材料分析方法整理

1、第一章10、選擇題1. 用來進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)分析的 X射線學(xué)分支是（ B ） A.X射線透射學(xué)；B.X射線衍射學(xué)；C.X射線光 譜學(xué)； D. 其它 2. M 層電子回遷到 K 層后，多余的能量放出的特征 X 射線稱（ B ）AKa；B. KP; C. Ky; D. La。3.當(dāng)X射線發(fā)生裝置是 Cu靶，濾波片應(yīng)選（C ） A Cu; B. Fe；C. 俄歇電子； D. （A+C）C. Ni; D. Mo 4.當(dāng)電子把所有能量都轉(zhuǎn)換為 X射線時(shí)，該X射線波長(zhǎng)稱（A ） A短波限 入0; B.激發(fā)限入k; C.吸收限；D.特征X射線5.當(dāng)X射線將某物質(zhì)原子的K層電子打出 去后，L層電子回遷K層，多余能

2、量將另一個(gè)L層電子打出核外，這整個(gè)過程將產(chǎn)生（C） A光電子；B.二次熒光；第二章一、選擇題1. 有一倒易矢量為 g 2aA. （210）; B. （220）; C.2b c ，與它對(duì)應(yīng)的正空間晶面是（ 221）； D. （110）；o2. 有一體心立方晶體的晶格常數(shù)是0.286nm ，線。A.三條；B .四條；C.五條；D.六條。3. 一束 X 射線照射到晶體上能否產(chǎn)生衍射取決于 A .是否滿足布拉格條件； B .是否衍射強(qiáng)度4. 面心立方晶體（ 111）晶面族的多重性因素是 A. 4； B. 8； C. 6； D. 12o用鐵靶A C.B)oC ）。（入K a =0.194nm）照射該晶體

3、能產(chǎn)生（）衍射）。A+B ; D .晶體形狀。第三章二、選擇題1.最常用的X射線衍射方法是（B ）。A.勞厄法；B.粉末多法；C.周轉(zhuǎn)晶體法；D.德拜法。2.2.德拜法中有利于提高測(cè)量精度的底片安裝方法是（C ）oA.正裝法；B.3. 德拜法中對(duì)試樣的要求除了無應(yīng)力外，粉末粒度應(yīng)為（A. <325 目； B. >250 目； C. 在 250-325 目之間； D. 任意大小。4. 測(cè)角儀中，探測(cè)器的轉(zhuǎn)速與試樣的轉(zhuǎn)速關(guān)系是（A.保持同步 1 : 1 ; B. 2:1; C. 1 : 2 ; D. 1 : 0 o5. 衍射儀法中的試樣形狀是（B ）。C ）。B ）。A. 絲狀粉末多晶

4、； B. 塊狀粉末多晶；C. 塊狀單晶； D. 任意形狀。第四章反裝法； C. 偏裝法； D. A+B 。三、選擇題1. 測(cè)定鋼中的奧氏體含量，若采用定量A. 外標(biāo)法； B. 內(nèi)標(biāo)法； C. 直接比較法；X射線物相分析，常用方法是（ B D. K 值法。）。2. X 射線物相定性分析時(shí)，若已知材料的物相可以查（ A ）進(jìn)行核對(duì)。 A. Hanawalt 索引； B. Fenk 索引； C. Davey 索引； D. A 或 B。3. 德拜法中精確測(cè)定點(diǎn)陣常數(shù)其系統(tǒng)誤差來源于（ D ）oA. 相機(jī)尺寸誤差； B. 底片伸縮； C. 試樣偏心； D. A+B+Co4.材料的內(nèi)應(yīng)力分為三類，X射線衍

5、射方法可以測(cè)定（D ）。A. 第一類應(yīng)力（宏觀應(yīng)力） ; B. 第二類應(yīng)力（微觀應(yīng)力） ; C. 第三類應(yīng)力;D. A+B+C。5.Sin 2屮測(cè)量應(yīng)力，通常取屮為（ D ）進(jìn)行測(cè)量。A.確定的屮角；B. 0-45 0之間任意四點(diǎn)；C. 0 0、450兩點(diǎn)；D. 0 0、150、30o、45o四點(diǎn)。第五章四、選擇題1.若H-800電鏡的最高分辨率是 0.5nm，那么這臺(tái)電鏡的有效放大倍數(shù)是（A. 1000 ； B. 10000 ； C. 40000 ； D.600000。2.可以消除的像差是（B ）。A.球差；B.像散；C.色差；D. A+B。3.可以提高透射電子顯微鏡的襯度的光欄是（ BA.

6、第二聚光鏡光欄；B.物鏡光欄；C.選區(qū)光欄；D.其它光欄。4.電子衍射成像時(shí)是將（A ）。A.中間鏡的物平面與與物鏡的背焦面重合；B.中間鏡的物平面與與物鏡的像平面重合；C.關(guān)閉中間鏡;D.關(guān)閉物鏡。5.選區(qū)光欄在透射電子顯微鏡鏡筒中的位置是（BA.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。第八章五、選擇題僅僅反映固體樣品表面形貌信息的物理信號(hào)是（B ）。背散射電子；B.二次電子；C.吸收電子；D.透射電子。1.A.2.在掃描電子顯微鏡中，下列二次電子像襯度最亮的區(qū)域是（B ）。A.和電子束垂直的表面；B.和電子束成300的表面；C.和電子束成450的表面；D.和電子

7、束成600的表面。3.A.可以探測(cè)表面1nm層厚的樣品成分信息的物理信號(hào)是（ D 背散射電子；B.吸收電子；C.特征X射線；D.俄歇電子。4.A.掃描電子顯微鏡配備的成分分析附件中最常見的儀器是（B ）。波譜儀；B.能譜儀；C.俄歇電子譜儀；D.特征電子能量損失譜。5.A.A ）。波譜儀與能譜儀相比，能譜儀最大的優(yōu)點(diǎn)是（快速高效；B.精度高；C.沒有機(jī)械傳動(dòng)部件；D.價(jià)格便宜。1.部分習(xí)題解X射線學(xué)有幾個(gè)分支？每個(gè)分支的研究對(duì)象是什么？答：X射線學(xué)分為三大分支：X射線透射學(xué)、X射線衍射學(xué)、X射線光譜學(xué)。X射線透射學(xué)的研究對(duì)象有人體，工件等，用它的強(qiáng)透射性為人體診斷傷病、用于探測(cè)工件內(nèi)部的缺陷等

