材料分析測試技術(shù)-習(xí)題(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章1什么是連續(xù)X射線譜？為什么存在短波限0？答：對X射線管施加不同的電壓，再用適當(dāng)?shù)姆椒ㄈy量由X射線管發(fā)出的X射線的波長和強(qiáng)度，便會得到X射線強(qiáng)度與波長的關(guān)系曲線，稱之為X射線譜。在管電壓很低，小于20kv時(shí)的曲線是連續(xù)的，稱之為連續(xù)譜。 大量能量為eV的自由電子與靶的原子整體碰撞時(shí)，由于到達(dá)靶的時(shí)間和條件不同，絕大多數(shù)電子要經(jīng)過多次碰撞，于是產(chǎn)生一系列能量為hv的光子序列，形成連續(xù)的X射線譜，按照量子理論觀點(diǎn)，當(dāng)能量為eV的電子與靶的原子整體碰撞時(shí)，電子失去自己的能量，其中一部分以光子的形式輻射出去，在極限情況下，極少數(shù)的電子在一次碰撞中將全部的能量一次性轉(zhuǎn)化

2、為一個(gè)光量子，這個(gè)光量子具有最高的能量和最短的波長，即0。2.什么是特征X射線？它產(chǎn)生的機(jī)理是什么？為什么存在激發(fā)電壓Vk？答：當(dāng)X射線管電壓超過某個(gè)臨界值時(shí)，在連續(xù)譜的某個(gè)波長處出現(xiàn)強(qiáng)度峰，峰窄而尖銳，這些譜線之改變強(qiáng)度，而峰位置所對應(yīng)的波長不便，即波長只與靶的原子序數(shù)有關(guān)，與電壓無關(guān)，因?yàn)檫@種強(qiáng)度峰的波長反映了物質(zhì)的原子序數(shù)特征，故稱為特征X射線，由特征X射線構(gòu)成的X射線譜叫做特征X射線譜。它的產(chǎn)生是與陽極靶物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)當(dāng)外來的高速粒子（電子或光子）的動能足夠大時(shí)，可以將殼層中的某個(gè)電子擊出， 或 擊到原子系統(tǒng)之外，擊出原子內(nèi)部的電子形成逸出電子，或使這個(gè) 電子填補(bǔ)到未滿的高能級

3、上。于是在原來位置出現(xiàn)空位，原子系統(tǒng)處于激發(fā)態(tài)，高能級的電子越遷到該空位處，同時(shí)將多余的能量e=hv=hc/釋放出來，變成光電子而成為德特征X射線。由于陰極射來的電子欲擊出靶材的原子內(nèi)層電子，比如k層電子，必須使其動能大于k層電子與原子核的結(jié)合能Ek或k層的逸出功Wk。即有eVk=1/2mv2-Ek=Wk，故存在陰極電子擊出靶材原子k電子所需要的臨界激發(fā)電壓Vk。3、X射線與物質(zhì)有哪些互相作用？答;X射線的散射：相干散射，非相干散射X射線的吸收：二次特征輻射（當(dāng)入射X射線的能量足夠大時(shí)，會產(chǎn)生二次熒光輻射）；光電效應(yīng)：這種以光子激發(fā)原子所產(chǎn)生的激發(fā)和輻射過程；俄歇效應(yīng)：當(dāng)內(nèi)層電子被擊出成為光電

4、子，高能級電子越遷進(jìn)入低能級空位，同時(shí)產(chǎn)生能量激發(fā)高層點(diǎn)成為光電子。4、線吸收系數(shù)l和質(zhì)量吸收系數(shù)m的含義答：線吸收系數(shù)l：在X射線的傳播方向上，單位長度的X射線強(qiáng)度衰減程度cm-1（強(qiáng)度為I的入射X射線在均勻物質(zhì)內(nèi)部通過時(shí)，強(qiáng)度的衰減率與在物質(zhì)內(nèi)通過的距離x成正步-dI/I=dx，強(qiáng)度的衰減與物質(zhì)內(nèi)通過的距離x成正比）。與物質(zhì)種類、密度、波長有關(guān)。質(zhì)量吸收系數(shù)m：他的物理意義是單位重量物質(zhì)對X射線的衰減量，/P=mcm2/g與物質(zhì)密度和物質(zhì)狀態(tài)無關(guān)，而與物質(zhì)原子序數(shù)Z和m=k3Z3，X射線波長有關(guān)。5、什么是吸收限？為什么存在吸收限？答：1）當(dāng)入射光子能量hv剛好擊出吸收體的k層電子，其對應(yīng)

