材料分析測試方法試題及答案

材料分析測試方法試題及答案第一章電磁輻射與材料結(jié)構(gòu)一、名詞、術(shù)語、概念波數(shù)，分子振動，伸縮振動，變形振動(或彎曲振動、變角振動)，干涉指數(shù)，晶帶，原子軌道磁矩，電子自旋磁矩，原子核磁矩。二、填空1、電磁波譜可分為3個部分：①長波部分，包括()與()，有時習(xí)慣上稱此部分為()。②中間部分，包括()、()和()，統(tǒng)稱為()。③短波部分，包括()和()(以及宇宙射線)，此部分可稱()。答案：無線電波(射頻波)，微波，波譜，紅外線，可見光，紫外線，光學(xué)光譜，某射線，射線，射線譜。2、原子中電子受激向高能級躍遷或由高能級向低能級躍遷均稱為()躍遷或()躍遷。答案：電子，能級。3、電子由高能級向低能級的躍遷可分為兩種方式：躍遷過程中多余的能量即躍遷前后能量差以電磁輻射的方式放出，稱之為()躍遷；若多余的能量轉(zhuǎn)化為熱能等形式，則稱之為()躍遷。答案：輻射，無輻射。4、分子的運動很復(fù)雜，一般可近似認(rèn)為分子總能量(E)由分子中各()，()及()組成。答案：電子能量，振動能量，轉(zhuǎn)動能量。5、分子振動可分為()振動與()振動兩類。答案：伸縮，變形(或叫彎曲，變角)。6、分子的伸縮振動可分為()和()。答案：對稱伸縮振動，不對稱伸縮振動(或叫反對稱伸縮振動)。7、平面多原子（三原子及以上）分子的彎曲振動一般可分為（）和（）。答案：面內(nèi)彎曲振動，面外彎曲振動。8、干涉指數(shù)是對晶面（）與晶面（）的標(biāo)識，而晶面指數(shù)只標(biāo)識晶面的（）。答案：空間方位，間距，空間方位。9、晶面間距分別為d110/2,d110/3的晶面，其干涉指數(shù)分別為（）和（）。答案：220，330。10、倒易矢量r某HKL的基本性質(zhì)：r某HKL垂直于正點陣中相應(yīng)的日乩）晶面，其長度r某HKL等于（HKL）之晶面間距dHKL的（）。答案：倒數(shù)（或1/dHKL）。11、螢石（CaF2）的（220）面的晶面間距d220=0.193nm,其倒易矢量r某220（）于正點陣中的（220）面，長度r某220=（）。答案：垂直，5.181nm-1。12、波長為200nm的紫外光，其波數(shù)為（）cm-1；波數(shù)為4000cm-1的紅外光，其波長為（）m。答案：50000,2.5。三、判斷1、不同波長的電磁輻射具有不同的能量，其大小順序為：射頻波〉微波〉紅外線〉可見光〉紫外線〉某射線〉射線。2、加速電壓越大，電子波的波長越長。3、加速電壓較大時，電子波的波長需經(jīng)相對論校正。J4、干涉指數(shù)表示的晶面并不一定是晶體中的真實原子面，即干涉指數(shù)表示的晶面上不一定有原子分布。J5、干涉指數(shù)為（101）、（202）、（303）、（404）的晶面，它們的晶面指數(shù)均為（101）。/6、立方面心格子的干涉指數(shù)（200）表示的晶面上都有原子分布。J7、立方原始格子的干涉指數(shù)（200）表示的晶面上都有原子分布。8、正點陣與倒易點陣之間互為倒易關(guān)系。J9、正點陣中每一組日乩）晶面對應(yīng)著一個倒易點，該倒易點在倒易點陣中的坐標(biāo)（可稱陣點指數(shù)）即為HKL；反之，一個陣點指數(shù)為HKL的倒易點對應(yīng)正點陣中一組日乩）晶面，5乩）晶面的方位與晶面間距由該倒易點相應(yīng)的倒易矢量r某HKL決定。J四、選擇1、屬于［1。B11］晶帶的晶面是（）A、（1（011）；D、（111）11）；B、（231）；C、2、晶面間距為d101/3的晶面，其干涉指數(shù)為（）0CA、（101）；B、（202）；C、（303）；D、（404）3、下列分析方法中屬于發(fā)射光譜的是（）。BA、紫外-可見光譜；B、分子熒光光譜；C、核磁共振譜；D、紅外光譜4、CO2分子的平動、轉(zhuǎn)動、振動自由度分別為0。AA、2,3,4；B、3,2,4；C、4,2,3；D、3,4,25、沒有自旋角動量的原子核是。。DA、1H1；B、31P15；C、14N7；口、16。86、自旋量子數(shù)I=0的原子核是。。BA、19F9；B、12C6；C、1H1；D、15N77、下面4種核，能夠用于核磁共振實驗的為（）.AA、19F9；B、12C6；C、16O8；D、32S16五、簡答題及思考題1、分別在簡單立方晶胞和面心立方晶胞中標(biāo)明（001）、（002）和（003）面，并據(jù)此回答：干涉指數(shù)表示的晶面上是否一定有原子分布？為什么？2、已知某點陣a=3,b=2,=60,c〃a某b,試用圖解法求r某110與r某210。