8、。X射線衍射學(xué)是根據(jù)衍射花樣， 在波長(zhǎng)已知的情況下測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)，研究與結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)變化的相關(guān)的各種問題。X射線光譜學(xué)是根據(jù)衍射花樣,在分光晶體結(jié)構(gòu)已知的情況下，測(cè)定各種物質(zhì)發(fā)出的 X射線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，從而研究物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)和成分。2. 分析下列熒光輻射產(chǎn)生的可能性，為什么?(1) 用cuKaX射線激發(fā)cuKa熒光輻射；(2) 用CuKb X射線激發(fā)CuKa熒光輻射；(3) 用CuKaX射線激發(fā)CuLa熒光輻射。答：根據(jù)經(jīng)典原子模型，原子內(nèi)的電子分布在一系列量子化的殼層上，在穩(wěn)定狀態(tài)下，每個(gè)殼層有一定 數(shù)量的電子，他們有一定的能量。最內(nèi)層能量最低，向外能量依次增加。根據(jù)能量關(guān)系，M K層之間的能量

9、差大于 L、K成之間的能量差，K、L層之間的能量差大于 ML層 能量差。由于釋放的特征譜線的能量等于殼層間的能量差，所以K?的能量大于Ka的能量，Ka能量大于La的能量。因此在不考慮能量損失的情況下：(1)CuKa能激發(fā)CuKa熒光輻射；(能量相同)(2)CuK?能激發(fā)CuKa熒光輻射；(K?>Ka(3)CuKa能激發(fā)CuLa熒光輻射；(Ka>la )什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“熒光輻射”、“吸收限”、“俄歇效應(yīng)”？3.答：當(dāng)X射線通過物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)原子的電子在電磁場(chǎng)的作用下將產(chǎn)生受迫振動(dòng),受迫振動(dòng)產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，其頻率與入射線的頻率相同，這種由于散射線與入射線的波長(zhǎng)和頻率

10、一致，位相固定，在相同方向上各 散射波符合相干條件，故稱為相干散射。 當(dāng)X射線經(jīng)束縛力不大的電子或自由電子散射后，可以得到波長(zhǎng)比入射X射線長(zhǎng)的X射線，且波長(zhǎng)隨 散射方向不同而改變，這種散射現(xiàn)象稱為非相干散射。一個(gè)具有足夠能量的X射線光子從原子內(nèi)部打出一個(gè)K電子，當(dāng)外層電子來填充 K空位時(shí)，將向外輻射K系X射線，這種由X射線光子激發(fā)原子所發(fā)生的輻射過程，稱熒光輻射?；蚨螣晒?。指X射線通過物質(zhì)時(shí)光子的能量大于或等于使物質(zhì)原子激發(fā)的能量，如入射光子的能量必須等于或大于將K電子從無窮遠(yuǎn)移至 K層時(shí)所作的功 W,稱此時(shí)的光子波長(zhǎng)入稱為K系的吸收限。 當(dāng)原子中K層的一個(gè)電子被打出后，它就處于K激發(fā)狀態(tài)，

11、其能量為 &。如果一個(gè)L層電子來填充這個(gè)空位，K電離就變成了 L電離，其能由Ek變成EI，此時(shí)將釋Ek-EI的能量，可能產(chǎn)生熒光x射線，也 可能給予L層的電子，使其脫離原子產(chǎn)生二次電離。即K層的一個(gè)空位被L層的兩個(gè)空位所替代，這種現(xiàn)象稱俄歇效應(yīng)。4. 產(chǎn)生X射線需具備什么條件?X射線，對(duì)于其他帶電的基答：實(shí)驗(yàn)證實(shí)：在高真空中，凡高速運(yùn)動(dòng)的電子碰到任何障礙物時(shí)，均能產(chǎn)生 本粒子也有類似現(xiàn)象發(fā)生。電子式X射線管中產(chǎn)生X射線的條件可歸納為：1,以某種方式得到一定量的自由電子；2,在高真空中，在高壓電場(chǎng)的作用下迫使這些電子作定向高速運(yùn)動(dòng)；3,在電子運(yùn)動(dòng)路徑上設(shè)障礙物以急劇改變電子的運(yùn)動(dòng)速度。5

12、. X射線具有波粒二象性，其微粒性和波動(dòng)性分別表現(xiàn)在哪些現(xiàn)象中?答：波動(dòng)性主要表現(xiàn)為以一定的頻率和波長(zhǎng)在空間傳播，反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性；微粒性主要表現(xiàn)為 以光子形式輻射和吸收時(shí)具有一定的質(zhì)量，能量和動(dòng)量，反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的分立性。6. 計(jì)算當(dāng)管電壓為 50 kv時(shí)，電子在與靶碰撞時(shí)的速度與動(dòng)能以及所發(fā)射的連續(xù)譜的短波限和光子的 最大動(dòng)能。解：已知條件：U=50kv電子靜止質(zhì)量：m=9.1 X 10- kg光速：e=2.998 X 108m/s 電子電量：e=1.602 X 10-19C 普朗克常數(shù)：h=6.626 X 10-34J.s電子從陰極飛出到達(dá)靶的過程中所獲得的總動(dòng)能為E=eU=1.6

13、02 X 10-19CX 50kv=8.01 X 10-18kJ2由于 E=1/2m3Vo所以電子與靶碰撞時(shí)的速度為1/2 6vo=（2E/mo） =4.2 X 10 m/s所發(fā)射連續(xù)譜的短波限入0的大小僅取決于加速電壓入 0 （ ? ）= 12400/v（伏）=0.248 ?輻射出來的光子的最大動(dòng)能為E 0= h?0= he/ 入 0= 1.99 X 10-15J7. 特征X射線與熒光X射線的產(chǎn)生機(jī)理有何異同？某物質(zhì)的K系熒光X射線波長(zhǎng)是否等于它的 K系特征X射線波長(zhǎng)？X射線的X射線;X射線。某物質(zhì)的 K系特征X射線與答：特征X射線與熒光X射線都是由激發(fā)態(tài)原子中的高能級(jí)電子向低能級(jí)躍遷時(shí)，多

14、余能量以 形式放出而形成的。不同的是：高能電子轟擊使原子處于激發(fā)態(tài)，高能級(jí)電子回遷釋放的是特征 以X射線轟擊，使原子處于激發(fā)態(tài)，高能級(jí)電子回遷釋放的是熒光 其K系熒光X射線具有相同波長(zhǎng)。8.連續(xù)譜是怎樣產(chǎn)生的？其短波限heeV212410 210 與某物質(zhì)的吸收限V1 .2410 2V k答當(dāng)X射線管兩極間加高壓時(shí)，大量電子在高壓電場(chǎng)的作用下，以極高的速度向陽極轟擊，由于陽極的heeV k有何不同（V和Vk以kv為單位）？阻礙作用，電子將產(chǎn)生極大的負(fù)加速度。根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)的理論，一個(gè)帶負(fù)電荷的電子作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 電子周圍的電磁場(chǎng)將發(fā)生急劇變化，此時(shí)必然要產(chǎn)生一個(gè)電磁波，或至少一個(gè)電磁脈沖。由于

