現(xiàn)代材料分析方法試題及答案3

1、現(xiàn)代材料分析方法試題 3一、比較下列名詞（每題 3分，共15分）1. X射線和標識 X射線，2布拉格角和衍射角，3靜電透鏡和磁透鏡，4原子核對電子的彈性散射和非彈性散射，5.熱分析的熱重法和熱膨脹法二、填空（每空 1分，共20分）1. X 射線衍射方法有 、 、和 。2. 掃描儀的工作方式有 和兩種。3. 在X射線衍射物相分析中，粉末衍射卡組是由 委員會編制，稱為 卡片，又稱為 卡片。4. 電磁透鏡的像差有 、 禾廿。5. 透射電子顯微鏡的結(jié)構分為 系統(tǒng)、系統(tǒng)禾廿系統(tǒng)。6. 影響差熱曲線的因素有 、 和 三、回答下列問題（45分）1. X射線衍射分析可對無機非金屬材料進行哪些分析、研究？（5分

2、）2. 在X射線衍射圖中，確定衍射峰位的方法有哪幾種？各適用于什么情況？（7分）3分）3. 在電子顯微分析中，電子的波長是由什么決定的？電子的波長與該因素的關系怎樣？關系式？（4. 掃描電鏡對試樣有哪些要求？塊狀和粉末試樣如何制備？試樣表面鍍導電膜的目的？（ 8分）5. 在透射電子顯微分析中，電子圖像的襯度有哪幾種？分別適用于哪種試樣和成像方法？（5分）6.差熱曲線中，如何確定吸熱（放熱）峰的起點和終點？起點和終點各代表什么意義？（ 5分）7. 紅外光譜分析主要用于哪幾方面、哪些領域的研究和分析？紅外光譜法有什么特點？（ 7分）現(xiàn)代材料科學研究方法試題3答案一、比較下列名詞（每題 3分，共15

3、分）1. X射線和標識X射線：X射線：波長為 0.011000?之間的電磁波，（1分） 標識X射線：只有當管電壓超過一定的數(shù)值時才會產(chǎn)生，且波長與X射線管的管電壓、管電流等工作條件無關，只決定于陽極材料，這種X射線稱為標識X射線。（2分）2. 布拉格角和衍射角：布拉格角：入射線與晶面間的交角，（1.5分）衍射角：入射線與衍射線的交角。（1.5分）3. 靜電透鏡和磁透鏡：靜電透鏡：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)對稱等電位面的電極裝置即為靜電透鏡，（1.5分）磁透鏡：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)對稱磁場的線圈裝置稱為磁透鏡。（1.5分）4. 原子核對電子的彈性散射和非彈性散射：彈性散射：電子散射后只改變方向而不損失能量，（1.5分）非彈性

4、散射：電子散射后既改變方向也損失能量。（1.5分）5熱分析的熱重法和熱膨脹法 熱重法：把試樣置于程序控制的加熱或冷卻環(huán)境中，測定試樣的質(zhì)量變化對 溫度或時間作圖的方法，（1.5分） 熱膨脹法：在程序控溫環(huán)境中，測定試樣尺寸變化對溫度或時間作圖的方 法。（1.5分）二、填空（每空 1分，共20分）1. X 射線衍射方法有 勞厄法、轉(zhuǎn)晶法 、粉晶法 和 衍射儀法 。2. 掃描儀的工作方式有連續(xù)掃描 和步講掃描 兩種。3. 在X射線衍射物相分析中，粉末衍射卡組是由粉末衍射標準聯(lián)合委員會編制，稱為JCPDS卡片，又稱為 PD巳 卡片。4. 電磁透鏡的像差有 球差、色差、軸上像散和畸變 。5. 透射電子