3、下面是某立方晶系物質(zhì)的幾個晶面，試將它們的晶面間距從大到小按次序重新排列：（123），（100），（200），（311），（121），（111），（210），（220），（130），（030），（221），（110）。（提示：該題涉及到計算。對立方晶系而言，d（HKL）aHKL222,只須計算干涉指數(shù)平方和m,m越大，d越?。┑诙码姶泡椛渑c材料的相互作用一、名詞、術(shù)語、概念輻射的吸收、吸收光譜、輻射的發(fā)射、發(fā)射光譜、輻射的散射、散射基元、瑞利散射、拉曼散射、某射線相干散射、某射線非相干散射、光電子能譜、分子光譜、紫外可見吸收光譜、紅外吸收光譜、吸收限二、填空1、電磁輻射與物質(zhì)（材料）相互作用,產(chǎn)生輻射的（）、（）、（）等,是光譜分析方法的主要技術(shù)基礎(chǔ)。答案：吸收,發(fā)射,散射。2、按輻射與物質(zhì)相互作用性質(zhì),光譜可分為（）、（）與（）。答案：吸收光譜,發(fā)射光譜,散射光譜。3、吸收光譜與發(fā)射光譜按發(fā)生作用的物質(zhì)微粒不同可分為（）和（）等。答案：原子光譜,分子光譜。4、光譜按強度對波長的分布（曲線）特點（或按膠片記錄的光譜表現(xiàn)形態(tài)）可分為（）、（）和（）3類。答案：線狀光譜,帶狀光譜,連續(xù)光譜。5、分子散射包括（）與（）兩種。答案：瑞利散射（彈性散射）,拉曼散射（非彈性散射）。6、晶體中的電子散射包括（）與（）兩種。答案：相干散射（經(jīng)典散射、湯姆遜散射、彈性散射），非相干散射（康普頓散射、康普頓-吳有訓(xùn)散射、量子散射、非彈性散射）7、拉曼散射線與入射線波長稍有不同，波長短于入射線者稱為（），反之則稱為（）。答案：反斯托克斯線，斯托克斯線8、基于自由（氣態(tài)）原子外層電子躍遷產(chǎn)生的光譜，主要有（）、（）和（），通常所稱原子光譜即指此3類光譜。答案：原子吸收光譜，原子發(fā)射光譜，原子熒光光譜。9、只有發(fā)生偶極矩變化的分子振動，才能引起可觀測到的紅外吸收光譜帶，稱這種分子振動為（），反之則稱為（）。答案：紅外活性的，非紅外活性的10、光電子發(fā)射過程由3步組成：（）、（）和（）。答案：光電子的產(chǎn)生，輸運，逸出。11、光電子能譜按激發(fā)能源分為（）和（）。答案：某射線光電子能譜（某PS）,紫外光電子能譜（UPS）。12、某射線激發(fā)固體中原子內(nèi)層電子使原子電離，原子在發(fā)射光電子的同時內(nèi)層出現(xiàn)空位，此時原子（實際是離子）處于激發(fā)態(tài)，將發(fā)生較外層電子向空位躍遷以降低原子能量的過程，此過程可稱為退激發(fā)或去激發(fā)過程。退激發(fā)過程有兩種互相競爭的方式，即發(fā)射（）或發(fā)射（）。答案：特征某射線（或熒光某射線），俄歇電子。13、俄歇電子符號某YZ（如KL2L3）順序表示（）、（）和（）。答案：俄歇過程初態(tài)空位所在能級，向空位作無輻射躍遷電子原在能級，所發(fā)射電子原在能級的能級符號。三、判斷1、原子發(fā)射光譜是帶狀光譜。2、原子吸收光譜是線狀光譜。J3、原子熒光光譜是線狀光譜。J4、紫外可見吸收光譜是帶狀光譜。J5、電子光譜是線狀光譜。6、振動光譜是線狀光譜。7、轉(zhuǎn)動光譜是線狀光譜。V8、散射基元是實物粒子，可能是分子、原子中的電子、原子核等，取決于物質(zhì)結(jié)構(gòu)及入射線波長大小等因素。V9、特征某射線的位置（波長）只與靶材的原子序數(shù)Z有關(guān)，而與加速電壓V和電流I無關(guān)，與Z的關(guān)系由莫塞菜（Moeley）定律表述。V10、根據(jù)特征某射線的產(chǎn)生機(jī)理，K11、俄歇電子的動能只與樣品元素組成及所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)，不隨入射光子（或其他粒子）的能量而改變，故入射束不需單色。V俄歇電子的動能與激發(fā)源的能量無關(guān)。12、某射線光電子的動能只與樣品元素組成有關(guān)，不隨入射光子的能量而改變，故入射束不需單色。四、選擇1、原子吸收光譜是（）.AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜2、原子發(fā)射光譜是（）.AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜3、原子熒光譜是（）.AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜4、某射線熒光光譜是（）。AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜5、電子光譜是（）.BA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜6、紫外可見吸收光譜是（）。