材料分析方法试卷.doc

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1、材料现代分析方法试题2 材料学院材料科学与工程专业    年级    班级 材料现代分析方法课程200 —200 学年   第   学期(  )卷     期末考试题(120分钟)考生姓名               学 号              考试时间                   题号         得 分分数          主考教师:                    阅卷教师:                 一、基本概念题(共10题,每题5分)1.实验中选择X射线管

2、以及滤波片的原则是什么?已知一个以Fe为主要成分的样品,试选择合适的X射线管和合适的滤波片?2.下面是某立方晶系物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(12),(100),(200),(11),(121),(111),(10),(220),(130),(030),(21),(110)。3.衍射线在空间的方位取决于什么?而衍射线的强度又取决于什么?4.罗伦兹因子是表示什么对衍射强度的影响?其表达式是综合了哪几方面考虑而得出的?5.磁透镜的像差是怎样产生的?如何来消除和减少像差?6.

3、别从原理、衍射特点及应用方面比较X射线衍射和透射电镜中的电子衍射在材料结构分析中的异同点。7.子束入射固体样品表面会激发哪些信号?它们有哪些特点和用途?8.为波谱仪和能谱仪?说明其工作的三种基本方式,并比较波谱仪和能谱仪的优缺点。9.如何区分红外谱图中的醇与酚羟基的吸收峰?10.紫外光谱常用来鉴别哪几类有机物? 二、综合分析题(共5题,每题10分)1.试比较衍射仪法与德拜法的优缺点? 2.试述X射线衍射单物相定性基本原理及其分析步骤?3.扫描电镜的分辨率受哪些因素影响?用不同的信号成像时,其分辨率

4、有何不同?所谓扫描电镜的分辨率是指用何种信号成像时的分辨率?4.举例说明电子探针的三种工作方式(点、线、面)在显微成分分析中的应用。5.分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团? 材料现代分析方法试题2(参考答案) 一、基本概念题(共10题,每题5分)1.实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么?已知一个以Fe为主要成分的样品,试选择合适的X射线管和合适的滤波片?答:实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射,应当避免使用比样品中主元素的原子序数大2~6(尤其是2)的材料作靶材的X射线管。

5、选择滤波片的原则是X射线分析中,在X射线管与样品之间一个滤波片,以滤掉Kβ线。滤波片的材料依靶的材料而定,一般采用比靶材的原子序数小1或2的材料。分析以铁为主的样品,应该选用Co或Fe靶的X射线管,它们的分别相应选择Fe和Mn为滤波片。2.下面是某立方晶系物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(12),(100),(200),(11),(121),(111),(10),(220),(130),(030),(21),(110)。答:它们的面间距从大到小按次序是:(100)、(110

6、)、(111)、(200)、(10)、(121)、(220)、(21)、(030)、(130)、(11)、(12)。3.衍射线在空间的方位取决于什么?而衍射线的强度又取决于什么?答:衍射线在空间的方位主要取决于晶体的面网间距,或者晶胞的大小。衍射线的强度主要取决于晶体中原子的种类和它们在晶胞中的相对位置。4.罗伦兹因数是表示什么对衍射强度的影响?其表达式是综合了哪几方面考虑而得出的?答:罗仑兹因数是三种几何因子对衍射强度的影响,第一种几何因子表示衍射的晶粒大小对衍射强度的影响,罗仑兹第二种几何因子

7、表示晶粒数目对衍射强度的影响,罗仑兹第三种几何因子表示衍射线位置对衍射强度的影响。5.磁透镜的像差是怎样产生的?如何来消除和减少像差?答:像差分为球差,像散,色差.球差是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的.增大透镜的激磁电流可减小球差.像散是由于电磁透镜的周向磁场不非旋转对称引起的.可以通过引入一强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿.色差是电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的.稳定加速电压和透镜电流可减小色差.6.别从原理、衍射特点及应用方面比较X射线衍射和透射电镜中的电子

8、衍射在材料结构分析中的异同点。答:原理:X射线照射晶体,电子受迫振动产生相干散射;同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波;晶体内原子呈周期排列,因而各原子散射波间也存在固定的位相关系而产生干涉作用,在某些方向上发生相长干涉,即形成衍射。特点:1)电子波的波长比X射线短得多2)电子衍射产生斑点大致分布在一个二维倒易截面内3)电子衍射中略偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射4)电子衍射束的强度较大,拍摄衍射花样时间短。应用:硬X射线适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析,软X射线可

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