材料分析思考題(答案)

1、安徽工業(yè)大學(xué)材料分析測試技術(shù)復(fù)習(xí)思考題第一章 X射線的性質(zhì)X射線產(chǎn)生的基本原理1 X射線的本質(zhì)：電磁波 、 高能粒子 、 物質(zhì) 2 X射線譜：管電壓、電流對譜的影響、短波限的意義等 連續(xù)譜短波限只與管電壓有關(guān)，當(dāng)固定管電壓，增加管電流或改變靶時(shí)短波限0不變 。隨管電壓增高，連續(xù)譜各波長的強(qiáng)度都相應(yīng)增高，各曲線對應(yīng)的最大值和短波限0都向短波方向移動(dòng)。3 高能電子與物質(zhì)相互作用可產(chǎn)生哪兩種X射線？產(chǎn)生的機(jī)理？連續(xù)X射線：當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的電子(帶電粒子)與原子核內(nèi)電場作用而減速時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,這種輻射所產(chǎn)生的X射線波長是連續(xù)的,故稱之為連續(xù)X射線。特征(標(biāo)識)X射線：由原子內(nèi)層電子躍遷所產(chǎn)生的X射線叫

2、做特征X射線。X射線與物質(zhì)的相互作用1兩類散射的性質(zhì) (1)相干散射：與原子相互作用后光子的能量（波長）不變，而只是改變了方向。這種散射稱之為相干散射。 (2)非相干散射:：與原子相互作用后光子的能量一部分傳遞給了原子，這樣入射光的能量改變了，方向亦改變了，它們不會(huì)相互干涉，稱之為非相干散射。2二次特征輻射（X射線熒光）、餓歇效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理與條件 二次特征輻射（X射線熒光）：由X射線所激發(fā)出的二次特征X射線叫X射線熒光。 俄歇效應(yīng)：俄歇電子的產(chǎn)生過程是當(dāng)原子內(nèi)層的一個(gè)電子被電離后，處于激發(fā)態(tài)的電子將產(chǎn)生躍遷，多余的能量以無輻射的形式傳給另一層的電子，并將它激發(fā)出來。這種效應(yīng)稱為俄歇效應(yīng)。第二章

3、 X射線的方向晶體幾何學(xué)基礎(chǔ)1 晶體的定義、空間點(diǎn)陣的構(gòu)建、七大晶系尤其是立方晶系的點(diǎn)陣幾種類型 晶體：在自然界中，其結(jié)構(gòu)有一定的規(guī)律性的物質(zhì)通常稱之為晶體2 晶向指數(shù)、晶面指數(shù)（密勒指數(shù)）定義、表示方法，在空間點(diǎn)陣中的互對應(yīng) 晶向指數(shù)（略） 晶面指數(shù) ：對于同一晶體結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)平面簇，同一取向的平面不僅相互平行，而且，間距相等，質(zhì)點(diǎn)分布亦相同，這樣一組晶面亦可用一指數(shù)來表示，晶面指數(shù)的確定方法為：A、在一組互相平行的晶面中任選一個(gè)晶面，量出它在三個(gè)坐標(biāo)軸上的截距并以點(diǎn)陣周期a、b、c為單位來度量；B、寫出三個(gè)截距的倒數(shù)；C、將三個(gè)倒數(shù)分別乘以分母的最小公倍數(shù)，把它們化為三個(gè)簡單整數(shù)h、k、l，