15、極大數(shù)量 的電子射到陽極上的時(shí)間和條件不可能相同，因而得到的電磁波將具有連續(xù)的各種波長(zhǎng)，形成連續(xù)X射 線譜。在極限情況下，極少數(shù)的電子在一次碰撞中將全部能量一次性轉(zhuǎn)化為一個(gè)光量子，這個(gè)光量子便具 有最高能量和最短的波長(zhǎng)，即短波限。連續(xù)譜短波限只與管壓有關(guān)，當(dāng)固定管壓，增加管電流或改變靶 時(shí)短波限不變。原子系統(tǒng)中的電子遵從泡利不相容原理不連續(xù)地分布在K,L,M,N等不同能級(jí)的殼層上，當(dāng)外來的高速粒子（電子或光子）的動(dòng)能足夠大時(shí)，可以將殼層中某個(gè)電子擊出原子系統(tǒng)之外，從而使原子處于激 發(fā)態(tài)。這時(shí)所需的能量即為吸收限，它只與殼層能量有關(guān)。即吸收限只與靶的原子序數(shù)有關(guān)，與管電壓 無關(guān)。9.為什么會(huì)出現(xiàn)

16、吸收限？ K吸收限為什么只有一個(gè)而 L吸收限有三個(gè)？當(dāng)激發(fā) K系熒光X射線時(shí)，能否 伴生L系？當(dāng)L系激發(fā)時(shí)能否伴生 K系？X射線通過X射線的真吸收過程。光電效答：一束X射線通過物體后，其強(qiáng)度將被衰減，它是被散射和吸收的結(jié)果。并且吸收是造成強(qiáng)度衰減的 主要原因。物質(zhì)對(duì)X射線的吸收，是指X射線通過物質(zhì)對(duì)光子的能量變成了其他形成的能量。 物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的光電效應(yīng)和俄歇效應(yīng)，使入射X射線強(qiáng)度被衰減，是物質(zhì)對(duì)應(yīng)是指物質(zhì)在光子的作用下發(fā)出電子的物理過程。K只是一層，所以只有一個(gè)吸因?yàn)長(zhǎng)層有三個(gè)亞層，每個(gè)亞層的能量不同，所以有三個(gè)吸收限，而 收限。X射線被物質(zhì)吸收的角度稱入 系自身產(chǎn)生空位，可使外層電子遷入，而

17、 10. X射線實(shí)驗(yàn)室用防護(hù)鉛屏厚度通常至少為 多少？激發(fā)K系光電效應(yīng)時(shí)，入射光子的能量要等于或大于將K電子從K層移到無窮遠(yuǎn)時(shí)所做的功 Wk從K為吸收限。當(dāng)激發(fā) K系熒光X射線時(shí)，能伴生 L系，因?yàn)長(zhǎng)系躍遷到K L系激發(fā)時(shí)不能伴生 K系。Imm,試計(jì)算這種鉛屏對(duì) CuKx、MoKa輻射的透射系數(shù)各為解：穿透系數(shù)lH/lo=e- 1mpH,其中1 m質(zhì)量吸收系數(shù)/cm2g-1 ,p：密度/g.cm3H :厚度 /cm，本題 p Pb=11.34gcm3,H=0.1cm2 1對(duì) Cr K a,查表得1 m=585cmg ,其穿透系數(shù) lH/lo=e- 1mpH=e-585X 11.34 X0.1

18、=7.82 X e-289=1.13 10 7 2 1對(duì) Mo Ka,查表得1 m=141cmg ,、耒-2?"來/r I fl- 1mpH -141 X 11.34 X 0.1 ccc、/ -7。 丄/c 12其穿透系數(shù) I "I o=e=e=3.62 X e =1.352 1011.厚度為1mm的鋁片能把某單色X射線束的強(qiáng)度降低為原來的 算含 Wc= 0.8 %, Wcr= 4%,解：？1 H= 10e- ( 1 / P ) P H= I oe-度，H為厚度。今查表Al的密度為2.70g/cm -3.(MoKx)1 m=o 1 1 m1+w2 1 m2+3 i i mi

19、3 1, 3 23 i為吸收體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而123.9 %，試求這種X射線的波長(zhǎng)。試計(jì) Ww 18%的高速鋼對(duì) MoKx輻射的質(zhì)量吸收系數(shù)。mp H ?式中H=1mm, I1 m=i / p稱質(zhì)量衷減系數(shù)，其單位為cm2/g,p為密h=23.9% I 0帶入計(jì)算得卩m= 5.30查表得：入=0.07107nmm1, 1 m2 1 mi各組元在一定X射線衰減系數(shù)1 m=0.8%X 0.70 + 4%X 30.4 + 18%X 105.4 +( 1-0.8 %-4%- 18%)X 38.3=49.7612(/g)14. 欲使鉬靶X射線管發(fā)射的X射線能激發(fā)放置在光束中的銅樣品發(fā)射K系熒光輻射，問需

20、加的最低的管壓值是多少？所發(fā)射的熒光輻射波長(zhǎng)是多少？解：eVk=hc/ 入Vk=6.626 X 10-34 X 2.998 X 108/(1.602 X 10-19X 0.71 X 10-10)=17.46(kv)入 0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm)其中h為普郎克常數(shù)，其值等于6.626 X 10-34e為電子電荷，等于1.602 X 10-19c故需加的最低管電壓應(yīng)17.46(kv)，所發(fā)射的熒光輻射波長(zhǎng)是0.071納米。15. 什么厚度的鎳濾波片可將CLka輻射的強(qiáng)度降低至入射時(shí)的70% ?如果入射X射線束中Ka和Kb強(qiáng)度之2 2 比是5： 1，濾

21、波后的強(qiáng)度比是多少？已知1m“ = 49.03cm /g,1 mp= 290cm/g。-umm -u pt0e=I 0e32=8.90g/cm u m“ =49.03cm /g0*70%解：有公式I=IP1=1查表得：ma p t = In 0.7t=0.008mm因?yàn)?u解得所以濾波片的厚度為0.008mm又因?yàn)椋篒a =5 1 0e- 1m"pt-1mp ptp =28.829: 1I p = I 0e帶入數(shù)據(jù)解得I a / I濾波之后的強(qiáng)度之比為16.為使CuKa線的強(qiáng)度衰減 的強(qiáng)度比在入射時(shí)為2:解：設(shè)濾波片的厚度為t根據(jù)公式 I/ I 0=e-Umpt;查表得鐵對(duì) CuK

