測(cè)試方法作業(yè)答案

1、1 電子與物質(zhì)相互作用可以得到哪些物理信息 答：可以獲得以下七種信息：(1)透射電子(2) 二次電子(3)背散射電子(4)特征X射線(5)陰極熒光(6)俄歇電子(7)吸收電子2 何為二次電子掃描電鏡中二次電子像的襯度與什么因素有關(guān)為什么二次電子是指在入射電子作用下被轟擊出來(lái)并離開(kāi)樣品表面的原子的核外電子，二次電 子的襯度與兩個(gè)因素有關(guān)：(1)入射束的能量，在入射電子能量在2-3KW時(shí)，二次電子發(fā)射系數(shù)達(dá)到最大，襯度明顯(2)入射電子束在試樣表面的傾斜角度，因?yàn)?(0)=3 O/cos 0 , S 0為B =0o時(shí)的二次電子系數(shù)， 當(dāng)傾斜角度增加時(shí)， 二次電子發(fā)射系數(shù)增大， 襯度也明顯， 二次電

2、子像也最 適宜觀察試樣的表面形貌。3 何為背散射電子掃描電鏡中背散射電子襯度與什么因素有關(guān)為什么背散射電子是指電子射入試樣后，受到原子的彈性和非彈性散射，有一部分電子的總散 射角大于 90，重新從試樣表面逸出的電子。背散射電子襯度與兩個(gè)因素有關(guān)：(1 )原子序數(shù)。隨著原子序數(shù)的增加，背散射電子的發(fā)射系數(shù)增加。(2)試樣表面傾角。試樣表面傾角增加時(shí)，作用體積改變，將顯著增加背散射電子發(fā)射系數(shù)。4 了解透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)。透射電子顯微鏡主要由光學(xué)成像系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。光學(xué)成像系統(tǒng)包括照明部分、透鏡成像放大系統(tǒng)和圖像觀察記錄部分。 照明部分包括電子槍和聚光鏡。成像放大系統(tǒng)包括物鏡、中間

3、鏡、投影鏡、試樣臺(tái)組成。 圖像記錄部分有熒光屏、照相盒和望遠(yuǎn)鏡。電氣系統(tǒng)包括燈絲電源、高壓電源和使電子槍產(chǎn)生穩(wěn)定的高能照明電子束。5 什么是散射襯度它與哪些因素有關(guān)散射襯度也稱(chēng)為質(zhì)厚襯度，它是指穿過(guò)樣品且散射角度小的那些電子即彈性散射所形成的襯度， 散射襯度與樣品的密度、原子序數(shù)、厚度等因素有關(guān)，6 什么是電子衍射它滿足什么方程 電子衍射是指當(dāng)一定能量的電子束落到晶體上時(shí)，被晶體中原子散射，各散射電 子波之間產(chǎn)生互相干涉現(xiàn)象。它滿足勞厄方程或布拉格方程，并滿足電子衍射的基本公式L入=Rd7 什么是電子衍射襯度的明場(chǎng)像和暗場(chǎng)像用物鏡光闌擋去衍射束， 只讓透射束通過(guò)形成的電子圖像， 有衍射的為暗象

4、， 無(wú)衍射的 為明象，這樣形成的為明場(chǎng)象（ BF）；暗場(chǎng)像指用物鏡光闌擋去透射束及其余衍射束， 讓一束強(qiáng)衍射束通過(guò)形成的電子圖像， 無(wú)衍射的為暗像，有衍射的為明像，這樣形成的為暗場(chǎng)像8 掃描電鏡二次電子像和背散射電子像各反映的是試樣的何種信息誰(shuí)的分辨率更高二次電子像主要反映試樣表面的形貌特征。背散射電子像主要反映的是樣品表面形貌和成分分布。二次電子像的分辨率更高。9什么叫電子探針 X射線顯微分析有哪兩大類(lèi)具體的分析方法有哪些電子探針X射線顯微分析是利用一束細(xì)聚焦電子束轟擊樣品，產(chǎn)生二次電子、背散射電子、特征X射線等各種物理信號(hào)，并研究微米級(jí)區(qū)域樣品的表面形貌、化學(xué)元素的定性、定量及其分布分析的

5、一種分析方法。分為波譜分析和能譜分析兩大類(lèi) 電子探針?lè)治龅木唧w的分析方法有定點(diǎn)定性分析、 線掃描分析、 面掃描分析和定點(diǎn)定量 分析，17. 透射電子顯微鏡的電子顯微圖像包括哪幾種類(lèi)型產(chǎn)生機(jī)制是什么 答：透射電子顯微鏡的電子顯微圖像包括振幅襯度和相位襯度。（1）相位襯度：透射束與散射束相互干涉引起的。（2）振幅襯度：a、質(zhì)厚襯度，非晶試樣中各部分厚度和密度差別導(dǎo)致對(duì)入射電子的散 射程度不同引起的：b、衍射襯度，晶體薄膜內(nèi)各部分滿足衍射條件的程度不同而引起的。19散射襯度與什么因素有關(guān)這種圖像主要用來(lái)觀察什么答：散射襯度也稱(chēng)為質(zhì)厚襯度， 它是指穿過(guò)樣品且散射角度小的那些電子即彈性散射所形 成的襯度