5、的k為擊出電子所需要的入射光的最長波長，在光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件時(shí)，k稱為k系激發(fā)限，若討論X射線的被物質(zhì)吸收時(shí)，k又稱為吸收限。當(dāng)入射X射線，剛好=k時(shí)，入射X射線被強(qiáng)烈的吸收。當(dāng)能量增加，即入射k時(shí)，吸收程度小。6、如何選擇濾波片和陽極靶？為什么？答：質(zhì)量吸收系數(shù)為m，吸收限為k的物質(zhì)，可以強(qiáng)烈的吸收=k的入射X射線，在X射線衍射分析中，希望得到單色的入射X射線，因此需要將k系特征譜線濾掉一條。由于K譜線波長更短，能量更高，可以選擇吸收限k剛好位于輻射源的K，K之間的金屬薄片作為濾波片，這樣就能濾掉K，而保留K，鋁箔片如果太厚對K也會有吸收。在X射線衍射實(shí)驗(yàn)，若產(chǎn)生熒光X射線，對衍射分析不利。

6、針對試樣的原子序數(shù)，可以調(diào)整靶材種類避免產(chǎn)生熒光輻射，若試樣的K系吸收限為k，應(yīng)選擇靶的K波長稍稍大于k，并盡量靠近k，這樣可產(chǎn)生K系熒光，而且吸收又最小，Z靶=Z試樣+1第二章1、推到布拉格方程，說明干涉面及其指數(shù)HKL的含義，衍射極限條件是什么？答：根據(jù)波動光學(xué)理論，要產(chǎn)生干涉，則必須由兩束光線的光程差為波長為波長的整數(shù)倍，故有2dsin=n（n=1、2、3）這是晶面間距為1/n的實(shí)際存在或不存在的假象晶面的一級反射，將這個(gè)晶面叫干涉面。其晶面指數(shù)稱為干涉指數(shù)，一般用HKL表示，H=nh，K=nk，L=nl，干涉指數(shù)和晶面指數(shù)的明顯差別是，干涉指數(shù)有公約數(shù)，2d'產(chǎn)生衍射的條件極限

7、條件：晶面間距=半波長才能產(chǎn)生衍射角。2、什么是勞埃法，周轉(zhuǎn)晶體法，詳細(xì)說明多晶（粉末）法的原理答：勞埃法：用連續(xù)譜（波長不變）照不動（入射角不變）的單晶體而產(chǎn)生衍射的方法。周轉(zhuǎn)晶體法：用單色X射線照射旋轉(zhuǎn)的單晶體產(chǎn)生衍射的方法（波長不變）。多晶法：用單色的X射線照射多晶體試樣，利用晶粒的不同取向來改變?nèi)肷浣?，以滿足布拉格方程。把單晶體研磨成粉末，就有足夠多的（hkl）晶面，在2方向上產(chǎn)生衍射，衍射線形成單晶體旋轉(zhuǎn)的衍射圓錐。第三章1、證明晶面，證：設(shè)ABC是正點(diǎn)陣（hkl）晶面組中距原點(diǎn)最近的平面， ，所以晶面。設(shè)是（hkl）面法向單位矢量，即方向上單位矢量即單位矢量，等于ABC面在晶軸的截