22、的1 m= 49.3 (cm/g ) , 有: 即 t=-(ln0.5)/1 mp =0.00158cm33根據(jù)公式：1 m=KX Z , CuKd和CuK“ 2的波長(zhǎng)分別為：0.154051和 為：49.18 (cm/g ), 49.56 ( cnf/g )I “1/1 a2=2e-U'apt/e-um'pt =2 X exp(-49.18 X 8.9 X 0.00158)/ exp(-49.56 答：濾波后的強(qiáng)度比約為2： 1。1 / 2，需要多厚的 Ni濾波片？( Ni的密度為 8.90g / cm)。CuO和Cud 1，利用算得的Ni濾波片之后其比值會(huì)有什么變化？1/2

23、=exp(-mp t)0.154433nm，所以 i m=K< 3Z 分別X 8.9 X 0.00158)=2.0117.鋁為面心立方點(diǎn)陣，a=0.409nm。今用CrKa ( =0.209nm)攝照周轉(zhuǎn)晶體相，X射線垂直于001。 試用厄瓦爾德圖解法原理判斷下列晶面有無可能參與衍射：(111)，(200)，(220)，(311 )，(331 )，答：有題可知以上六個(gè)晶面都滿足了hk l全齊全偶的條件。根據(jù)艾瓦爾德圖解法在周轉(zhuǎn)晶體法中只要滿足sin ?<1就有可能發(fā)生衍射。由：Sinsinsinsinsinsinsin(420)。2,2?=入2(h 2+k2+l 2)/4a 2把(

24、h k l )為以上六點(diǎn)的數(shù)代入可的：?=0.195842624 (1 1 1);2?=0.261121498(2 0 0);2?=0.522246997(2 2 0);2?=0.718089621 (3 1 1);2?=1.240376619(3 3 1);2?=1.305617494(4 2 0).有以上可知晶面(3 3 1 )，( 4 2 0 )的sin?>1。所以著兩個(gè)晶面不能發(fā)生衍射其他的都有可能。18. 試簡(jiǎn)要總結(jié)由分析簡(jiǎn)單點(diǎn)陣到復(fù)雜點(diǎn)陣衍射強(qiáng)度的整個(gè)思路和要點(diǎn)。答:在進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)分析時(shí)，重要的是把握兩類信息，第一類是衍射方向，即0角,它在入一定的情況 下取決于晶面間距 d。

25、衍射方向反映了晶胞的大小和形狀因素，可以利用布拉格方程來描述。第二類為衍射強(qiáng)度，它反映的是原子種類及其在晶胞中的位置。簡(jiǎn)單點(diǎn)陣只由一種原子組成，每個(gè)晶胞只有一個(gè)原子，它分布在晶胞的頂角上，單位晶胞的散射強(qiáng)度相當(dāng)于一個(gè)原子的散射強(qiáng)度。復(fù)雜點(diǎn)陣晶胞中含有 n個(gè)相同或不同種類的原子，它們除占據(jù)單胞的頂 角外，還可能出現(xiàn)在體心、面心或其他位置。復(fù)雜點(diǎn)陣的衍射波振幅應(yīng)為單胞中各原子的散射振幅的合成。由于衍射線的相互干涉，某些方向2的物理意義。結(jié)構(gòu)因數(shù)與哪些因素有關(guān)系？/一個(gè)電子相干散射波的振幅，它反的強(qiáng)度將會(huì)加強(qiáng)，而某些方向的強(qiáng)度將會(huì)減弱甚至消失。這樣就推導(dǎo)出復(fù)雜點(diǎn)陣的衍射規(guī)律一一稱為系 統(tǒng)消光(或結(jié)構(gòu)

26、消光)。19. 試述原子散射因數(shù)f和結(jié)構(gòu)因數(shù)|F hkl答：原子散射因數(shù)：f=A a/Ae=一個(gè)原子所有電子相干散射波的合成振幅 映的是一個(gè)原子中所有電子散射波的合成振幅。結(jié)構(gòu)因數(shù)：F HKL2FHKL FHKLNfj cos2 (Hxjj 1KyjLZj)2nj 1式中結(jié)構(gòu)振幅FHKL=A/Ae=個(gè)晶胞的相干散射振幅fjSin2 (HXj KyjLzj)2/ 一個(gè)電子的相干散射振幅結(jié)構(gòu)因數(shù)表征了單胞的衍射強(qiáng)度，反映了單胞中原子種類，原子數(shù)目，位置對(duì)(HKL)晶面方向上衍射強(qiáng)度的影響。結(jié)構(gòu)因數(shù)只與原子的種類以及在單胞中的位置有關(guān)，而不受單胞的形狀和大小的影響。20.計(jì)算結(jié)構(gòu)因數(shù)時(shí)，基點(diǎn)的選擇原

27、則是什么？如計(jì)算面心立方點(diǎn)陣，選擇(0，0，0)、( 1，1，0 )、(0,1，0)與(1，0，0)四個(gè)原子是否可以，為什么 ？答：(0 , 0, 0)、(1,1,4點(diǎn)是一個(gè)獨(dú)立的簡(jiǎn)單立方點(diǎn)陣?；c(diǎn)的選擇原則是每個(gè)基點(diǎn)能代表一個(gè)獨(dú)立的簡(jiǎn)單點(diǎn)陣，所以在面心立方點(diǎn)陣中選擇0)、(0，1，0)與(1，0，0)四個(gè)原子作基點(diǎn)是不可以的。因?yàn)檫@21.當(dāng)體心立方點(diǎn)陣的體心原子和頂點(diǎn)原子種類不相同時(shí)，關(guān)于 時(shí)，衍射相消的結(jié)論是否仍成立答：假設(shè)A原子為頂點(diǎn)原子，A: 0H+K+L=M數(shù)時(shí)，衍射存在，H+K+L數(shù)B: 1/2 1/2 1/2于是結(jié)構(gòu)因子為：FHKL=f Aei2B原子占據(jù)體心，其坐標(biāo)為：(晶胞角

28、頂) (晶胞體心)(H/2+K/2+L/2)n(0K+0H+0L)- i2+f Be因?yàn)椋?所以，當(dāng)n n i n n i e=eH+K+L=M數(shù)時(shí)：FFH+K+L數(shù)時(shí):FF=fA+fBe in （H+K+L）=（1）nHKl=f A+f BHKL = （f A+f b） 2HKl=f A f B HKL = （f A f B）2從此可見，當(dāng)體心立方點(diǎn)陣的體心原子和頂點(diǎn)原主種類不同時(shí)，關(guān)于H+K+L=；|數(shù)時(shí)，衍射存在的結(jié)論仍成立，且強(qiáng)度變強(qiáng)。而當(dāng)H+K+L=e數(shù)時(shí)，衍射相消的結(jié)論不一定成立，只有當(dāng)fA=fB時(shí),Fhkl=0才發(fā)生消光,若fAM fB,仍有衍射存在，只是強(qiáng)度變?nèi)趿恕?2. 今有

29、一張用CuKa輻射攝得的鎢（體心立方）的粉末圖樣，試計(jì)算出頭四根線條的相對(duì)積分強(qiáng)度（不計(jì) e-2M和A （）。若以最強(qiáng)的一根強(qiáng)度歸一化為100,其他線強(qiáng)度各為多少 ？這些線條的值如下，按下表計(jì)算。線條/(*)HKLPsin1nmfF2（0）PF2強(qiáng)度 歸一化120.3229.2336.4443.6解:線 條0 / (*)HKLPSin 0 / 入 nm1fF22P F強(qiáng)度 歸一 化120.3(110)122.250158.513689.013.96622294199.74100229.2(200)63.164151.710691.66.1348393544.9717336.4(211)243.

