現(xiàn)代分析測試技術(shù)_03透射電子顯微分析綜合練習(xí)

1、第三章透射電子顯微分析（紅色的為選做，有下劃線的為重點名詞或術(shù)語或概念）1.名詞、術(shù)語、概念：電子的散射角（2 ）,電子的彈性散射與非彈性散射，電子的相干散射與非相干散射，電子吸收，吸收電子，二次電子,背散射電子，透射電子，電子透鏡,電磁透鏡，像差，球差，像散，色差，景深,焦深（或焦長），成像操作，衍射操作，明場像,暗場像，中心暗場像，質(zhì)量厚度襯度（簡稱 版厚襯度”）,衍射襯度（簡稱 衍 襯”）,復(fù)型,一級復(fù)型，二級復(fù)型，萃取復(fù)型等。2.入射電子照射固體時，與固體中粒子的相互作用包括三個過程，即（3.對于電子的粒子性而言，固體物質(zhì)對電子的散射有（）散射和（）、（）、（）。）散射兩種。只改變方向

2、而能量不變的散射叫（）,在改變方向的同時能量也發(fā)生變化的散射叫（4.5.6.散射。對于電子的波動性而言，固體物質(zhì)對電子的散射有（）散射和（入射電子轟擊固體時，電子激發(fā)誘導(dǎo)的X射線輻射主要包括（）散射兩種。7.電子與固體物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生的信息主要有（：據(jù)此建立的分析方法（或儀器）主要有（）、（透射電子顯微鏡（簡稱 透射電鏡”，英文縮寫TEM”）、（ ：）、（主要由（卜）、（）、）和（）、（）等。系統(tǒng)、（）。等,8.9.10.11.12.統(tǒng)、（）系統(tǒng)、（）系統(tǒng)和TEM的成像系統(tǒng)是由（）鏡、TEM成像系統(tǒng)的兩個基本操作是（ TEM的成像操作方式主要有四種， 操作。按復(fù)型的制備方法，復(fù)型主要分為（）

3、系統(tǒng)組成。（）鏡和（）操作和（即（）操作、（）鏡組成。）操作。）操作、（）操作和）復(fù)型、（）復(fù)型和（13.14.15.物質(zhì)的原子序數(shù)越高，對電子產(chǎn)生彈性散射的比例就越大。這種說法（A.正確；B.不正確電子束照射到固體上時， 電子束的入射角越大， 二次電子的產(chǎn)額越小。A.正確；B.不正確入射電子能量增加，二次電子的產(chǎn)額開始增加， 達(dá)極大值后反而減少。A.正確；B.不正確電子吸收與光子吸收一樣，被樣品吸收后消失，轉(zhuǎn)變成其它能量。這種說法 A.正確；B.不正確）復(fù)型。）°這種說法（這種說法（16.17.電子與固體作用產(chǎn)生的信息深度次序是:電子 < 特征X射線。這種說法（A.正確；B.

4、不正確透射電鏡分辨率的高低主要取決于物鏡O俄歇電子）°這種說法（二次電子 <背散射電子<吸收18.A.正確；B.不正確通過調(diào)整中間鏡的透鏡電流，使中間鏡的物平面與物鏡的背焦面重合, 到衍射花樣；若使中間鏡的物平面與物鏡的像平面重合則得到顯微像?？稍跓晒馄辽系眠@種說法（）。19.20.A.正確； 電子衍射和 A.正確； 電子衍射與 A.正確；B.不正確X射線衍射一樣必須嚴(yán)格符合布拉格方程。這種說法（B.不正確X射線衍射相比，其精度和準(zhǔn)確度更高。這種說法（B.不正確21原子中的原子核和核外電子對入射電子均有很強(qiáng)的散射作用，而原子對入射X 射線的散射，散射基元是核外電子，原子核

5、的散射可忽略不計。這種說法) 。A.正確；B.不正確22單晶電子衍射花樣是同心圓，而多晶電子衍射花樣是有規(guī)律的斑點。這種說法() 。A.正確；B.不正確23單晶電子衍射斑點具有周期性。這種說法) 。A.正確；B.不正確24單晶電子衍射花樣的標(biāo)定具“ 180不唯一性”或 “偶合不唯一性”現(xiàn)象。這種說法) 。A.正確；B.不正確25晶體中只要有缺陷，用透射電鏡就可以觀察到這個缺陷。這種說法) 。A.正確；B.不正確26復(fù)型樣品或非晶樣品的襯度來源于質(zhì)厚襯度。這種說法) 。A.正確；B.不正確27晶體薄膜樣品的襯度主要來源于衍射襯度。這種說法) 。A.正確；B.不正確28透射電鏡圖像的襯度與樣品成分