6、， 散射襯度與樣品的密度、原子序數(shù)、厚度等因素有關(guān)，這種圖像主要用來(lái)觀察 非晶試樣和復(fù)形膜樣品所成圖像。20散射襯度像上試樣厚、密度大的地方圖像顯得暗，為什么答： 由于散射襯度即質(zhì)厚襯度與試樣的密度、 原子序數(shù)及試樣厚度有關(guān)， 對(duì)于同一物質(zhì)的 試樣、原子序數(shù)相同，試樣厚的地方，散射電子穿過(guò)樣品所走的路程長(zhǎng)，散射損失能量大， 散射角大， 圖像就較暗， 試樣密度大的地方， 入射電子與樣品內(nèi)電子或原子核碰撞的幾率大、 次數(shù)多，散射損失能量大，散射角亦大，圖像就比較暗。所以，散射襯度像上的試樣厚、密度大的地方圖像顯得暗。21衍襯象的襯度是怎么產(chǎn)生的利用這種圖像可觀察干什么答：衍射襯度是由晶體薄膜內(nèi)各部

7、分滿 足衍射條件的程度不同而形成的襯度。 根據(jù)衍射 襯度原理形成的電子圖像稱(chēng)為衍射襯度像， 利用這種圖像可觀察晶體缺陷， 如位錯(cuò)、 層錯(cuò)等。 22. 何謂明場(chǎng)象何謂暗場(chǎng)象答：用物鏡光欄擋去衍射束，讓透射束成像，有衍射的為暗象，無(wú)衍射的為明象，這樣形 成的為明場(chǎng)象；暗場(chǎng)像指用物鏡光欄擋去透射束及其余衍射束，讓一束強(qiáng)衍射束成像，則無(wú)衍射的為 暗像，有衍射的為明像。24何謂二次電子掃描電鏡中二次電子像的襯度與什么因素有關(guān)為什么最適宜觀察什么 答：二次電子是指在入射電子作用下被轟擊出來(lái)并離開(kāi)樣品表面的原子的核外電子，二次 電子的襯度與兩個(gè)因素有關(guān)：(1 )入射電子的能量，入射電子能量在2-3KW時(shí)，二

8、次電子發(fā)射系數(shù)達(dá)到最大，襯度明顯(2)入射電子束在試樣表面的傾斜角度，因?yàn)?(0) =3 O/cos 0 , S 0為B =0o時(shí)的二次電子系數(shù)， 當(dāng)傾斜角度增加時(shí)， 二次電子發(fā)射系數(shù)增大， 襯度也明顯， 二次電子像也最適宜 觀察試樣的表面形貌。25. 何謂背散射電子掃描電鏡中背散射電子襯度與什么因素有關(guān)為什么最適宜觀察什么答：背散射電子是指入射電子與試樣的相互作用經(jīng)多次散射后， 重新逸出試樣表面的電子， 背散射電子襯度與試樣的形貌及成分有關(guān)， 因?yàn)楸成⑸潆娮拥漠a(chǎn)額隨試樣原子序數(shù)的增大而 增大，其來(lái)自試樣表面幾百納米的深度范圍， 背散射電子襯度最適宜觀察試樣的平均原子序 數(shù)兼形貌。26掃描電鏡

9、中二次電子像為什么比背散射電子像的分辨率更高答：（1）二次電子來(lái)自試樣表面很淺的深度，信息束斑小，分辯率高，背散射電子是來(lái)自 試樣表面較深的范圍，信息束斑大，分辨率小。 （ 2）二次電子像無(wú)影像，背散射電子像是有 影像的，因此，二次電子像分辨率高。27.電子探針X射線顯微分析有哪兩大類(lèi)具體的分析方法有哪些答：可分為波譜分析和能譜分析兩大類(lèi)具體的分析方法有定點(diǎn)定性分析，定點(diǎn)定量分析，線掃描分析和面掃描分析48. 什么叫光電效應(yīng)答：當(dāng)具有一定能量 hv的入射光子與樣品中的原子相互作用時(shí)，單個(gè)光子把全部能量 交換給原子某殼層上一個(gè)受束縛的電子， 這個(gè)電子就獲得了這個(gè)能量。 如果該能量大于該電 子的結(jié)

10、合能 Eb,該電子就將脫離原來(lái)受束縛的能級(jí)；若還有多余的能量可以使電子克服功 函數(shù)W則電子就成為自由電子、并獲得一定的動(dòng)能Ek,并且h v =Eb+Ek+W該過(guò)程就稱(chēng)為光電效應(yīng)。49. X射線光電子能譜法的基本原理答：利用X射線光子激發(fā)原子的內(nèi)層電子，產(chǎn)生光電子：不同元素的內(nèi)層能級(jí)的電子結(jié)合 能具有特定的值；通過(guò)測(cè)定這些特定的值可定性鑒定除H和He之外的全部元素；對(duì)峰的強(qiáng)度采用靈敏度因子法進(jìn)行定量分析。50. 什么是化學(xué)位移答：由于原子所處的化學(xué)環(huán)境不同而引起的原子內(nèi)殼層電子結(jié)合能的變化,在譜圖上表現(xiàn)為譜線的位移,這種現(xiàn)象稱(chēng)為化學(xué)位移。51. 化學(xué)位移的影響因素有哪些1）氧化作用使內(nèi)層電子的結(jié)合能升高,氧化中失電子數(shù)增加,上升幅度增大； 2）還原作用使內(nèi)層電子的結(jié)合能降低,還原中得電子數(shù)增加,下降幅度增大；3）對(duì)于給定的價(jià)殼層結(jié)構(gòu)的原子，所有內(nèi)層電子的位移