30、848847.18873.63.8366817066.8936443.6(220)124.472743.57569.02.9105264354.8912Ag （ f.c.c ）樣品，測(cè)得第一衍射峰位置20 =38°，試求Ag的點(diǎn)陣h2+k2+l2） =3,所以代入數(shù)據(jù) 20 =38。，解得點(diǎn)陣常數(shù) a=0.671 nm23. CuKa 輻射（入=0.154 nm ）照射 常數(shù)。答：由 sin 2 =入（h2+k2+l2） /4a2 查表由Ag面心立方得第一衍射峰（并提出一些防止和減少背底的措施。24. 試總結(jié)德拜法衍射花樣的背底來源，答：德拜法衍射花樣的背底來源是入射波的非單色光、進(jìn)

31、入試樣后出生的非相干散射、空氣對(duì)X射線的散射、溫度波動(dòng)引起的熱散射等。采取的措施有盡量使用單色光、縮短曝光時(shí)間、恒溫試驗(yàn)等。25. 粉末樣品顆粒過大或過小對(duì)德拜花樣影響如何？為什么？板狀多晶體樣品晶粒過大或過小對(duì)衍射峰形影響又如何？答.粉末樣品顆粒過大會(huì)使德拜花樣不連續(xù)，或過小，德拜寬度增大，不利于分析工作的進(jìn)行。因?yàn)楫?dāng) 粉末顆粒過大（大于 10-3cm）時(shí)，參加衍射的晶粒數(shù)減少，會(huì)使衍射線條不連續(xù)；不過粉末顆粒過細(xì)（小 于10-5cm時(shí)，會(huì)使衍射線條變寬，這些都不利于分析工作。多晶體的塊狀試樣，如果晶粒足夠細(xì)將得到與粉末試樣相似的結(jié)果，即衍射峰寬化。但晶粒粗大時(shí)參與 反射的晶面數(shù)量有限，所以

32、發(fā)生反射的概率變小，這樣會(huì)使得某些衍射峰強(qiáng)度變小或不出現(xiàn)。26. 品吸收與衍射強(qiáng)度（公式）、衍射裝備及應(yīng)用等方面比較衍射儀法與德拜法的異同點(diǎn)。試用厄瓦爾德 圖解來說明德拜衍射花樣的形成。德 拜 法衍 射 儀 法入 射 光 束樣品形狀成相原理布 拉 格 方 程布 拉 格 方 程衍 射 線 記 錄輻 射 探 測(cè) 器底 片 感 光衍 射 花 樣樣 品 吸 收同 時(shí) 吸 收 所 有 衍 射接 收 衍 射衍射強(qiáng)度衍 射 裝 備P F21 cos2.2M A esin cos21 cos21 2M2esin cos 2德 拜 相 機(jī)試 樣 少 時(shí) 進(jìn) 行 分 析. 過 重 時(shí) 也 可 用強(qiáng) 度 測(cè) 量.花

33、 樣 標(biāo)定.物 相 分 析如圖所示，衍射晶面滿足布拉格方程就會(huì)形成一個(gè)反射圓錐體。環(huán)形底片與反射圓錐相交就在底片上留 下衍射線的弧對(duì)。d較大還是較??？既然27. 同一粉末相上背射區(qū)線條與透射區(qū)線條比較起來其0較高還是較低？相應(yīng)的 多晶粉末的晶體取向是混亂的，為何有此必然的規(guī)律答：其0較高,相應(yīng)的d較小，雖然多晶體的粉末取向是混亂的，但是衍射倒易球與反射球的交線，倒易球半徑由小到大，0也由小到大，d是倒易球半徑的倒數(shù)，所以0較高，相應(yīng)的d較小。28. 測(cè)角儀在采集衍射圖時(shí)，如果試樣表面轉(zhuǎn)到與入射線成30。角，則計(jì)數(shù)管與人射線所成角度為多少?能產(chǎn)生衍射的晶面，與試樣的自由表面呈何種幾何關(guān)系？答：6

34、0度。因?yàn)橛?jì)數(shù)管的轉(zhuǎn)速是試樣的2倍。輻射探測(cè)器接收的衍射是那些與試樣表面平行的晶面產(chǎn)生的衍射。晶面若不平行于試樣表面，盡管也產(chǎn)生衍射，但衍射線進(jìn)不了探測(cè)器，不能被接收。29. 下圖為某樣品穩(wěn)拜相（示意圖），攝照時(shí)未經(jīng)濾波。巳知1、2為同一晶面衍射線，3、4為另一晶面透討區(qū)0)1 234衍射線.試對(duì)此現(xiàn)象作出解釋.答：未經(jīng)濾波，即未加濾波片，因此K系特征譜線的k a、心兩條譜線會(huì)在晶體中同時(shí)發(fā)生衍射產(chǎn)生兩套衍 射花樣，所以會(huì)在透射區(qū)和背射區(qū)各產(chǎn)生兩條衍射花樣。30.A- TiO2 （銳鐵礦）與 R TiO2 （金紅石：）混合物衍射花樣中兩相最強(qiáng)線強(qiáng)度比I a-t/ I r-to2= 1.5。試用

35、參比強(qiáng)度法計(jì)算兩相各自的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:31.Kr=3.4 K a=4.3 那么 K=Kr /Ka=0.83 R=1/ （1 + KIa/I R）=1/（1+O.8 X 1.5）=45%3 a=55%在a -Fe2O及Fe3O.混合物的衍射圖樣中，兩根最強(qiáng)線的強(qiáng)度比 的參比強(qiáng)度值計(jì)算a -Fe2Q的相對(duì)含量。I a Fe20y|Fe3O4=1.3，試借助于索引上答:依題意可知在混合物的衍射圖樣中，兩根最強(qiáng)線的強(qiáng)度比1 Fe2。/ 1 Fe3O4Fe3O4的含量為已知為WFe3O4 ,這里設(shè)所求Fe2O3的相對(duì)含量為 W Fe2O3，借助索引可以查到Fe2O3及Fe3O4的參比強(qiáng)度為 K；和K；，