6、無關(guān)。這種說法) 。A.正確；B.不正確29薄膜晶體的電子衍射強(qiáng)度主要與晶粒的位向和結(jié)構(gòu)因子有關(guān)。這種說法) 。A.正確；B.不正確30 TEM 最基本的功能之一就是觀察形貌，形貌的主要成像機(jī)制是質(zhì)厚襯度。這種說法()。A.正確；B.不正確31利用衍射襯度顯微像，可以觀察和分析晶體的位錯、層錯、相界、晶界、粒界、包裹體等缺陷結(jié)構(gòu)。這種說法) 。A.正確；B.不正確32 高分辨電子顯微像是利用的相位襯度，即利用電子束相位的變化，由兩束及以上電子束相干成像。這種說法) 。A.正確；B.不正確33高分辨電子顯微像的分辨率很高，接近或達(dá)到原子級分辨率。這種說法) 。A.正確；B.不正確34電子與固體作

7、用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號對應(yīng)入射電子的是) 。A.透射電子；B.二次電子；C.俄歇電子；D.特征X射線35電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號對應(yīng)入射電子的是) 。A .背散射電子；B .二次電子；C.表面發(fā)射元素；D.特征X射線36電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號對應(yīng)入射電子的是) 。A.吸收電子；B.二次電子；C.俄歇電子；D、陰極熒光37電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號中)是由電子激發(fā)產(chǎn)生的。A.透射電子；B.背散射電子；C.吸收電子；D.特征X射線38電子與固體物質(zhì)相互作用，當(dāng)電子把所有動能都轉(zhuǎn)換為X 射線時，該X 射線的波長稱為)。A.短波限0； B.激發(fā)限k

8、； C.吸收限；D.特征X射線39透射電鏡分辨率的高低主要取決于) 。A.物鏡；B.中間鏡；C.投影鏡40透射電鏡分析中，非晶樣品的襯度主要來源于) 。A.質(zhì)厚衍度；B.衍射襯度；C.相位襯度；D.形貌襯度41透射電鏡分析中，晶體樣品的襯度主要來源于（） 。A.質(zhì)厚衍度；B.衍射襯度；C.相位襯度；D.形貌襯度42透射電鏡中不可以消除的像差是（） 。A.球差；B.像散；C.色差；D.球差和像散43選區(qū)光欄在TEM 鏡筒中的位置是（） 。A.物鏡的物平面；B.物鏡的像平面；C.物鏡的背焦面；D.物鏡的前焦面44單晶體電子衍射花樣是（） 。A.規(guī)則的平行四邊形斑點；B.同心圓環(huán)；C.暈環(huán)；D.不規(guī)

9、則斑點45在電鏡中，電子束的波長主要取決于什么？46 什么是電子的彈性散射和非彈性散射？其散射角取決于什么？它們對電子顯微鏡的成像有何作用？47電子“吸收 ”與光子吸收有何不同？48電子與固體物質(zhì)作用產(chǎn)生的物理信號有哪些？各自的用途是什么？49簡述電子與固體作用產(chǎn)生的信號及據(jù)此建立的主要分析方法。50透射電鏡與光學(xué)顯微鏡的區(qū)別與聯(lián)系。51在透射電鏡的成像系統(tǒng)中，采用電磁透鏡而不采用靜電透鏡，為什么?52什么是電磁透鏡？電子在電磁透鏡中如何運(yùn)動？與光在光學(xué)系統(tǒng)中的運(yùn)動有何不同？53什么是電磁透鏡的像差？有幾種？各自產(chǎn)生的原因是什么？是否可以消除？54什么是最佳孔徑半角?55什么是景深與焦長？各有