4、再用圓括號括起，即為該組晶面的晶面指數(shù)，記為(hkl)。顯然，h、k、l為互質(zhì)整數(shù)。3 晶帶、晶帶軸、晶帶定律，立方晶系的晶面間距表達(dá)式(1) 晶帶：在晶體結(jié)構(gòu)和空間點(diǎn)陣中平行于某一軸向的所有晶面稱為一個(gè)晶帶。(2) 晶帶軸：晶帶中通過坐標(biāo)原點(diǎn)的那條平行直線稱為晶帶軸。(3).晶帶定律：凡屬于 uvw 晶帶的晶面，它的晶面指數(shù)(HKL)必定符合條件： Hu + Kv + Lw = 0 4 厄瓦爾德作圖法及其表述，它與布拉格方程的等同性證明 (a) 以為半徑作一球；(b) 將球心置于衍射晶面與入射線的交點(diǎn)。(c) 初基入射矢量由球心指向倒易陣點(diǎn)的原點(diǎn)。(d) 落在球面上的倒易點(diǎn)即是可能產(chǎn)生反射的

5、晶面。(e) 由球心到該倒易點(diǎn)的矢量即為衍射矢量。5布拉格方程 ：2dsin n6布拉格方程的導(dǎo)出、各項(xiàng)參數(shù)的意義，作為產(chǎn)生衍射的必要條件的含義。 布拉格方程只是確定了衍射的方向,在復(fù)雜點(diǎn)陣晶脆中不同位置原子的相同方向衍射線,因彼此間有確定的位相關(guān)系而相互干涉,使得某些晶面的布拉格反射消失即出現(xiàn)結(jié)構(gòu)消光,因此產(chǎn)生衍射的充要條件是滿足布拉格方程的同時(shí)結(jié)構(gòu)因子不為零7干涉指數(shù)引入的意義，與晶面指數(shù)（密勒指數(shù)）的關(guān)系 干涉指數(shù) HKL 與 Miller指數(shù) hkl 之間的關(guān)系有 ：H= nh , K = nk , L = nl 不同點(diǎn)：（1）密勒指數(shù)是實(shí)際晶面的指數(shù)，而干涉晶面指數(shù)不一定；（2）干涉

6、指數(shù)HKL與晶面指數(shù)( Miller指數(shù)) hkl之間的明顯差別是：干涉指數(shù)中有公約數(shù)，而晶面指數(shù)只能是互質(zhì)的整數(shù)。 相同點(diǎn)：當(dāng)干涉指數(shù)也互為質(zhì)數(shù)時(shí)，它就代表一族真實(shí)的晶面。所以說，干涉指數(shù)是晶面指數(shù)的推廣，是廣義的晶面指數(shù)。第三章 X射線衍射強(qiáng)度1原子散射因子、結(jié)構(gòu)因子、系統(tǒng)消光的定義與意義 系統(tǒng)消光：在X射線衍射過程中，把因原子在晶體中位置不同或原子種類不同而引起的某些方向上的衍射線消失的現(xiàn)象稱為系統(tǒng)消光。 結(jié)構(gòu)因子：定量表征原子排布以及原子種類對衍射強(qiáng)度影響規(guī)律的參數(shù)稱為結(jié)構(gòu)因子，即晶體結(jié)構(gòu)對衍射強(qiáng)度的影響因子。2結(jié)構(gòu)因子的計(jì)算 +，3產(chǎn)生結(jié)構(gòu)消光的根本原因？會(huì)分析消光規(guī)律。例如試分析面

7、心立方晶體的消光規(guī)律 根本原因：電子，原子，晶胞散射對X射線強(qiáng)度影響。 點(diǎn)陣 無消光 簡單點(diǎn)陣：全部 底心點(diǎn)陣：H，K全奇全偶 體心點(diǎn)陣：H+K+L為偶數(shù) 面心點(diǎn)陣：HKL同性第四章 多晶體分析方法德拜粉末照相法1德拜攝照法中光源、樣品、相機(jī)、底片的特點(diǎn) 光源：X射線管 樣品：圓柱狀的粉末集合體，多晶體細(xì)棒 相機(jī)：帶有蓋子的不透光的金屬筒形外殼，試樣架，光闌，承光管等部分組成 底片：長條底片，緊靠相機(jī)內(nèi)壁安裝。2德拜衍射花樣的指標(biāo)化原理 原理：晶體上的衍射反射帶有晶體特征的特定衍射花樣。衍射花樣指數(shù)標(biāo)定也叫衍射花樣的指數(shù)化，就是確定每一對衍射環(huán)所對應(yīng)的干涉指數(shù)HKL，通過干涉指標(biāo)確定晶體的類型