36、由K；WaWa(1 Ws)以及a wKs可以求出所求。1.32可得k2的值再由s23物相定性分析的原理是什么？對(duì)食鹽進(jìn)行化學(xué)分析與物相定性分析，所得信息有何不同？物相定性分析的原理：X射線在某種晶體上的衍射必然反映出帶有晶體特征的特定的衍射花樣（衍32.答： 射位置0、衍射強(qiáng)度I ）,而沒有兩種結(jié)晶物質(zhì)會(huì)給出完全相同的衍射花樣，所以我們才能根據(jù)衍射花樣 與晶體結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，來確定某一物相。對(duì)食鹽進(jìn)行化學(xué)分析， 只可得出組成物質(zhì)的元素種類（Na,CI 等）及其含量，卻不能說明其存在狀態(tài)，亦即不能說明其是何種晶體結(jié)構(gòu)，同種元素雖然成分不發(fā)生變化，但可以不同晶體狀態(tài)存在，對(duì)化合物 更是如此。定

37、性分析的任務(wù)就是鑒別待測(cè)樣由哪些物相所組成。33. 物相定量分析的原理是什么？試述用K值法進(jìn)行物相定量分析的過程。答：根據(jù)X射線衍射強(qiáng)度公式，某一物相的相對(duì)含量的增加，其衍射線的強(qiáng)度亦隨之增加，所以通過衍 射線強(qiáng)度的數(shù)值可以確定對(duì)應(yīng)物相的相對(duì)含量。由于各個(gè)物相對(duì) X射線的吸收影響不同，X射線衍射強(qiáng)度與該物相的相對(duì)含量之間不成線性比例關(guān)系，必須加以修正。這是內(nèi)標(biāo)法的一種，是事先在待測(cè)樣品中加入純?cè)?，然后測(cè)出定標(biāo)曲線的斜率即k值。當(dāng)要進(jìn)行這類待測(cè)材料衍射分析時(shí)，已知 K值和標(biāo)準(zhǔn)物相質(zhì)量分?jǐn)?shù)3 S,只要測(cè)出a相強(qiáng)度la與標(biāo)準(zhǔn)物相的強(qiáng)度 Is的比值la/ls就可以求出a相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3 a。34.試借

38、助PDF（ ICDD）卡片及索引，對(duì)表 1、表2中未知物質(zhì)的衍射資料作出物相鑒定。 表1。d/?(O.1 nm)I/I 1d/?(O.1 nm)I/I 1d/?(O.1 nm)I/I 13.66501.46101.06103.171OO1.42501.01102.24801.31300.96101.91401.23100.85101.83301.12101.60201.0810表2。d/?（ 0.1 nm）I/I 1d/?（ 0.1 nm）I/I 1d/?（ 0.1 nm）I/I 12.40501.26100.93102.09501.25200.85102.031001.20100.81201

39、.75401.06200.80201.47301.0210答：（1）先假設(shè)表中三條最強(qiáng)線是同一物質(zhì)的，則di=3.17 , d2=2.24 , d3=3.66，估計(jì)晶面間距可能誤差范圍 di 為 3.19 3.15，d2為 2.26 2.22，d3為 3.68 3.64。根據(jù)d1值（或d2, d3），在數(shù)值索引中檢索適當(dāng)?shù)膁組，找出與d1，d2, d3值復(fù)合較好的一些卡片。把待測(cè)相的三強(qiáng)線的d值和1/1 1值相比較，淘汰一些不相符的卡片，得到：物質(zhì)卡片順序號(hào)od/AI/I1待測(cè)物質(zhì)一3.17 2.24 3.66100 80 50BaS8 4543.19 2.26 3.69100 80 72因此

40、鑒定出待測(cè)試樣為 BaS（2）同理（1），查表得出待測(cè)試樣是復(fù)相混合物。并d1與d3兩晶面檢舉是屬于同一種物質(zhì)，而d2是屬于另一種物質(zhì)的。于是把 d3=1.75當(dāng)作d2，繼續(xù)檢索。物質(zhì)卡片順序號(hào)od/AI/I1待測(cè)物質(zhì)一2.03 1.75 1.25100 40 20Ni4 8502.03 1.75 1.25100 42 21現(xiàn)在需要進(jìn)一步鑒定待測(cè)試樣衍射花樣中其余線條屬于哪一相。首先，從表2中剔除Ni的線條（這里假設(shè)Ni的線條中另外一些相的線條不相重疊），把剩余線條另列于下表中，并把各衍射線的相對(duì)強(qiáng)度 歸一化處理，乘以因子 2使最強(qiáng)線的相對(duì)強(qiáng)度為100。d1=2.09，d2=2.40，d3=1

41、.47。按上述程序，檢索哈氏數(shù)值索引中，發(fā)現(xiàn)剩余衍射線條與卡片順序號(hào)為44 1159的NiO衍射數(shù)據(jù)一致。物質(zhì)卡片順序號(hào)od/AI/I1待測(cè)物質(zhì)一2.09 2.40 1.471006040（歸一值）NiO4411592.09 2.40 1.48100 6030因此鑒定出待測(cè)試樣為Ni和NiO的混合物。在像平面上形成兩個(gè)愛里斑， 如果兩個(gè)物點(diǎn)相距較遠(yuǎn)時(shí)， 兩個(gè)Airy兩個(gè)Airy斑也相互靠近，直至發(fā)生部分重疊。 根據(jù)Load Reyleigh35. 什么是分辨率，影響透射電子顯微鏡分辨率的因素是哪些？答：分辨率：兩個(gè)物點(diǎn)通過透鏡成像， 斑也各自分開，當(dāng)兩物點(diǎn)逐漸靠近時(shí)， 建議分辨兩個(gè) Airy斑

42、的判據(jù)：當(dāng)兩個(gè) Airy斑的中心間距等于 Airy斑半徑時(shí)，此時(shí)兩個(gè) Airy斑疊加，在強(qiáng)度曲線上，兩個(gè)最強(qiáng)峰之間的峰谷強(qiáng)度差為19%人的肉眼仍能分辨出是兩物點(diǎn)的像。兩個(gè)Airy斑再相互靠近，人的肉眼就不能分辨出是兩物點(diǎn)的像。通常兩Airy斑中心間距等于 Airy斑半徑時(shí)，物平面相應(yīng)的兩物點(diǎn)間距成凸鏡能分辨的最小間距即分辨率。影響透射電鏡分辨率的因素主要有：衍射效應(yīng)和電鏡的像差（球差、像散、色差）等。36. 有效放大倍數(shù)和放大倍數(shù)在意義上有何區(qū)別？答：有效放大倍數(shù)是把顯微鏡最大分辨率放大到人眼的分辨本領(lǐng)（0.2mm ,讓人眼能分辨的放大倍數(shù)。放大倍數(shù)是指顯微鏡本身具有的放大功能，與其具體結(jié)構(gòu)有