8、距向投影得到，得證。2、由布拉格方程推導(dǎo)衍射矢量方程，為單位矢量，由圖知：，,3、簡要總結(jié)一個(gè)電子、原子、晶胞、單晶體、多晶體衍射強(qiáng)度思路反射強(qiáng)度與引起散射的粒子兩的平方成反比振動因子取決于2。答： 1）一個(gè)電子將X射線散射后，在距電子為R處的強(qiáng)度為Ie=I0e2/(40mc2)(1+(cos2)2)/2。2）一個(gè)原子：IaZIe，引入系數(shù)f為原子散射因子，f=Au/Ae=(Iu/Ie)0.5，評價(jià)原子散射能力。3）晶胞：F=A0/Ae=fiei，A0為一個(gè)單胞內(nèi)所有原子散射的相干散射波振幅，Ae為一個(gè)電子系的相干散射波振幅，F(xiàn)-以一個(gè)散射波振幅為單位所表征的晶胞散射波振幅，F(xiàn)hkl=fj（s

9、in/）4）單晶體：Ic=Ie|Fhkl|2|G|25）多晶體：4、點(diǎn)陣體心和旋點(diǎn)原子種類不同時(shí)，消光條件有什么變化？ 答：|Fhkl|與晶胞內(nèi)原子的種類、原子個(gè)數(shù)、原子位置有關(guān)。1）體心：h+k+l=偶數(shù)時(shí)不消光，為奇數(shù)時(shí)消光2）面心：h、k、l為同性數(shù)時(shí),即h+k,k+l,h+l為偶數(shù)時(shí)不消光。不同原子、散射因子f不同，從而結(jié)構(gòu)因子不同，消光規(guī)律和發(fā)射強(qiáng)度都發(fā)生變化5、試述干涉函數(shù)的意義答：干涉函數(shù)|G|2表示衍射線自身的強(qiáng)度分度，在hkl倒易點(diǎn)陣周圍|G|2不等于0的區(qū)域成為選擇反射區(qū)，選擇反射區(qū)中心是嚴(yán)格滿足布拉格方程的倒易點(diǎn)hkl，反射球與選擇反射區(qū)任何部位相交都能產(chǎn)生衍射。6、說明

10、選擇反射區(qū)與實(shí)際晶體之間的聯(lián)系答：在hkl倒易點(diǎn)周圍|G|2不等于0的區(qū)域成為選擇反射區(qū)。選擇反射區(qū)中心（倒易點(diǎn)上）是嚴(yán)格滿注布拉格方程的倒易點(diǎn)hkl，反射球與選擇反射區(qū)任何部位相交產(chǎn)生衍射。倒易點(diǎn)陣是與正點(diǎn)陣相對應(yīng)量綱為長度倒數(shù)的一個(gè)三維空間點(diǎn)陣，在倒易空間中，hkl倒易點(diǎn)周圍|G|2不等于0。電子衍射斑點(diǎn)就是與晶體相對應(yīng)的倒易點(diǎn)陣中某一截面上點(diǎn)陣排列的點(diǎn)。第9章1、電子波有何特征？與可見光有何異同？電子顯微鏡的照明源是電子波，電子波的波長比可見光短十萬倍，電子波的波長取決于電子運(yùn)動的速度和質(zhì)量=h/mv2、分析電磁透鏡對電子波的聚焦原理，說明電磁透鏡的結(jié)構(gòu)對聚焦能力的影響答：電磁透鏡是利用

11、磁場來使電子波聚焦成像的，其焦距總是正的，焦距f=kUr/(IN)2,改變激磁電流，電磁透鏡的焦距和放大倍數(shù)將發(fā)生相應(yīng)變化，是一種變焦距倍率的會聚透鏡。3、電磁透鏡的像差是怎么產(chǎn)生的，如何來消除和減少像差？答：像差分為兩類，即幾何像差和色差。幾何像差是因?yàn)橥哥R磁場的幾何形狀上的缺陷造成的。幾何像差主要是指球差和象散；色差是由于電子波的波長或能量發(fā)生一定幅度的改變而造成的。球差是球面像差，是由于電磁透鏡的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域?qū)﹄娮拥恼凵淠芰Σ环项A(yù)定的規(guī)律而造成的。用小孔徑角成像時(shí)，可使球差明顯減小。象散是由透鏡磁場的非旋轉(zhuǎn)對稱而引起的，可以通過“消象散器”消除。色差是由于入射電子波長（或能量）的