8、。 X射線衍射儀1衍射儀的基本構(gòu)成、結(jié)構(gòu)與原理。測角儀的“2”、“”模式連動(dòng)的意義。 基本構(gòu)成：1 X射線發(fā)生器 2 測角儀 3 輻射探測器 4 記錄單元 5 控制單元 原理：在X射線衍射儀中X射線光源是固定的而讓平板試樣，在線光源形成的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變X射線與晶面的夾角，讓不同的晶面滿足布拉格關(guān)系產(chǎn)生衍射。根據(jù)測角平面的設(shè)計(jì)方式分為兩種：水平、立式（垂直） 2：光源不動(dòng)，試樣與探測轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，試樣轉(zhuǎn)動(dòng)角，探測器轉(zhuǎn)動(dòng)2，它們保持2關(guān)系，即為2模式。 ：試樣不動(dòng)，與探測轉(zhuǎn)動(dòng)，光源轉(zhuǎn)動(dòng)角，探測器轉(zhuǎn)動(dòng)，它們保持關(guān)系，即為模式。2 X射線儀連續(xù)掃描、步進(jìn)（階梯）掃描的工作方式特點(diǎn)？在實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)如何選擇？

9、 (1) 連續(xù)掃描：探測器以一定的速度在選定的角度內(nèi)進(jìn)行連續(xù)掃描，探測器以測量的平均強(qiáng)度，繪出譜線，特點(diǎn)是快，缺點(diǎn)是不準(zhǔn)確，一般工作時(shí)，作為參考，以確定衍射儀工作的角度。（2）步進(jìn)掃描：探測器以一定的角度間隔逐步移動(dòng)，強(qiáng)度為積分強(qiáng)度，峰位較準(zhǔn)確。3從物質(zhì)的X射線衍射圖譜上可以得到什么信息？ 衍射角 ；衍射強(qiáng)度I4兩種衍射方法（德拜、衍射儀）對樣品的要求 德拜相機(jī)：1 圓柱狀的粉末集合體，多晶體細(xì)棒 2 需要量少 3 粉體粒度要求10-3-10-5cm 衍射儀：1 粒度與德拜差不多 2 要求量大 3 一般采用塊狀平面試樣第五章 X射線物相分析1根據(jù)X射線衍射圖譜進(jìn)行定性的相分析的依據(jù)每種結(jié)晶物質(zhì)

10、都有特定的結(jié)構(gòu)參數(shù)，這些參數(shù)均影響這X射線衍射線的位置、強(qiáng)度。位置 ： 晶胞的形狀、大小，即面間距d。強(qiáng)度 ： 晶胞內(nèi)原子的種類、數(shù)目、位置。盡管物質(zhì)的種類多種多樣，但卻沒有兩種物質(zhì)的衍射圖是完全相同的。因此，一定物質(zhì)的衍射線條的位置、數(shù)目、及其強(qiáng)度，就是該種物質(zhì)的特征。當(dāng)試樣中存在兩種或兩種以上的物質(zhì)時(shí)，它們的衍射花樣，即衍射峰，會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，但不會(huì)干涉，僅僅衍射線條強(qiáng)度的簡單疊加。根據(jù)此原理就可以從混合物的衍射花樣中將物相一個(gè)一個(gè)地尋找出來。 PDF、ASTM、JCPDS卡片組成以及各項(xiàng)目的含義2 數(shù)字索引（哈那瓦特索引）、字母索引的建立方法與原理，為什么要引入哈那瓦特索引。 字母索引：字母