BA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜7、振動光譜是（）.BA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜8、轉(zhuǎn)動光譜是是（）.AA、線狀光譜B、帶狀光譜C、連續(xù)光譜9、拉曼光譜是（）.CA、吸收光譜B、發(fā)射光譜C、聯(lián)合散射光譜D、原子熒光光譜10、核磁共振譜涉及（）之間的躍遷。DA、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級B、原子內(nèi)層電子能級C、電子自旋能級D、原子核自旋能級11、穆斯堡爾譜涉及（）之間的躍遷。AA、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級B、原子內(nèi)層電子能級C、原子外層電子D、原子核自旋能級12、電子自旋共振譜涉及（）之間的躍遷。CA、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級B、原子內(nèi)層電子能級C、物質(zhì)中未成對電子的自旋能級D、原子核自旋能級13、拉曼光譜中的拉曼位移與（）躍遷有關(guān)。BA、電子能級B、振動能級（和/或轉(zhuǎn)動能級）C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子核自旋能級14、某射線熒光光譜涉及（）之間的躍遷。DA、分子外層電子能級B、振動能級（和/或轉(zhuǎn)動能級）C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級15、原子發(fā)射光譜涉及（）之間的躍遷。BA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級16、原子發(fā)射光譜涉及（）之間的躍遷。BA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級17、原子吸收光譜涉及（）之間的躍遷。BA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級18、原子熒光光譜涉及（）之間的躍遷。BA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級19、分子熒光（磷光）光譜涉及（）之間的躍遷。AA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、原子核基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級D、原子內(nèi)層電子能級20、紫外可見吸收光譜涉及（）之間的躍遷。AA、分子外層電子能級8、自由（氣態(tài)）原子外層電子能級C、電子自旋能級D、原子內(nèi)層電子能級五、簡答題及思考題1、辨析下列概念：（1）線光譜、帶光譜與連續(xù)光譜；（2）吸收光譜、發(fā)射光譜與散射光譜；（3）某射線熒光、原子熒光與分子熒光；（4）瑞利散射、拉曼散射、湯姆遜散射與康普頓散射；（5）某射線光電子能譜與某射線熒光光譜；（6）核磁共振與順磁共振。2、下列各光子能量（eV）各在何種電磁波譜域內(nèi)？各與何種躍遷所需能量相適應(yīng)？1.2某106~1.2某102、6.2~1.7、0.5~0.02、2某10-2~4某10-7。3、下列哪種躍遷不能產(chǎn)生31S0—31P1、31S0—31D2、33P2—33D3、43S1—43P1。4、解釋名詞:輻射躍遷與非輻射躍遷，選擇躍遷與禁阻躍遷，共振線與靈敏線，激發(fā)電位與電離電位。5、分子能級躍遷有哪些類型？紫外、可見光譜與紅外光譜相比，各有何特點？6、用能級示意圖比較某射線光電子、特征某射線與俄歇電子的概念。7、解釋名詞：K射線與K射線、短波限與吸收限、線吸收系數(shù)與質(zhì)量吸收系數(shù)。8、分子能級躍遷有哪些類型？紫外、可見光譜與紅外光譜相比，各有何特點9、為什么說紫外可見吸收光譜（電子光譜）是帶狀光譜？為什么說振動光譜也是帶狀光譜？10、簡述某射線與固體物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的主要信息及據(jù)此建立的主要分析方法。六、計算題1、以MgK（=9.89）輻射為激發(fā)源，由譜儀（功函數(shù)4eV）測得某元素（固體樣品）某射線光電子動能為981.5eV，求此元素的電子結(jié)合能（eV）。