12、非均一性造成的，可采取穩(wěn)定加速電壓的方法減小色差。4、說明影響光學(xué)顯微鏡和電磁透鏡分辨率的關(guān)鍵因素是什么？如何提高電磁透鏡的分辨率？答：是衍射效應(yīng)和球差，r0=0.61/（Nsin），孔徑角越大，r0越小，分辨率越高，但關(guān)鍵是確定最佳的孔徑半角0，使得衍射效應(yīng)Airy斑和球差散焦斑尺寸大小相等。5、景深受什么因素的影響？焦長受什么因素影響？景深和焦長改變是什么因素影響的結(jié)果？假設(shè)電磁透鏡沒有像差，也沒有Airy斑，即分辨率極高，此時(shí)它的景深和焦長如何。答：景深是受孔徑半角影響；焦長主要受孔徑半角的影響（在放大倍數(shù)和分辨率本領(lǐng)一定時(shí)）。電磁透鏡的景深大，焦長長時(shí)孔徑半角小的結(jié)果。Df=2ro/，

13、Dl=2roM2/此時(shí)，他的景深大，焦距長，M-為透鏡放大倍數(shù)。第八章1、透射電鏡主要由哪幾大系統(tǒng)構(gòu)成？各系統(tǒng)之間關(guān)系如何？答：透射電鏡主要由電子光學(xué)系統(tǒng)，電源與控制系統(tǒng)及真空系統(tǒng)構(gòu)成。 電子顯微鏡工作時(shí)，整個(gè)電子通道都是必須置于真空系統(tǒng)之內(nèi)的；電子光學(xué)系統(tǒng)是透射電鏡的核心，包括照明系統(tǒng)，成像系統(tǒng)和觀察系統(tǒng)；電源與控制系統(tǒng)對整個(gè)透射電鏡提供能源，并控制操作過程。2、照明系統(tǒng)的作用是什么？它應(yīng)滿足什么要求？答：其作用是提供一束高亮度，照明孔徑角小，平行度好、束流穩(wěn)定的照明源。為滿足明場和暗場成像需要，照明束可在23度范圍內(nèi)傾斜。3、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

14、鏡和投影鏡組成物鏡是一個(gè)強(qiáng)激磁短焦距的透鏡，用來形成第一幅高分辨率電子顯微圖像或電子衍射圖像的透鏡。（圖像清晰度決定于物鏡）中間鏡是一個(gè)弱激磁長焦距變倍透鏡，用來控制電鏡的總放大倍數(shù)。投影鏡是一個(gè)短焦距的強(qiáng)磁透鏡，其景深和焦長都非常大。即使改變中間鏡的放大倍數(shù)，使顯微鏡的總放大倍數(shù)有很大的變化，也不會影響圖像的清晰度。作用，把中間鏡放大的作用進(jìn)一步放大，并投放到熒光屏上。5、分別說明成像操作和衍射操作的方法，并畫出光路圖答：成像操作：中間鏡的平面和物鏡像平面重合，熒光屏上得到一幅放大的像。衍射操作：中間鏡的物平面和物鏡的背焦面重合，熒光屏上得到一幅電子衍射花樣。6、樣品臺的結(jié)構(gòu)與功能如何？它應(yīng)

15、滿足那些要求？答：樣品臺上有外徑為3mm的樣品銅網(wǎng)，銅網(wǎng)有許多網(wǎng)孔（根據(jù)不同要求就要不同的晶粒）樣品臺的作用就是承載樣品，并使樣品能在物鏡極靴孔內(nèi)平移，傾斜，旋轉(zhuǎn)以選擇感興趣的樣品區(qū)域或位相進(jìn)行觀察分析。對樣品臺的要求是非常嚴(yán)格的。首先必須使樣品銅網(wǎng)牢固地夾持在樣品座中并保持良好的熱電接觸，減小因電子照射引起的熱或電荷堆積而產(chǎn)生樣品的損傷或圖像漂移，樣品移動機(jī)構(gòu)要有足夠的機(jī)械精度，無效行程應(yīng)盡可能少。第十章1、分析電子衍射與X射線有何異同？答：電子衍射原理與X射線相似相同之處：都是滿足布拉格方程作為產(chǎn)生衍射的必要條件，兩種衍射技術(shù)所得到的衍射花樣在幾何特征上是大致相似的。不同之處：1）電子波的