11、索引是按物質(zhì)的英文名稱字母順序排列的，在每種物質(zhì)的后面，列出其化學(xué)分子式，三根最強(qiáng)線，d值，以及以最強(qiáng)線強(qiáng)度為100相對強(qiáng)度值、對應(yīng)的卡片號。如果知道其中含又有某種或幾種元素時(shí)，使用此索引最為方便。 數(shù)字索引: 數(shù)字索引分兩種方法，即：哈那瓦特法和Fink法，一般多用哈那瓦特法。 哈那瓦特索引適用于對待測物質(zhì)毫無了解的情況下查找物相定性相分析。 3利用哈那瓦特索引進(jìn)行單相物相分析的一般步驟。 (1) 計(jì)算相對強(qiáng)度； (2)按強(qiáng)度大小排列d值； (3)從前反射區(qū)中選取強(qiáng)度最大的三根衍射線； (4)在數(shù)字索引中找出對應(yīng)d1值的那一組； (5)按次強(qiáng)線的面間距d2找到接近的那一組，看d3值是否一致；

12、 (6) 對其中的八強(qiáng)線，找出對應(yīng)的卡片號； (7) 由卡片上的d 數(shù)據(jù)劃出該相對應(yīng)的線條； (8) 如果(5)不能完成，即找不到對應(yīng)的物質(zhì)，則說明該三強(qiáng)線不是同一相，則須以第四強(qiáng)線等作為其中的三強(qiáng)線進(jìn)行組合，重復(fù)(1)(6)步驟，直至找出相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。 (9) 將余下的線條重新歸一化，再重復(fù)(1)(6)步第七章1. 光學(xué)顯微鏡的局限性的根本原因是什么？ 物體上的一個(gè)幾何物點(diǎn)通過透鏡成像時(shí)，由于衍射效應(yīng)，在像平面上得到的并不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)中心最亮、周圍帶有明暗相間的同心圓環(huán)的圓斑，即所謂Airy斑。兩個(gè)Airy斑相互靠近，達(dá)到一定程度，眼睛無法分辨。光學(xué)顯微鏡的分辨率受到了其光源波長的限制

13、。2. 顯微系統(tǒng)分辨本領(lǐng)的含義？影響分辨本領(lǐng)的因素？（阿貝公式） 在數(shù)值上，分辨本領(lǐng)就是一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)剛能將兩個(gè)靠近的物點(diǎn)分開時(shí)，這兩個(gè)物點(diǎn)間的距離。其中： l 是攝照源的波長 a 是透鏡的孔徑半角 n 是物與鏡之間介質(zhì)的折射率 光學(xué)顯微鏡的分辨率受到了其光源波長的限制。3. 磁透鏡的像差類別與含義？ 像散 、 球差 、 色差 4. 磁透鏡的景深、焦長的含義與特點(diǎn)？ 透鏡的景深：透鏡物平面允許的軸向偏差定義為透鏡的景深，電磁透鏡孔徑半角越小，景景深越大 透鏡的焦長： 透鏡像平面允許的軸向偏差定義為透鏡的焦長。當(dāng)電磁透鏡放大倍數(shù)和分辨本領(lǐng)一定時(shí)，透鏡焦長隨孔徑半角減小而增大。第八章1 什么是透射電

14、鏡的三級放大系統(tǒng)?試說明每一級的功用?(1) 物鏡 物鏡是用來形成第一幅高分辨率電子顯微圖像或電子衍射花樣的透鏡。透射電子顯微鏡分辨本領(lǐng)的高低主要取決于物鏡。(2) 中間鏡 中間鏡是一個(gè)弱激磁的長焦距變倍透鏡，可在0-20倍范圍調(diào)節(jié)。一般的中高級電鏡其中間鏡均有兩個(gè)。(3) 投影鏡 投影鏡一般也有兩個(gè)，它的作用是把經(jīng)中間鏡放大的像(或電子衍射花樣）進(jìn)一步放大，并投影到熒光屏上，它和物鏡一樣，是一個(gè)短焦距的強(qiáng)磁透鏡。2 物鏡光欄、選區(qū)光欄的位置與作用？ 物鏡光欄： 作用：改變襯度通過改變參與成像的電子束的種類、強(qiáng)度 位置：物鏡的后焦面 選區(qū)光欄： 作用：選擇感興趣的區(qū)域，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。為了分析樣