5、顯微鏡的結(jié)構分為光學成像系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。6. 影響差熱曲線的因素有升溫速度、粒度和顆粒形狀、裝填密度和壓力和氣氛三、回答下列問題（45分）1. X射線衍射分析可對無機非金屬材料進行哪些分析、研究？（5分）答：（1）.物相分析：定性、定量（1分）（2） .結(jié)構分析：a、b、c、a、 B、丫、d （1 分）（3）.單晶分析：對稱性、晶面取向一晶體加工、籽晶加工（1分）（4）.測定相圖、固溶度（1分）（5）.測定晶粒大小、應力、應變等情況（1分）2. 在X射線衍射圖中，確定衍射峰位的方法有哪幾種？各適用于什么情況？（7分）答：（1） .峰頂法：適用于線形尖銳的情況。（1分）（2） .切線法

6、：適用于線形頂部平坦，兩側(cè)直線性較好的情況。（1分）（3）.半高寬中點法：適用于線形頂部平坦，兩側(cè)直線性不好的情況。（ 1 分）（4）.7/8 高度法：適用于有重疊峰存在，但峰頂能明顯分開的情況。（1 分）（5）.中點連線法：（1 分）（6）.拋物線擬合法：適用于衍射峰線形漫散及雙峰難分離的情況。（1 分）（ 7） .重心法：干擾小，重復性好，但此法計算量大，宜配合計算 機使用。（ 1 分）3. 在電子顯微分析中，電子的波長是由什么決定的？電子的波長與該因素 的關系怎樣？關系式？（ 3 分）答：電子的波長是由加速電壓決定的， （ 1 分）電子的波長與加速電壓平方根成正比，（1分）入=12.25

7、V-1/2（ 1 分）4. 掃描電鏡對試樣有哪些要求？塊狀和粉末試樣如何制備？試樣表面鍍導 電膜的目的？（ 8 分） 答：掃描電鏡試樣的要求：（1）.試樣大小要適合儀器專用樣品座的尺寸，小的樣品座為30-35mm ,大的樣品座為 30-50mm，高度 5-10 mm。（1分）（ 2） .含有水分的試樣要先烘干。（ 1 分）（ 3） .有磁性的試樣要先消磁。（ 1 分）掃描電鏡試樣的制備：（ 1） .塊狀試樣：導電材料用導電膠將試樣粘在樣品座上。（ 1 分）不導電材料用導電膠將試樣粘在樣品座上，鍍導電膜。（ 1 分）（ 2） .粉末試樣：將粉末試樣用導電膠（或火棉膠、或雙面膠）粘結(jié)在樣 品座上，

8、鍍導電膜。 （ 1 分）將粉末試樣制成懸浮液，滴在樣品座上，溶液揮發(fā)后，鍍導電膜。（ 1 分）試樣表面鍍導電膜的目的是以避免在電子束照射下產(chǎn)生電荷積累，影響圖象質(zhì)量。（ 1 分）5. 在透射電子顯微分析中，電子圖像的襯度有哪幾種？分別適用于哪種試 樣和成像方法？（ 5 分）答：質(zhì)厚襯度、衍射襯度和相位襯度（ 1 分） 質(zhì)厚襯度：適用于非晶體薄膜和復形膜試樣所成圖象的解釋（ 2分） 衍射襯度和相位襯度：適用于晶體薄 膜試樣所成圖象的解釋（ 2分）6. 差熱曲線中，如何確定吸熱（放熱）峰的起點和終點？起點和終點各代 表什么意義？（ 5 分）答：用外推法確定吸熱（放熱）峰的起點和終點：曲線開始偏離基

9、線 點的切線和曲線最大斜率切線的交點既為差熱峰的起點；同樣方法可以 確定差熱峰的終點。 （ 3 分）起點：反應過程的開始溫度（ 1 分） 終點：反應過程的結(jié)束溫度（ 1 分）7. 紅外光譜主要用于哪幾方面、哪些領域的研究和分析？紅外光譜法有什 么特點？（ 7 分）答：紅外光譜主要用于（ 1） .化學組成和物相分析，（2） .分子結(jié)構研究。 （2 分）應用領域：較多的應用于有機化學領域，對于無機化合物和礦物的鑒定開始較晚。紅外光譜法的特點： （ 1） .特征性高；（2） .不受物質(zhì)的物理狀態(tài) 限制；（ 3） .測定所需樣品數(shù)量少，幾克甚至幾毫克；（ 4） .操作方便，測定速度快，重復性好；（ 5） .已有的標準圖譜較多