上海大学材料物理材料分析总结

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1、乙给出物相定性分析与定量分析的原理及一般步骤。物相分析，定性分析，定量分析答：定性分析：原理：目前所知结晶物质，之所以表现出种类的差别，是由于不同的物质个具有自己特定的原子种原子排列方式和点阵常数，进而呈现出特定的衍射花样；多相物质的衍射花样互不T扰、相互独立，只是机械的叠加；衍射花样可以表明物相中元素的化学结合态。这样只要把晶体全部进行衍射或照相再将衍射花样存档，试验时，只要把试样的衍射花样和标准衍射花样相对比，从中选出相同者就可以确定了。步骤：先求出晶面间距d和相对强度1/11后有以下三个程序：（1）根据待测相得衍射数据,得出三强面的晶面间距值dl、d2、d3

2、.（2）根据dl值，在数值索引中检索适当d组，找岀与dl、d2、d3值复合较好的一•些卡片。（3）把待测相的三强线的d值和1/11值与这些卡片上各物质的三强线d值和I//I1值相比较,淘汰不相符的卡片，最后获得与试验数据一一吻合的卡片，卡片上所示物质即为待测相。（4）若待测试样为复相混合物时，需反复测试定量分析：原理87页X射线物相分析法原理根据晶体对x射线的衍射特征一衍射线的位置、强度及数量来鉴定结晶物质Z物相的方法，就是x射线物相分析法。每一种结晶物质都冇各自独特的化学组成和晶体结构。没有任何两种物质，它们的晶胞人小、质点种类及其在晶胞屮的排列方式是完全一致的

3、。因此，当x射线被晶体衍射时，每一种结晶物质都有H己独特的衍射花样，它们的特征可以用各个衍射品而间距d和衍射线的相对强度I/II來表征。其中品而间距d与品胞的形状和大小有关，相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。所以任何一种结晶物质的衍射数据d和I/11是其晶体结构的必然反映，因而町以根据它们來鉴别结晶物质的物相。单*11物质定性分析的基本步骤是：（1）计算或査找出衍射图谱上毎根蜂的d值与I值；（2）利用I值站大的三根强线的对应d值資找索引，找出基本符合的物柑名称及卡片号：（3）将实测的d、I值与卡片上的数据一一对照.若基本符合，就可定为该物郴。■■■••

4、■•■■■■■•■■■4■••■•■3、说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么？如何提高电磁透镜的分辨率？解：光学显微镜的分辨本领取决于照明光源的波长。电磁透镜的分辨率rh衍射效应和球面像差來决定，球差是限制电磁透镜分辨木领的主要因素。若只考虑衍射效应，在照明光源和介质一定的条件卜孔径角a越大，透镜的分辨本领越高。若同时考虑衍射和球差对分辨率的影响，关键在确定电磁透镜的授佳孔径半角，使衍射效应斑和球羌散焦斑的尺寸人小相等。14、何为零层倒易面和晶带定理？说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与晶带轴之间的关系。解：由于晶体的倒易点阵是三维点阵,如果电子束沿晶

5、带轴［UVW］的反向入射时，通过原点0的倒易平面只冇一个，我们把这个二维平面叫做零层倒易面.因为零层倒易面上的倒易面上的各倒易矢最都和晶带轴r=［uvw］垂肓，故有g.r=O即hu+kv+lw=O这就是品带定理.2.给岀简单立方、而心立方、体心立方以及密排六方晶体结构电子衍射发牛:消光的晶而指数规律。答：常见晶体的结构消光规律简单立方对指数没有限制（不会产生结构消光）f.c.ch.k.L.奇偶混合b.c.ch+k+L=奇数h.c.ph+2k=3n,同时L=:奇数体心四方h+k+L=奇数49.球差、像散和色羌是怎样造成的？如何减小这些像茅？哪些是可消除的像差？答：1

6、，球差是由于电磁透镜磁场的近轴区与远轴区对电子束的会聚能力的不同而造成的。一个物点散射的电子束经过具有球殆的电磁透镜后并不聚在一点，所以像平面上得到一个弥散圆斑,在某…位置可获得最小的弥散圆斑，成为弥散ISh还原到物平面上，则半径为"二1/4Csa'r.为羊径，Cw为透镜的球差系数，«为透镜的孔用半角。所以见效透镜的孔径半角可减少球差a2,色差是由于成像电子的波长（能量〉不同而引起的。一个物点散射的具有不同波长的电子,进入透镜磁场后将沿各自的轨道运动.结果不能聚焦在一个像点匕而分别交在一定的轴向范围内,形成最小色差弥散圆班，半径为匕二GaIAE/EIG为透镜色瓷系

7、数，«为透镜孔径半角，△E/E为成像电子束能虽变化率。所以减小△E/E、0可减小色差a3,像散是由于透镜磁场不是理想的旋对称磁场而引起的。可减小孔径半角来减少像2.冇一金属材料的多晶粉末电子衍射花样为六道同心恻环，其半径分别是：8.42mm»11.88mm,14.52mm,16.84mm<18.88mm»20.49mm；相机常数LA=17.00mnvo诘标运衍射花样并求晶格常数。（10分）解：已知R

8、=8.42；R2=11.88：R5=14.52：R4=I6.84：R5=I8.88：R6=20.49冇R

9、2=70.8964：R22=I4I」344：R32=210

10、.8304