15、品上的一個(gè)微小區(qū)域，應(yīng)該在樣品上放一個(gè)光欄，使電子柬只能通過光欄孔限定的微區(qū)，然后對這個(gè)限定的微區(qū)進(jìn)行衍射等分析。 位置：實(shí)際位于物鏡的像平面。3 透射電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡有何區(qū)別？項(xiàng)目光學(xué)顯微鏡（0P）透射電鏡（TEM）1光源可見光電子2信息（圖像）樣品表面的反射光與物質(zhì)相互作用3透鏡玻璃磁透鏡4樣品要求簡單（如金相）復(fù)雜5觀察記錄方便轉(zhuǎn)換6維護(hù)簡單復(fù)雜7成本幾萬幾十萬幾百萬幾千萬光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡的比較 復(fù)型樣品的基本制備方法有幾種？簡述塑料碳二級的基本制備方法，并用圖示之。（略）5薄膜樣品的制備方法有幾種？基本原理與方法。 (1) 金屬材料的樣品 采用電解雙噴減薄的方法 即：

16、60;a. 將樣品磨成100m左右的薄片,然后沖成f3mm直徑的圓片； b. 將每個(gè)小圓片逐漸磨至50m； c. 選擇合適的電解液電解減薄至中心穿孔；這樣由于在孔的邊緣呈鍥形形成薄區(qū)，電子束就能穿透成像。 (2) 不導(dǎo)電的非金屬材料 對于不導(dǎo)電的非金屬材料不導(dǎo)電，無法通過電解的方法對樣品進(jìn)行減薄，通常使用離子減薄的方法。離子減薄的方法很簡單，原理是將氬氣電離，然后施加一定的高壓(4-10KV)，利用高能的離子束將樣品中的原子擊出而達(dá)到減薄的目的。即：a. 采用化學(xué)或機(jī)械的方法將樣品減薄至3050mb. 然后在離子減薄儀中減薄至穿孔。第十章1. 空間點(diǎn)陣的描述。倒易點(diǎn)陣的概念

17、、厄瓦爾德作圖法的應(yīng)用。2 晶帶定律及其應(yīng)用。3二維零層倒易點(diǎn)陣的畫法（立方晶系）。如：試畫出面心立方點(diǎn)陣及其（001）晶帶軸的二維零層倒易點(diǎn)分布。4 電子衍射花樣形成的原理是什么？為何能進(jìn)行相分析？ 布拉格定律告訴我們，當(dāng)一束平行的相干電子波射向一晶體時(shí)，在滿足布拉格定律的情況下，將會(huì)產(chǎn)生一定的衍射，這些衍射線在通過透鏡后，在焦面上將會(huì)聚于一點(diǎn)。如果一個(gè)晶體同時(shí)有幾族晶面產(chǎn)生衍射，在物鏡后焦面上均會(huì)聚成一些衍射斑點(diǎn)，這些衍射斑點(diǎn)經(jīng)后級透鏡成像后就記錄下來，它們之間具有一定的規(guī)律,構(gòu)成一定的花樣，這就是我們所記錄的衍射花樣。5 薄晶體衍射花樣的特點(diǎn)？它與零層倒易平面的關(guān)系？為何能用電子衍射花樣