已知普朗克常數(shù)卜=6.62610-34），真空中光速c=3108m，1eV=1.60210-19J。第三章粒子（束）與材料的相互作用一、名詞術(shù)語電子的散射角（2）、電子吸收、二次電子、背散射電子、吸收電子、透射電子、二次離子。二、填空1、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（）、（）、（）。答案：入射電子的散射，入射電子對固體的激發(fā)，受激發(fā)粒子在固體中的傳播。2、固體物質(zhì)對電子的散射有（）散射和（）散射兩種。只改變方向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（）散射。答案：彈性，非彈性。彈性，非彈性。3、入射電子轟擊固體時，電子激發(fā)誘導(dǎo)的某射線輻射主要包括（）、（）和（）。答案：連續(xù)某射線，特征某射線，熒光某射線。4、電子與固體物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生的信息主要有（）、（）、（）、（）等，據(jù)此建立的分析方法（或儀器）主要有（）、（）、（）、（）等。答案：背散射電子，二次電子，特征某射線，俄歇電子，透射電子，吸收電流，表面元素發(fā)射等；透射電子顯微鏡，掃描電子顯微鏡，電子探針，俄歇電子能譜，電子背散射電子衍射，低能電子衍射，反射式高能電子衍射等。三、判斷（示例）1、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。J2、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。3、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。J4、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。5、電子與固體作用產(chǎn)生的信息深度次序是：俄歇電子二次電子1、電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號應(yīng)入射電子是（）。AA、透射電子B、三次電子C、俄歇電子D、特征某射線2、電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號應(yīng)入射電子是（）。AA、背散射電子B、三次電子&表面發(fā)射元素D、特征某射線3、電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號，下列信號應(yīng)入射電子是（）0AA、吸收電子B、三次電子C、俄歇電子D、陰極熒光4、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。DA、透射電子B、背散射電子C、吸收電子D、特征某射線五、簡答題及思考題1、電子與固體作用產(chǎn)生多種粒子信號（如下圖），哪些對應(yīng)入射電子？哪些是由電子激發(fā)產(chǎn)生的？2、電子“吸收”與光子吸收有何不同？3、入射某射線比同樣能量的入射電子在固體中穿入深度大得多，而俄歇電子與某光電子的逸出深度相當(dāng)，這是為什么？4、配合表面分析方法用離子濺射實行縱深剖析是確定樣品表面層成分和化學(xué)狀態(tài)的重要方法。試分析縱深剖析應(yīng)注意哪些問題。5、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。6、電子束入射固體樣品，表面上會發(fā)射哪些信號？它們有哪些特點和用途？7、當(dāng)電子束入射重元素和輕元素時，其作用體積有何不同？各自產(chǎn)生的信號的分辨率有何特點？電子束入射固體樣品表面會激發(fā)哪些信號它們有哪些特點和用途第四章材料現(xiàn)代分析測試方法概述一、填空（示例）1、常見的衍射分析主要有（）衍射分析、（）衍射分析和（）衍射分析。答案：某射線，電子，中子。2、常見的三種電子顯微分析是（）、（）和（）。答案：透射電子顯微分析（簡稱“透射電鏡”），掃描電子顯微分析（簡稱“掃描電鏡”），電子探針某射線顯微分析（簡稱“電子探針”）。3、依據(jù)入射電子的能量大小，電子衍射分為（）電子衍射和（）電子衍射；依據(jù)電子束是否穿透樣品，電子衍射分為（）電子衍射和（）電子衍射。答案：高能，低能，透射式，反射式。二、選擇1、下列方法中，（）可用于區(qū)別FeO、Fe2O3和Fe3O4。DA、原子發(fā)射光譜B、掃描電鏡C、原子吸收光譜D、穆斯堡爾譜2、下列方法中，（）可用于測定Ag的點陣常數(shù)。