10、何作用？56什么是電磁透鏡的分辨本領(lǐng)？其影響因素有哪些？為什么電磁透鏡要采用小孔徑角成像？57簡述點分辨率與晶格分辨率的區(qū)別與聯(lián)系。58點分辨率和晶格分辨率有何不同？同一電鏡的這兩種分辨率哪個高？為什么？59如何測定透射電鏡的分辨率與放大倍數(shù)？電鏡的哪些主要參數(shù)控制著分辨率與放大倍數(shù)？60物鏡和中間鏡的作用各是什么？61如何通過調(diào)整中間鏡的勵磁電流的大小，分別實現(xiàn)電鏡的成像操作和衍射操作？62透射電鏡中的光闌有幾種？各自的用途是什么？63簡述選區(qū)衍射的原理和實現(xiàn)步驟。64電子衍射與X 射線衍射的異同點？65為什么電子衍射的試樣一般為薄膜試樣？66 原子對電子的散射與原子對X 射線的散射有何差異

11、？67電子衍射花樣的本質(zhì)是什么?68電子衍射中的厄瓦爾德球與X 射線衍射中的厄瓦爾德球有何不同，對電子衍射產(chǎn)生怎樣的影響？69 推導(dǎo)電子衍射的基本公式，簡述其作用。70電子衍射分析的基本公式是在什么條件下導(dǎo)出的？公式中各項的含義是什么？71結(jié)合厄瓦爾德球及布拉格方程簡述倒易點陣建立的意義。72 .證明倒易矢量與對應(yīng)的（hkl）晶面指數(shù)的關(guān)系為 g = ha* + kb* + lc*。73 分別繪出面心立方點陣和體心立方點陣的倒易點陣，設(shè)晶帶軸指數(shù)為100 ， 標(biāo)出其 N=1 ，0， -1 時的倒易陣面，繪出零層衍射斑點花樣。當(dāng)晶帶軸指數(shù)為111 時，其零層倒易陣面上的斑點花樣又如何？74 .請

12、示意畫出面心立方晶體的正空間晶胞和倒空間的晶胞，標(biāo)明基矢。并畫出晶帶軸為r=100的零層倒易面（100）0*,標(biāo)出各陣點的指數(shù)。75 .衍射斑點的形狀取決于哪些因素？為何中心斑點一般呈圓點且最亮？76 .電子束對稱入射時， 理論上僅有倒易點陣的原點在反射球上，除了中心斑點外，為何還可得到其他一系列斑點 ？77 .請用Ewald球表明在滿足布拉格條件下，入射電子束和倒易矢量g之間關(guān)系。78 .是否所有滿足布拉格條件的晶面都產(chǎn)生衍射束？為什么？79 .為什么薄晶體的衍射機(jī)會大于大塊晶體？80 .什么是透射電鏡的有效相機(jī)常數(shù)？它與什么有關(guān)？有什么用途？81 .多晶電子衍射花樣與單晶電子衍射花樣有何不

13、同？為什么？82 .圖題6-1為18Cr2N4WA經(jīng)900c油淬400c回火后在透射電鏡下攝得的滲碳體選區(qū)電 子衍射花樣示意圖，請進(jìn)行花樣指數(shù)標(biāo)定。Ri = 9.8mm , R2 = 10.1mm, L = 2.05 mm nm, =95。883 .已知某晶體相為四方結(jié)構(gòu)，a = 0.362 4 nm , c = 0.740 6 nm ,求其（111）晶面的法線uvw。84 .多晶體的薄膜衍射襯度像（衍射花樣）為系列同心圓環(huán)，設(shè)現(xiàn)有4個同心圓環(huán)像，當(dāng)晶體的結(jié)構(gòu)分別為簡單、體心、面心和金剛石結(jié)構(gòu)時，請標(biāo)定4個圓環(huán)的衍射晶面族指數(shù)。85 .高階勞埃斑有幾種？各自產(chǎn)生的機(jī)理是什么？86 .什么是襯度

14、？襯度的種類？各自的應(yīng)用范圍是什么？87 .簡述非晶樣品的質(zhì)厚成像原理。88 .什么是衍射襯度？它與質(zhì)厚襯度有什么區(qū)別？89 .說明衍射成像的原理。什么是明場像、暗場像和中心暗場像？三者之間的襯度關(guān)系如何？90 .分別畫出明場像和暗場像的物鏡光路圖，說明衍射襯度成像原理。sin2 st .廣,來解釋等厚條紋和等傾條紋 s并解釋什么是等厚消光條紋和等傾消91 .衍射襯度運(yùn)動學(xué)的基本假設(shè)是什么？兩假設(shè)的基本前提又是什么？如何來滿足這兩個基 本假設(shè)？92 .運(yùn)用理想晶體衍射運(yùn)動學(xué)的基本方程Ig 1g 2g像。93 .畫出衍射強(qiáng)度隨樣品厚度和晶體位向的變化曲線。光條紋。94 .當(dāng)層錯滑移面不平行于薄膜