18、進(jìn)行相分析？ 答：電子衍射時(shí)，電子是透過樣品的，因此要求樣品很薄，這樣參與衍射的原子層僅有幾十幾百個(gè)原子層面。在布拉格角處強(qiáng)度分布很寬，所以即使略為偏離布拉格條件的電子束也不能忽略其強(qiáng)度，即亦可能產(chǎn)生衍射，因此可在一個(gè)方向上獲得多個(gè)晶面衍射所形成的衍射花樣。這些花樣與原來實(shí)際晶體之間具有一定的相關(guān)性，事實(shí)上它們與該方向的零層倒易平面近似重合，由此即可分析原來晶體的結(jié)構(gòu)。1 簡要說明厄瓦爾德作圖法，并證明它與布拉格方式的等同性。2 試用厄瓦爾德作圖法導(dǎo)出電子衍射的基本公式：L=Rd（相機(jī)長度、相機(jī)常數(shù)的意義？）3 選區(qū)衍射的意義？為何要正確操作？ 選區(qū)衍射是通過在物鏡象平面上插入選區(qū)光闌限制參加

19、成象和衍射的區(qū)域來實(shí)現(xiàn)的。其目的是能夠做到選區(qū)衍射和選區(qū)成象的一致性。 選區(qū)衍射是有誤差的，這種誤差就是像與衍射譜的不對應(yīng)性。造成這種誤差的原因是：磁旋轉(zhuǎn)角：像和譜所使用的中間鏡電流不同，磁旋轉(zhuǎn)角不同。物鏡球差：Csa3 物鏡聚焦：Da 后兩種引起的總位移 h= Csa3 ±Da因此，為減小選區(qū)衍射的的誤差，需采用正確的選區(qū)方法。4 多晶衍射花樣的特點(diǎn)？衍射花樣的標(biāo)定。利用多晶衍射花樣測定相機(jī)常數(shù)的方法。 多晶衍射花樣：相同晶面間距的晶面所產(chǎn)生的衍射斑點(diǎn)構(gòu)成以透射斑點(diǎn)為中心的同心圓。5 單晶衍射花樣的特點(diǎn)？衍射花樣的基本標(biāo)定方法。（衍射花樣中測量那些基本參數(shù)） 單晶衍射花樣：各個(gè)晶面

20、產(chǎn)生的衍射斑點(diǎn)構(gòu)成以透射斑為中心的平行四邊型。 指數(shù)直接標(biāo)定法:已知相機(jī)常數(shù)和樣品的晶體結(jié)構(gòu)(a)測量靠近中心斑點(diǎn)的幾個(gè)衍射斑點(diǎn)至中心斑點(diǎn)距離及R1、R2、R3、R4，(如圖所示)。；(b)根據(jù)衍射基本公式，求出相應(yīng)的晶面間距；(c) 因?yàn)榫w結(jié)構(gòu)足已知的，每一 d值即為該晶體某一晶面族的晶面間距。故可根據(jù)d值定出相應(yīng)的晶面族指數(shù)。(d) 測定各衍射斑點(diǎn)之間的夾角。(e) 決定離開中心斑點(diǎn)最近衍射斑點(diǎn)的指數(shù)。(f) 決定第二斑點(diǎn)的指數(shù)。第二個(gè)斑點(diǎn)的指數(shù)不能任選，因?yàn)樗偷谝粋€(gè)斑點(diǎn)間的夾角必須符合夾角公式。(g) 一旦決定了兩個(gè)斑點(diǎn)，那未其它斑點(diǎn)可以根據(jù)矢量運(yùn)算求得。 (h) 根據(jù)晶帶定理求零層

21、倒易截面法線的方向，即晶帶軸的指數(shù)。6 衍射花樣指標(biāo)化的表示方法。 所有衍射花樣僅限于立方晶系第十一章1 什么是質(zhì)厚襯度? 形成的基本原理是什么?（物鏡光欄的作用） 質(zhì)厚襯度對于無定形或非晶體試樣，電子圖像是由于試樣各部分的密度、質(zhì)量Z和厚度t不同形成的，這種襯度稱之為質(zhì)厚襯度 物鏡光欄的作用：通過移動(dòng)光闌讓不同的電子束通過就可以得到不同的衍襯象2 提高復(fù)型圖像襯度有那些途徑?為什么? 對于復(fù)型試樣來說，其襯度來源主要是質(zhì)厚襯度。復(fù)型膜試樣雖有一定的厚度差別，但由于整個(gè)試樣的密度、質(zhì)量基本一樣，襯度很小。一般的情況，通過以一定的角度投影(蒸發(fā))密度較大的重金屬原子，如Cr、Au等，以增加試樣不