16、波長比X射線短得多，在同樣滿足布拉格條件時(shí)，它的衍射角很小，約為10e-2rad。而X射線產(chǎn)生衍射時(shí)其衍射角最大可接近/2。2）在進(jìn)行電子衍射操作時(shí)采用薄晶樣品，薄樣品的倒易陣點(diǎn)會沿著厚度方向延伸成桿狀，因此，增加了倒易點(diǎn)陣與愛瓦德球相交截的機(jī)點(diǎn)，結(jié)果使略微偏離布拉格條件的電子束可能發(fā)生衍射。3）因?yàn)殡娮硬ǖ牟ㄩL短，采用愛瓦德球圖解式，反射球的半徑很大，在衍射角較小的范圍內(nèi)反射球的球面可以近似的看成是一個(gè)平面，從而也可以認(rèn)為電子衍射產(chǎn)生的衍射斑點(diǎn)大致分布在一個(gè)二維倒易截面內(nèi)，這個(gè)結(jié)果使晶體產(chǎn)生的衍射花樣能比較直接地反映晶體內(nèi)各晶面的位向，給分析帶來不少方便。4）原子對電子的散射能力遠(yuǎn)高于對X射

17、線的散射能力（約高四個(gè)數(shù)量級），故電子衍射束的強(qiáng)度較大，攝取衍射花樣時(shí)曝光時(shí)間僅需數(shù)秒鐘。2、倒易點(diǎn)陣與正點(diǎn)正間關(guān)系如何？倒易點(diǎn)陣與晶體的電子衍射斑點(diǎn)之間有何對應(yīng)關(guān)系？答：倒易點(diǎn)陣是與正點(diǎn)陣相對應(yīng)的量綱為長度倒數(shù)的一個(gè)三維空間（倒易空間）點(diǎn)陣，通過倒易點(diǎn)陣可以把晶體的電子衍射斑點(diǎn)直接解釋成晶體相應(yīng)晶面的衍射結(jié)果，可以認(rèn)為電子衍射斑點(diǎn)就是就是與晶體相對應(yīng)的倒易點(diǎn)陣中某一截面上陣點(diǎn)排列的像。關(guān)系：1）倒易矢量ghkl垂直于正點(diǎn)陣中對應(yīng)的（hkl）晶面，或平行于它的法向Nhkl2）倒易點(diǎn)陣中的一個(gè)點(diǎn)代表正點(diǎn)陣中的一組晶面3）倒易矢量的長度等于正點(diǎn)陣中的相應(yīng)晶面間距的倒數(shù)，即ghkl=1/dhkl。4

18、）對正交點(diǎn)陣有a*/a,b*/b,c*/c,a*=1/a,b*=1/b,c*=1/c5）只有在立方點(diǎn)陣中，晶面法向和同指數(shù)的晶向市重合的，即倒易矢量ghkl是與相應(yīng)指數(shù)的晶向hkl平行6）某一倒易基矢垂直于正交點(diǎn)陣中和自己3、用愛瓦德圖解法證明布拉格定律證：在倒易原點(diǎn)0*為端點(diǎn)，作入射波的波矢量k，平行于入射方向長度等于波長的倒數(shù)，即1/=k，k=00*，以0為中心，1/為半徑作一個(gè)球，即愛瓦德球，G為倒易點(diǎn)（hkl）既在球面上OG即衍射束的方向。證：由0 向0*G作垂線，垂足為D，因?yàn)間平行于（hkl）晶面的法向Nhkl，所以O(shè)D就是正交空間中（hkl）晶面的方位，若它與入射束方向的夾角為，

