平行于石英光軸切面上的切片厚度應為多少？（石英的Ne=1.553,No=1.544）12．在紫蘇輝石（010）面上測得主折射率為1.702和1.705，在（001）面上測得主折射率為1.702和1.692，求紫蘇輝石1)三個主折射率值；2)最大雙折射率；3)光性正負：4)光軸面與哪個晶面平行？13．.已知橄欖石的Ng=1.689,Nm=1.670,Np=1.654,試說明：1)光性正負；2)Bxa及Bxo的光率體軸名稱；3)⊥Bxa及⊥Bxo的切面上雙折射率各是多少？4)最大雙折射率各是多少？14．礦物的多色性在什么方向的切面上最明顯？要擬定一軸晶、二軸晶礦物的多色性公式，需選擇什么方向的切片？15．已知黑云母的三個主折射率分別為Ng=1.677,Nm=1.676,Np=1.623,其相應的多色性為：Ng=深褐色，Nm=深褐色，Np=淺黃色，問：1)黑云母哪一個切面上吸取性最大？哪一個切面上多色性最強？3)黑云母的哪一個切面上的顏色無變化？為什么？16．普通角閃石⊥Bxa的薄片在單偏光鏡下為藍綠和棕綠色，平行光軸面的薄片在單偏光鏡下為亮黃和藍綠色，已知普通角閃石為負光性，試擬定它的多色性。17．已知普通輝石為正光性。一薄片在正交偏光鏡間觀測到‖AP切面的干涉色為二級黃（R=880nm），⊥Bxa切面的干涉色為一級亮灰（R=210nm），設Ng-Nm=0.019，求該薄片的厚度。18．已知斜方晶系柱狀硬石膏的主折射率分別為Ng=1.614，Nm=1.576，Np=1.571，取⊥Bxo的切面制作石膏補色器（一級紫紅，R=560nm），問切片厚度應為多少？晶體切片置于錐光鏡下，在視域中觀測到兩光軸出露點為圖示1和2的位置?；卮穑海?）擬定圖中3、4、5、6各入射光出露點的光波振動方向；（2）繪出干涉圖（該晶體雙折射率較小）；（3）判斷切片方向；（4）假設如圖加入試板后，干涉圖上銳角區(qū)干涉色升高，判斷其光性正負。20．某晶體切片置于錐光鏡下，在視域中觀測到兩光軸出露點為圖示1和2的位置。回答：（1）擬定圖中3、4、5、6各入射光出露點的光波振動方向；（2）繪出干涉圖（該晶體雙折射率較小）；（3）判斷切片方向；（4）如圖加入石膏試板后，干涉圖上銳角區(qū)干涉色由灰白變?yōu)樘m色，判斷其光性正負。21．某一軸晶礦物，在錐光鏡下觀測到其光軸出露點位于圖示1的位置：（1）擬定圖中2，3，4，5各入射光出露點的光波振動方向及軸名；（3）繪出干涉圖；（4）若干涉圖上明亮的區(qū)域干涉色為一級灰白，如圖加入石膏試板后，其干涉色由灰白變?yōu)樘m色，擬定其光性正負。22．已知石英晶體為一軸晶正光性礦物，現(xiàn)有一石英垂直光軸的切片（標準厚度d=0.03mm）置于錐光鏡下觀測：（1）畫出所觀測到的干涉圖象；（2）假如從2、4象限插入石膏試板，試說明四個象限內的干涉色變化。23．某二軸晶礦物⊥Bxa切片置于錐光鏡下觀測：（1）畫出其45°位的干涉圖象（干涉圖上的干涉色為一級灰白）；（2）假設從2、4象限插入石膏試板后，干涉圖上銳角區(qū)干涉色由灰白變?yōu)辄S色，試擬定其光性正負。第七章熱分析技術一、填空題1、、、和是熱分析的四大支柱。2、熱分析法是所有在高溫過程中測量物質性能技術的總稱。3、熱重分析法涉及：和兩種類型。4、熱膨脹儀按照位移檢測方法可分為：、、三種類型。二、名詞解釋1、差熱分析2、綜合熱分析3、差示掃描量熱分析三、問答與計算現(xiàn)代測試技術中，用哪種方法可以比較簡樸地擬定白云石[CaMg(CO3)2]中混具有少量鐵的碳酸鹽(FeCO3)雜質，并擬定其含量。2、某物質的DSC—TG曲線如圖所示,試在圖上標出每次熱效應的反映起始點溫度與反映終止點溫度,并分析該物質也許的熱過程。3、什么是差示掃描量熱分析？4、簡述熱重分析的重要應用。5、在差熱曲線上如何擬定反映起始點溫度6、影響熱重曲線的重要因素有哪些？7、簡述影響差熱曲線的因素。8、某物質的DTA曲線上出現(xiàn)吸熱峰，簡要說明其也許發(fā)生的熱效應。9、簡述綜合熱分析方法的優(yōu)越性。第八章紅外光譜分析一、填空題1、光譜工作者把紅外光分為三個區(qū)域：、、。2、分子的總能量涉及：