22、同部位的密度、質(zhì)量的差別，從而大大改善圖像的襯度。3 什么是衍射襯度？其形成的基本原理是什么？ 對于均勻入射的入射電子束而言，各個(gè)晶體相對于入射的位向就不同，滿足衍射的條件（滿足的程度）不同。在相同的入射強(qiáng)度下，衍射束強(qiáng)度總和與透射束的強(qiáng)度分配比例就不同。所以，利用衍射束或透射束成像，各個(gè)晶體的圖像強(qiáng)度就不同，這種圖像的襯度來源叫做：衍射襯度4 什么是明場、暗場像？什么是中心明場、暗場像？ 這種只讓透射束通過而擋住衍射束得到的圖像叫做明場像 這種利用衍射束成像的方法就叫做暗場成像方法，所得到的像叫做暗場像5 什么是消光現(xiàn)象？消光距離的意義。 這種盡管滿足衍射條件，但由于透射束、衍射束之間發(fā)生的

23、動(dòng)力學(xué)互相作用，使得電子波在晶體內(nèi)傳播時(shí)發(fā)生的衍射波、透射波的強(qiáng)度交替互補(bǔ)變化的現(xiàn)象稱之為消光現(xiàn)象由于透射束、衍射束相互作用，使得其強(qiáng)度IT和Ig在在晶體深度方向上發(fā)生周期性的振蕩深度周期叫做消光距離6 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的適用范圍？（運(yùn)用了那兩個(gè)近似？）雙束近似、柱體近似7 什么是等厚紋？等傾紋？（非理想晶體不作要求）在理想晶體中，如果晶體保持在確定的位向，則晶體的會(huì)由于消光現(xiàn)象而出現(xiàn)明暗相間的條紋，此時(shí)：因?yàn)橥粭l紋上晶體的厚度是相同的，所以這種條紋叫做等厚條紋。這種明暗變化是由于晶體彎曲引起的消光條紋，它們同一條紋上晶體偏離矢量的數(shù)值是相等的，所以這種條紋被稱為等傾條紋 第十二章1. SEM

24、中電子束入射固體樣品表面會(huì)激發(fā)哪些信號?它們有哪些特點(diǎn)和用途?（列舉至少兩種）2何為二次電子？何為背反射電子？兩者的圖像區(qū)別？ 二次電子：它是單電子激發(fā)過程中被入射電子轟出試樣外的原子核外的電子。 背反射電子是由樣品反射出來的入射電子。(1)在掃描電鏡中通常采用兩種信號觀察樣品的表面形貌，即：（a）二次電子，（b）背反射電子 (2)相同點(diǎn)：均能顯示表面形貌 不同點(diǎn)：表面形貌的分辨率：（a）高(b)低 成分敏感性：（a）低 (b)高3. 掃描電鏡的分辨率受哪些因素影響，用不同的信號成像時(shí)，其分辨率有何不同?所謂掃描電鏡的分辨率是指用何種信號成像時(shí)的分辨率? 主要決定于兩個(gè)因素：成像的信號 、 電