19、則有O*D=OO*sin，即g/2=ksin，由于g=1/d，k=1/，故有2dsin=4、畫出fcc、bcc晶體的倒易點(diǎn)陣，并標(biāo)出基本適量a*,b*，c*5、何為零層倒易截面和晶帶定理？說明同一晶帶中各晶面平行面及其倒易點(diǎn)陣矢量與晶帶軸之間的關(guān)系答：零層倒易截面過倒易原點(diǎn)O*，電子沿晶帶軸uvw方向入射時(shí)垂直的倒易平面（uvw）*。晶帶定理：因?yàn)榱銓拥挂酌嫔系母鞯挂资噶慷己途лSr=uvw垂直，故有g(shù)hkl*r=0，即hu+kv+lw=0,這就是晶帶定理。各晶面與晶帶軸平行，而倒易矢量與晶帶軸矢量相垂直。7、為何對稱入射的（B/uvw）時(shí)，即只有倒易點(diǎn)陣的原點(diǎn)在愛瓦德球面上，也能得到除中心斑

20、點(diǎn)以外的一系列衍射斑點(diǎn)？答：薄晶體電子，倒易陣點(diǎn)延伸成桿狀是獲得零層倒易截面比例圖像的主要原因，即盡管在對稱入射時(shí)只有倒易點(diǎn)陣的原點(diǎn)在愛瓦德球面上，也能得到除中心斑點(diǎn)以外的一系列衍射斑點(diǎn)。8、舉例說明如何用選區(qū)衍射的方法來確定新相的慣習(xí)面及母相與新相的位向關(guān)系。答：由于選區(qū)衍射所選的區(qū)域很小，因此能在晶粒十分細(xì)小的多晶體樣品內(nèi)選取單個(gè)晶粒進(jìn)行分析，從而為研究單晶體材料結(jié)構(gòu)提供有利條件。9、說明多晶，單晶及非晶衍射花樣的特征及形成原理答：單晶的衍射花樣石油排列十分整齊的許多斑點(diǎn)所組成，多晶的衍射花樣是一系列不同半徑的同心圓環(huán)，非晶只有一個(gè)漫散射中心斑點(diǎn)。單晶電子衍射花樣是以X射電子束方向?yàn)榉ň€的

21、零層倒易截面放大像10、推導(dǎo)電子衍射基本公式p170，圖12.13R第十一章1、制備薄膜樣品的基本要求是什么？具體工藝過程如何？雙噴減薄適用于制備什么樣品？答：基本要求：1） 薄膜樣品的組織結(jié)構(gòu)必須和大塊樣品相同。2） 樣品相對于電子束而言，必須有足夠多的“透明度”。3） 薄膜樣品應(yīng)有一定的強(qiáng)度和剛度，在制備、夾持和操作的過程中，在一定的機(jī)械力的作用下不會引起變形或損壞。4） 在樣品制備過程中不允許表面產(chǎn)生氧化和腐蝕。工藝過程1）從實(shí)物或大塊的式樣上切割厚度為0.30.5mm厚的薄片（點(diǎn)火花線切割）。2）樣品薄片的預(yù)減?。C(jī)械法和化學(xué)法）。3）最終減?。耗壳靶首罡吆筒僮髯詈唵蔚姆椒ㄊ请p噴電解

22、減薄。對于不導(dǎo)電的瓷片薄膜樣品，采用離子減薄、切片、研磨對于要求較高的金屬薄膜樣品，先雙噴減薄再離子減薄2、什么是衍射襯度？它與質(zhì)厚襯度有什么區(qū)別？p190，圖13.3答：衍射襯度：由于樣品中不同位相的晶體的衍射條件（位相）不同而造成的襯度差別。區(qū)別：衍射襯度不考慮衍射束與入射束的差別，也不考慮電子束反射的差別，質(zhì)厚襯度是利用樣品厚度的差異而造成的襯度差別，它是由于入射電子透過非晶體時(shí)碰到的原子數(shù)越多（樣品越厚），樣品原子核庫侖電場越強(qiáng)（或者樣品原子序數(shù)越大或密度越大），被散射到物鏡光闌外的電子就越大，而通過物鏡光闌參與成像電子像度也就越低。3、畫圖說明衍射襯度成像原理，并說明什么是明場像和中