15、表面時，出現(xiàn)了亮暗相間的條紋，試運(yùn)用衍射運(yùn)動學(xué)理論解釋該條紋像與理想晶體中的等厚條紋像有何區(qū)別？為什么？95 .當(dāng)層錯滑移面平行于薄膜表面時，出現(xiàn)亮帶或暗帶， 試運(yùn)用衍射運(yùn)動學(xué)理論解釋該亮帶或暗帶與攣晶像的區(qū)別？96 .什么是螺旋位錯缺陷的不可見判據(jù)？如何運(yùn)用不可見判據(jù)來確定螺旋位錯的柏氏矢量？97 .要觀察試樣中基體相與析出像的組織形貌，同時又要分析其晶體結(jié)構(gòu)和共格界面的位向關(guān)系，簡述合適的電鏡操作方式和具體的分析步驟。98 .簡述透射電鏡對分析樣品的要求。99 .簡述用于透射電鏡分析的晶體薄膜樣品的制備步驟。100 .說明如何用透射電鏡觀察超細(xì)粉末的尺寸和形態(tài)？如何制備樣品？101 .復(fù)型

16、圖像的襯度主要取決于什么？通過什么方法可以提高復(fù)型圖像的襯度？102 .復(fù)型技術(shù)的主要用途和局限性是什么？103 .萃取復(fù)型可用來分析哪些組織結(jié)構(gòu)？得到什么信息？104 .由選區(qū)衍射獲得低碳鋼、相的衍射花樣，如題圖 6-2所示，已知相機(jī)常數(shù) K = 3.36mmnm。兩套衍射斑點的 R值，和相的晶面間距如下表所示。（1）試確定它們的物相；（2）并由此驗證它們符合-相N - W取向關(guān)系：（001） /（011）； 110 / 111；(001) / (201)。題圖6-2 和 相的電子衍射花樣序號12345123R (nm)16.523.228.733.240.526.526.546.0HKL

17、()110200211220310222321d ( nm)0.20270.14330.11701.10131.09060.08230.0766HKL ()111200220311220400331420422d (nm)0.20700.17930.12680.10810.10350.08960.08230.08020.0732105 .根據(jù)下面的透射電子顯微照片和電子衍射譜，回答下列問題：（1）簡述透射電鏡分析中晶體薄膜樣品的制備方法；（2）根據(jù)透射電鏡明場像（圖 a）,你能得到什么信息？（3）根據(jù)圖b、c和d的選區(qū)電子衍射花樣，判斷所對應(yīng)的分析區(qū)是單晶、多晶或是非 晶？為什么？（4） 一幅

18、單晶電子衍射花樣是否是一個晶帶中的所有晶面的倒易點的放大像？為什么？(5)單晶電子衍射花樣的標(biāo)定有哪幾種方法？標(biāo)定的結(jié)果是否唯一?(6)圖d的衍射環(huán)，為什么是斷斷續(xù)續(xù)的？圖a是一個簡單的明場像，圖 b、c和d是對圖a中的不同區(qū)域進(jìn)行選區(qū)電子衍射操作以后得到的結(jié)果。106 .根據(jù)下面的復(fù)型的電子顯微照片，回答下列問題：(1)復(fù)型的制樣方法有哪幾種？對制備復(fù)型的材料有何要求？(2)復(fù)型的像襯度原理是什么？如何提高復(fù)型的像襯度？(3)判斷圖像是明場像或是暗場像？什么是明場像？什么是暗場像?(4)根據(jù)復(fù)型的透射電子顯微照片，你能得到什么信息？30CrMnSi鋼回火組織(a)與低碳鋼冷脆斷口( b)的復(fù)型圖像107 .根據(jù)下面的粉末樣品的電子顯微照片，回答下列問題：(1)簡述透射電鏡分析中超細(xì)粉末(含納米粉體)的制樣方法，粉末樣品制備的關(guān)鍵是什么？（2