25、子束斑的大小 成像信號 不同信號分辨率是不同的，二次電子最高，X射線最低 掃描電鏡的分辨率是指用二次電子信號成像時(shí)的分辨率4. 掃描電鏡的成像原理與透射電鏡有何不同?5. 二次電子像和背散射電子像在顯示表面形貌襯度時(shí)有何相同與不同之處?6. 二次電子像景深很大，樣品凹坑底部都能清楚地顯示出來，從而使圖像的立體感很強(qiáng)，其原因何在?第十三章1 為什么能用X射線進(jìn)行成分分析？ 當(dāng)一束聚焦的電子束照射到試樣表面一個(gè)待測的微小區(qū)域時(shí)，試樣在高能電子束的作用下，激發(fā)出各種元素的不同波長的特征X射線。利用X射線譜儀探測這些X射線，得到X射線譜。2 利用何種X射線進(jìn)行成分分析？為什么？ 答：特征X射線，不同原

26、子序數(shù)的元素能在高能電子束的作用下，激發(fā)出各種元素不同波長的特征X射線。3 波譜儀進(jìn)行成分分析的原理？能譜儀進(jìn)行成分分析的原理？（定性、定量） 答:波譜儀 定性：不同元素所具有的特征x 射線的波長不同，利用特征X射線波長不同 定量：x 衍射線的強(qiáng)度 能譜儀 定性： 利用包不同的特征x 射線波長釋放x 射線能量不同。 定量：脈沖電流的大小。4 能譜儀、波譜儀進(jìn)行成分分析的優(yōu)缺點(diǎn)？兩者的主要差別？綜合題1. 請總結(jié)一下，前面所學(xué)的測試方法中，相分析的方法有那幾種？元素成分分析的方法有那幾種？簡述一下它們的優(yōu)缺點(diǎn)2. 一種材料中含有CaCO3相，應(yīng)用何方法分析？如要監(jiān)測鐵元素的影響應(yīng)用何方法？為什么

27、？3. 一種樣品其某中元素的含量在103克/ 克以下，你認(rèn)為應(yīng)用那種方法分析合適？為什么？試題類型舉例：一、填空在光學(xué)系統(tǒng)中除衍射效應(yīng)影響其分辨本領(lǐng)外，像差的存在是影響透鏡分辨本領(lǐng)的主要因素，磁透鏡的像差主要有： 、 、 。（像散 、 球差 、 色差 ）X射線衍射儀是由_、_、_、_等組成的聯(lián)合裝置，所用的試樣形狀是 。（X射線發(fā)生器 、 測角儀 、探測器、 控制與記錄單元 ， 平板 ）二、名詞解釋1、 連續(xù)X射線：當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的電子(帶電粒子)與原子核內(nèi)電場作用而減速時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,這種輻射所產(chǎn)生的X射線波長是連續(xù)的,故稱之為。2、 二次特征輻射（X射線熒光）：由X射線所激發(fā)出的二次特征X射

28、線叫X射線熒光。三、簡答題 1、提高復(fù)型樣品圖像的襯度用何方法？為什么? 一般的情況，通過以一定的角度投影(蒸發(fā))密度較大的重金屬原子提高復(fù)型樣品圖像的襯度，如Cr、Au等。（3分） 對于復(fù)型試樣來說，其襯度來源主要是質(zhì)厚襯度。復(fù)型膜試樣雖有一定的厚度差別，但由于整個(gè)試樣的密度、質(zhì)量基本一樣，襯度很小。通過以一定的角度投影(蒸發(fā))密度較大的重金屬原子，以增加試樣不同部位的密度、質(zhì)量的差別，從而大大改善圖像的襯度。（3分）2、區(qū)分密勒指數(shù)(晶面指數(shù))與干涉晶面指數(shù)的異同點(diǎn)。 答：干涉指數(shù) HKL 與 Miller指數(shù) hkl 之間的關(guān)系有 ：H= nh , K = nk , L = nl （1分）不同點(diǎn)：（1）密勒指數(shù)是實(shí)際晶面的指數(shù)，而干涉晶面指數(shù)不一定；（2）干涉指數(shù)HKL與晶面指數(shù)( Miller指數(shù)) hkl之間的明顯差別是：干涉指數(shù)中有公約數(shù)，而晶面指數(shù)只能是互質(zhì)的整數(shù)。