43、關(guān)。放大倍數(shù)超出有效放大倍數(shù)的部分 對(duì)提高分辨率沒有貢獻(xiàn)，僅僅是讓人觀察得更舒服而已，所以放大倍數(shù)意義不大。顯微鏡的有效放大倍數(shù)、分辨率才是判斷顯微鏡性能的主要參數(shù)。37. 球差、像散和色差是怎樣造成的？如何減小這些像差？哪些是可消除的像差？答： 1，球差是由于電磁透鏡磁場(chǎng)的近軸區(qū)與遠(yuǎn)軸區(qū)對(duì)電子束的會(huì)聚能力的不同而造成的。一個(gè)物點(diǎn)散射 的電子束經(jīng)過具有球差的電磁透鏡后并不聚在一點(diǎn)，所以像平面上得到一個(gè)彌散圓斑，在某一位置可獲 得最小的彌散圓斑，成為彌散圓。還原到物平面上，則半徑為r s=1/4 C s a 3rs為半徑，Cs為透鏡的球差系數(shù)，a為透鏡的孔徑半角。所以見效透鏡的孔徑半角可減少球差

44、。r c=CC a | E/E|2，色差是由于成像電子的波長(zhǎng)（能量）不同而引起的。一個(gè)物點(diǎn)散射的具有不同波長(zhǎng)的電子，進(jìn)入 透鏡磁場(chǎng)后將沿各自的軌道運(yùn)動(dòng)，結(jié)果不能聚焦在一個(gè)像點(diǎn)上，而分別交在一定的軸向范圍內(nèi)，形成最 小色差彌散圓斑，半徑為a 可減小E/E、Cc為透鏡色差系數(shù)，a 為透鏡孔徑半角， E/E為成像電子束能量變化率。所以減小 色差。3，像散是由于透鏡磁場(chǎng)不是理想的旋對(duì)稱磁場(chǎng)而引起的?？蓽p小孔徑半角來減少像散。38. 聚光鏡、物鏡、中間鏡和投影鏡各自具有什么功能和特點(diǎn)？答： 聚光鏡： 聚光鏡用來會(huì)聚電子搶射出的電子束，以最小的損失照明樣品，調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度、孔徑角 和束斑大小。一般都采用雙聚

45、光系統(tǒng)，第一聚光系統(tǒng)是強(qiáng)勵(lì)磁透鏡，束斑縮小率為10-15 倍左右，將電子槍第一交叉口束斑縮小為01-5卩m；而第二聚光鏡是弱勵(lì)磁透鏡，適焦時(shí)放大倍數(shù)為2倍左右。結(jié)果在樣品平面上可獲得$210卩m的照明電子束斑。物鏡： 物鏡是用來形成第一幅高分辨率電子顯微圖象或電子衍射花樣的透鏡。投射電子顯微鏡分 辨率的高低主要取決于物鏡。因?yàn)槲镧R的任何缺陷都將被成相系統(tǒng)中的其他透鏡進(jìn)一步放大。物鏡是一 個(gè)強(qiáng)勵(lì)磁短焦距的透鏡（f=1-3mm ）,它的放大倍數(shù)高，一般為 100-300倍。目前，高質(zhì)量的物鏡其分辨 率可達(dá) 0.1 mm 左右。中間鏡： 中間鏡是一個(gè)弱勵(lì)磁的長(zhǎng)焦距變倍率透鏡，可在 0-20 倍范圍調(diào)

46、節(jié)。當(dāng)放大倍數(shù)大于 1 時(shí)， 用來進(jìn)一步放大物鏡像；當(dāng)放大倍數(shù)小于 1 時(shí)，用來縮小物鏡像。在電鏡操作過程中，主要利用中間鏡 的可變倍率來控制電鏡的總放大倍數(shù)。如果把中間鏡的物平面和物鏡的像平面重合，則在熒光屏上得到 一幅放大像，這就是電子顯微鏡中的成像操作；如果把中間鏡的物平面和物鏡的背焦面重合，在在熒光 屏上得到一幅電子衍射花樣，這就是電子顯微鏡中的電子衍射操作。投影鏡： 投影鏡的作用是把中間鏡放大（或縮?。┑南瘢ɑ螂娮友苌浠樱┻M(jìn)一步放大，并投影到 熒光屏上，它和物鏡一樣，是一個(gè)短聚焦的強(qiáng)磁透鏡。投影的勵(lì)磁電流是固定的，因?yàn)槌上竦碾娮邮M(jìn) 入透鏡時(shí)孔徑角很小，因此它的景深和焦長(zhǎng)都非常大。

47、即使改變中間竟的放大倍數(shù)，是顯微鏡的總放大 倍數(shù)有很大的變化，也不會(huì)影響圖象的清晰度。39. 影響電磁透鏡景深和焦長(zhǎng)的主要因素是什么？景深和焦長(zhǎng)對(duì)透射電子顯微鏡的成像和設(shè)計(jì)有何影響？ 答：（1）把透鏡物平面允許的軸向偏差定義為透鏡的景深，影響它的因素有電磁透鏡分辨率、孔徑半角， 電磁透鏡孔徑半角越小， 景深越大， 如果允許較差的像分辨率 （取決于樣品） ，那么透鏡的景深就更大了； 把透鏡像平面允許的軸向偏差定義為透鏡的焦長(zhǎng)，影響它的因素有分辨率、像點(diǎn)所張的孔徑半角、透鏡 放大倍數(shù)，當(dāng)電磁透鏡放大倍數(shù)和分辨率一定時(shí)，透鏡焦長(zhǎng)隨孔徑半角的減小而增大。（2）透射電子顯微鏡的成像系統(tǒng)由物鏡、中間鏡和投

48、影鏡組成。物鏡的作用是形成樣品的第一次放大 鏡，電子顯微鏡的分辨率是由一次像來決定的，物鏡是一個(gè)強(qiáng)勵(lì)磁短焦距的透鏡，它的放大倍數(shù)較高。 中間鏡是一個(gè)弱透鏡，其焦距很長(zhǎng)，放大倍數(shù)可通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來改變，在電鏡操作過程中，主要是 利用中間鏡的可變倍率來控制電鏡的放大倍數(shù)。投影鏡的作用是把中間鏡放大（或縮?。┑南襁M(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)磁電鏡。而磁透鏡的焦距可以通過線圈中所 通過的電流大小來改變，因此它的焦距可任意調(diào)節(jié)。用磁透鏡成像時(shí)，可以在保持物距不變的情況下， 改變焦距和像距來滿足成像條件，也可以保持像距不變，改變焦距和物距來滿足成像條件。在用電子顯微鏡進(jìn)