23、心暗場像答：明場像：讓透射束通過物鏡光闌，而把透射束擋掉得到的像暗場像：光闌孔套住hkl焦點(diǎn)，而把透射束擋掉得到的像中心暗場像：把入射電子束方向傾斜2角度，使B晶粒的hkl晶面組處于強(qiáng)烈的衍射的位向，而物鏡光闌仍在光軸的位置，此時(shí)只有B晶粒的hkl衍射束正好通過光闌孔，而透射束被擋掉。此時(shí)所得到的像為中心暗場像。第十二章1、電子束入射固體樣品表面會激發(fā)那些信號？他們有哪些特點(diǎn)和用途？答：被散射電子：是被固體樣品中的原子核反彈回來的一部分入射電子，來自樣品表面幾百納米的深度范圍，利用其進(jìn)行形貌分析，定性的成分分析。二次電子：其產(chǎn)額強(qiáng)度受便面形貌的影響，利用其形貌分析，受原子序數(shù)的影響很小，表面5

24、10nm。特征X射線，與原子序數(shù)相對應(yīng)，顯示特征能量，用于成分分析，利用X射線作為入射線，照射晶體時(shí)，在特定晶體發(fā)生衍射，用于相成分分析；利用X射線照射樣品時(shí)發(fā)生衍射，應(yīng)分透射束與衍射束，對晶體樣品進(jìn)行缺陷分析。吸收電子：產(chǎn)生原子序數(shù)襯度，可以用來進(jìn)行成分分析，定性微區(qū)成分分析。透射電子：由微區(qū)的厚度、成分和晶體結(jié)構(gòu)決定，可以用來進(jìn)行成分分析。俄歇電子：平均自由程比較小，適用于表面成分分析。2、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？所謂掃描電及的分辨率是指用何種信號成像時(shí)的分辨率？答：在其他相同的條件下（如信號噪音比、磁場條件及機(jī)械振動等），電子束的束征大小，檢

25、測信號的類型，以及檢測部位的原子序數(shù)是影響電子顯微鏡分辨率的三大因素。不同信號成像時(shí)分辨率不同，其中二次電子和俄歇電子的分辨率最高，背散射電子次之，吸收電子和特征X射線的分辨率最低。通常指的是二次電子的分辨率。3、掃描電鏡的成像原理與透射電鏡有何異同？答：掃描電鏡的成像原理是基于二次電子的成像原理，即通過二次電子能強(qiáng)烈反映表面形貌的差異，以類似于電視攝影現(xiàn)象方式，利用細(xì)聚焦電子束在樣品表面掃描激發(fā)出的各種物理信號來調(diào)制成像。而透射電鏡的成像原理是采用電子束作為照明源，和光學(xué)顯微鏡相似的高倍成像原理成像。4、二次電子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？答：原理大體相同，都是利用

26、檢測信號的強(qiáng)弱來反映表面襯度，但是由于背散射電子的能量較大，并且是在一個(gè)較大的體積內(nèi)被激發(fā)出來的，即成像單元大，則在圖像上顯示很強(qiáng)的襯度，失去一些細(xì)節(jié)的層次，因此分辨率很低，并且背向檢測器的背散射電子無法收集到，而二次電子信號則可以（細(xì)節(jié)清晰）1）背散射的分辨率低2）背散射成像襯度較大而失去細(xì)節(jié)較多3）二次電子圖像層次好，細(xì)節(jié)清晰4）在圖形分析是，背散射不及二次電子5、說明背散射電子像和吸收電子像的原子序數(shù)襯度形成原理，并舉例說明在分析樣品中元素分布的應(yīng)用原子序數(shù)襯度原理是利用背散射電子在原子序數(shù)較小的范圍內(nèi)，背散射電子的產(chǎn)生額度對原子序數(shù)十分敏感，利用原子序數(shù)造成襯度變化可以對各種金屬和合金進(jìn)行定性分析；吸收電子產(chǎn)額與背散射電子相反，樣品的原子序數(shù)越小，背散射電子越少，吸收電子越