河北大学材料分析学考试

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1、2012级材料工程专业硕士研究生“材料分析学”试题姓名一王蒙考试地点考试日期分数一、填空题：（每小题3分，共3（）分）1.X射线的木质是,其波长介于紫外光和射线之间。按色散方式不同，电子探针微区分析X射线光谱仪分为波长色散谱仪和能量色散谱仪两种,其英文简写为和EDS2.下列英文缩写SEM、HRTEM、AFM、XRF、XPS、XRD、AES的中文含义分别是：打描电子显微镜、髙分辨率透射电镜、原子力显微镜、x射线荧光仪、x射线光电子能谱、x射线衍射、俄歇电了能谱3.1914年，由于劳厄在1912年发现了晶体对x射线会产生衍射而获得诺贝尔物理学奖。该发现证

2、明了和品体结构的周期件O4.空间点阵与晶体结构关系：—晶体结构=如拉菲格"结构单元o5.晶格常数包括a、b、c和ex、B、y,分别代表单胞的基矢和三基矢之间夹角;布拉菲格子的种类有、简单格子、体心格子和」O6.X射线强度定义是指：单位时间内通过与衍射方向垂首的单位血积上的x射线光了数Id衍射方向反映了晶胞人小及形状衍射强度反映了组成晶体的原子种爻及原子在晶胞中的位置的不同o表现在衍射结果上就是衍射线的有无及强度人小。7.点阵分为七大晶系共I•四种布拉菲格子）;空间对称群共有230—种。它们分別属于32个点群°8.波长为0.154nm的X射线，其能量为

3、；高能电子入射到样品，使样晶原子K壳层电子电离，L壳层电子跃迁辐射的X射线表示成,壳层电子跃迁辐射的X射线表示成o9.透射电镜显微图像的衬度主要分质厚衬度、衍射衬度、相位衬度等几种O10.X射线微区分析是用作为激发源，测试的是光谱。有彼窗探测器测量元素的范围是Na-U,无彼窗探测器测量元素的范围是B-U二、简答:（共50分）1.简述扫描电子显微镜的基本构成及成像原理，同透射电子显微镜相比有什么异同点？（10分）答：基本构成：①电子枪；②磁透镜；③二次电子探测及成像系统；④真空系统；⑤控制系统成像原理：二次电子成像。相同点：棊木构成上：都含有电子枪，真

4、空系统，控制系统。不同点：透射电镜的基本构成述有聚光镜，物镜，中间透镜，投影镜，像的记录与观察。成像原理也不同，透射电镜是靠透过样品的电子成像的。图像的衬度主耍来自电子的散射机制。2.粉末衍射对样品制备有何要求？扫描电子显微观察对样品制备有何耍求（10分）答:粉末衍射对样品制备要求：粒度要均匀，粒度rr10-2〜10—4mm（250〜350R筛子），压片要平，川力适度。扫描电子显微镜对样品的要求：（1）尺寸要合适（厚度不超过5mm,直径不超过1cm）；（2）表面要清洁;（3）不含挥发性物质的干燥样品;（4）在真空中不变形；（5）样品表面要导电。3.X

5、射线衍射仪器主要有哪儿部分组成？简述其衍射基本原理。（10分）答：主要有X射线光源、衍射信号检测系统及数据处理和打印图谱系统等儿部分构成。基本原理：x射线的波长和晶体内部原子面之间的间距相近，晶体可以作为X射线的空间衍射光栅,即一朿X射线照射到物体上时，受到物体中原子的散射，每个原子都产牛散射波，这些波互相干涉,结果就产生衍射。4.在X衍射实验中，假定粉体尺寸是均匀分布的，可以利用Scherrer公式估算晶粒的尺寸，写出Scherrer公式,并指出每项代表的含义。（6分）答：KADCosO九为所用单色x射线波长，e为入射线与某一晶而所成入射角，d为垂

6、ft于这组晶面方向粒度尺寸,卩为衍射线的半高宽。K为一常数，常数K一般取0.89o5、简述能量色散谱仪（EDS）的组成及原理（6分）答：组成：①锂漂移硅探测器；②放人器；③多道分析器。原理：能量色散谱是将样品发射的不同能量的X射线（也就是不同波长的X射线），按照能量色散开，形成X射线强度相对能量坐标的分布图，即能谱图。5.X射线衍射物相分析中，PDF粉末衍射卡是非常重耍的，参考下血的15-776卡片，简要解释卡片。（8分）15-776d3.393.432.215.393A12O3・2SiO^AluminumSilicateI/h100956050Ra

7、d.Cu心A1.5405FillerNiDia.CutoffI/hDiffractometerRef.NationalBureauofStandards(U・S.)Monograph25Set.3(1964)

8、1111303100212011212303202210404001403113301.71251.7001