49、行圖象分析時(shí)，物鏡和樣品之間的距離總是固定不變的，因此改變物鏡放大倍數(shù) 進(jìn)行成像時(shí)，主要是改變物鏡的焦距和像距來滿足條件；中間鏡像平面和投影鏡物平面之間距離可近似 地認(rèn)為固定不變，因此若要熒光屏上得到一張清晰的放大像必須使中間鏡的物平面正好和物鏡的像平面 重合，即通過改變中間鏡的勵(lì)磁電流，使其焦距變化，與此同時(shí)，中間鏡的物距也隨之變化。大的景深和焦長(zhǎng)不僅使透射電鏡成像方便，而且電鏡設(shè)計(jì)熒光屏和相機(jī)位置非常方便。40. 消像散器的作用和原理是什么？答：消像散器的作用就是用來消除像散的。其原理就利用外加的磁場(chǎng)把固有的橢圓形磁場(chǎng)校正成接近旋 轉(zhuǎn)對(duì)稱的磁場(chǎng)。機(jī)械式的消像散器式在電磁透鏡的磁場(chǎng)周圍放置幾

50、塊位置可以調(diào)節(jié)的導(dǎo)磁體來吸引一部 分磁場(chǎng)從而校正固有的橢圓形磁場(chǎng)。而電磁式的是通過電磁板間的吸引和排斥來校正橢圓形磁場(chǎng)的。41. 何為可動(dòng)光闌？第二聚光鏡光闌、物鏡光闌和選區(qū)光闌在電鏡的什么位置？它們各具有什么功能？ 答：可動(dòng)光闌即為可以調(diào)節(jié)的非固定光闌。第二聚光鏡光闌在雙聚光鏡系統(tǒng)中，光闌常安裝在第二聚光鏡的下方。其作用是限制照明孔徑角。物鏡光闌：又稱襯度光闌，通常它被放在物鏡的后焦面上。物鏡光闌不僅具有減小球差，像散和色差的作用，而且可以提高圖像的襯度。加入物鏡光闌使物鏡孔徑角減小，能減小相差，得到質(zhì)量較高的顯微圖像。物鏡光闌的另一個(gè)主要作用是在后焦面上套取衍射束的斑點(diǎn)（副焦點(diǎn)）成像，這就

51、是所謂的暗場(chǎng)像。 利用明暗場(chǎng)顯微照片的對(duì)照分析，可以方便地進(jìn)行物相鑒定和缺陷分析。選區(qū)光闌又稱場(chǎng)限光闌或場(chǎng)光闌。一般都放在物鏡的像平面位置。其作用是便于分析樣品上的一個(gè) 微小區(qū)域。42.比較光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡成像的異同點(diǎn)。電子束的折射和光的折射有何異同點(diǎn)?（1）光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡照明光源可見光電子波照明光源的性質(zhì)波動(dòng)性粒子性和波動(dòng)性成像原理光波通過玻璃透鏡而發(fā)生折 射，從而會(huì)聚成像。電子束在軸對(duì)稱的非均勻電場(chǎng)或磁場(chǎng) 的作用下，而發(fā)生折射，從而產(chǎn)生電子束 的會(huì)聚與發(fā)散，以達(dá)到成像的目的！透鏡的 放大倍數(shù)一般最高在 10001500之間遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)，其分辨本領(lǐng)高至納米量級(jí)。分

52、辨率的 影響因素分辨本領(lǐng)主要取決于照明源的 波長(zhǎng)。衍射效應(yīng)和像差對(duì)分辨率都有影響。透鏡的像差球面像差、色像差、 像域彎曲球差、像散、色差透鏡焦距固定不變可變透鏡的功能僅局限于形貌觀察集形貌觀察、晶體結(jié)構(gòu)、成分分析與一 體。透鏡的主要組成部分焦距很短的物鏡、 焦距很長(zhǎng)的目鏡。照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、 觀察與記錄系統(tǒng)、（2）光波可通過玻璃透鏡而發(fā)生折射，從而會(huì)聚成像；而電子波不同，它只能在外在條件才能發(fā)生 折射，即軸對(duì)稱的非均勻電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以讓電子束折射，從而產(chǎn)生電子束的會(huì)聚與發(fā)散，以達(dá)到成像的 目的。電子折射與廣折射不同，因?yàn)殡娮幼叩能壽E是空間曲線，而光折射是直線傳播。43. 點(diǎn)分辨率和晶格分辨率在

53、意義上有何不同？答：點(diǎn)分辨率和晶格分辨率都是表征透射電子顯微鏡放大本領(lǐng)的參數(shù)，但點(diǎn)分辨率的測(cè)定與透鏡的總放大倍數(shù)有關(guān)，是將鉑、鉑-銥或鉑-鈀等金屬或合金，用真空蒸發(fā)的方法可以得到粒度為510?、間距為210 ?的粒子，將其均勻地分布在火膠棉（或碳）支持膜上，在高放大倍數(shù)下拍攝這些粒子的像，然后經(jīng)光學(xué)放大（5倍左右），從照片上找出粒子間最小間距，除以總放大倍數(shù)得到；而晶格分辨率的測(cè)定要求制作標(biāo)樣（采用外延生長(zhǎng)的方法制得的定向單晶薄膜）并拍攝其晶格像，由已知的樣品晶面間距 得到具體的衍射晶面，這種方法是條紋干涉像，不是真正的點(diǎn)分辨率。44. 照明系統(tǒng)的作用是什么？它應(yīng)滿足什么要求？答：照明系統(tǒng)由電子槍、聚光鏡和相應(yīng)的平移對(duì)中、傾斜調(diào)節(jié)裝置組成。它的作用是提供一束亮度高、 照明孔經(jīng)角小、平行度好、束流穩(wěn)定的照明源。它應(yīng)滿足明場(chǎng)和暗場(chǎng)成像需求。45. 成像系統(tǒng)的主要構(gòu)成及其特點(diǎn)是什么？ 答：成像系統(tǒng)主要是由物鏡、中間鏡和投影鏡組成。0.1 nnm 左右。（1）物鏡：物鏡是一個(gè)強(qiáng)激磁短焦距的透鏡（ f = 1到3mm,它的放大倍數(shù)較高，一般為 100到300倍。 目前，高質(zhì)量的物鏡其分辨率可達(dá)（2） 中間鏡：中間鏡是一個(gè)弱激磁的長(zhǎng)焦距變倍透鏡，可在0到20倍范圍調(diào)節(jié)。當(dāng)放大倍數(shù)大于1時(shí),用來進(jìn)一步放大物鏡像；當(dāng)放大倍數(shù)小于1時(shí)，用來縮小物鏡像。（3）投影鏡：