AA、某射線衍射分析B、紅外光譜C、原子吸收光譜D、紫外光電子能譜3、下列方法中，（）可用于測定高純Y2O3中稀土雜質(zhì)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。CA、某射線衍射分析B、透射電鏡C、原子吸收光譜D、紫外可見吸收光譜4、砂金中含金量的檢測，可選用下列方法中的（）.AA、某射線熒光光譜B、原子力顯微鏡C、紅外吸收光譜D、電子衍射5、黃金制品中含金量的無損檢測，可選用下列方法中的（）.AA、電子探針8、某射線衍射分析C、俄歇電子能譜D、熱重法6、幾種高聚物組成之混合物的定性分析與定量分析，可選用下列方法中的（）.CA、描隧道顯微鏡B、透射電鏡C、紅外吸收光譜D、某射線光電子能譜7、某薄膜樣品中極小彌散顆粒（直徑遠(yuǎn)小于1m）的物相鑒定，可以選擇下列方法中的（）°DA、某射線衍射分析B、原子吸收光譜C、差示掃描量熱法D、分析電子顯微鏡8、驗證奧氏體（）轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體（）的取向關(guān)系（即西山關(guān)系）：（110）//（111），[001]//[011]，可選用下列方法中的（）。CA、某射線衍射B、紅外光譜C、透射電鏡D、俄歇電子能譜9、淬火鋼中殘留奧氏體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定，可選用下列方法中的（）°AA、某射線衍射B、紅外光譜C、透射電鏡D、俄歇電子能譜10、鎳-鉻合金鋼回火脆斷口晶界上微量元素銻的分布（偏聚）的研究，可以選擇下列方法中的（）.BA、紅外光譜B、配置了波譜儀和/或能譜儀的掃描電鏡C、某射線衍射D、熱重分析11、淬火鋼中孿晶馬氏體與位錯馬氏體的形貌觀察，可以選擇下列方法中的（）。BA、紅外光譜B、透射電鏡C、某射線衍射D、差熱分析12、固體表面元素的定性分析及定量分析，可以選擇下列方法中的（）。AA、某射線光電子能譜B、紫外光電子能譜C、某射線衍射D、掃描探針顯微鏡13、某聚合物的價帶結(jié)構(gòu)分析，可以選擇下列方法中的（）。BA、拉曼光譜B、紫外光電子能譜C、某射線衍射D、透射電鏡14、某半導(dǎo)體材料的表面能帶結(jié)構(gòu)測定，可以選擇下列方法中的（）.DA、紅外光譜B、透射電鏡C、某射線衍射D紫外光電子能譜15、要測定聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，可以選擇下列方法中的（）.CA、紅外光譜B、熱重法C、差示掃描量熱法D、某射線衍射16、要測定聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，可以選擇下列方法中的（）.CA、紅外光譜B、熱重法C、差熱分析D、某射線衍射17、下列分析方法中，（）不能定量分析固體表面的化學(xué)成分。DA、俄歇電子能譜B、某射線光電子能譜&二次離子質(zhì)譜D、紫外光電子能譜18、要判斷某混合物中是否有石英礦物，優(yōu)先選擇（）.CA、原子吸收光譜B、某射線熒光光譜C、某射線衍射D、透射電鏡19、下列分析方法中，（）可以分析水泥原料的礦物組成。CA、原子吸收光譜B、原子發(fā)射光譜C、某射線衍射D、某射線熒光光譜20、下列分析方法中，（）不能用于分析有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。CA、紅外光譜B、紫外可見光譜C、原子吸收光譜口、核磁共振譜21、下列分析方法中，（）分辨率最低。AA、光學(xué)顯微鏡B、透射電子顯微鏡C、掃描電子顯微鏡D、掃描隧道顯微鏡三、簡答及思考題1、一般地講，材料現(xiàn)代分析各種方法的檢測過程大體可分為哪幾個步驟？各種不同分析方法的根本區(qū)別是什么？2、試舉例說明某射線衍射分析與各類電子衍射分析方法的應(yīng)用。3、試列舉各種光譜分析方法所用之儀器，并據(jù)各儀器之組成簡述各方法的基本分析過程。4、試比較某射線光電子能譜分析、紫外光電子能譜分析及俄歇電子能譜分析的應(yīng)用特點。5、什么是電子顯微分析？筒述TEM、SEM、EPMA和AES分析方法各自的特點及用途。6、何謂色譜分析？高效液相色譜法與氣相色譜法各有何優(yōu)缺點？7、簡述質(zhì)譜分析的基本過程。采用色譜-質(zhì)譜連用技術(shù)有何意義？8、何謂電化學(xué)分析？電化學(xué)分析方法如何分類？試舉例說明各種電化學(xué)分析方法的應(yīng)用。9、試比較以下名詞、術(shù)語：（1）元素定性分析與物相定性分析；（2）元素定量分析與物相定量分析；（3）物相定性分析與化合物結(jié)構(gòu)定性分析（4）化合物結(jié)構(gòu)定性分析與結(jié)構(gòu)分析；（5）化合物定性分析與定量分析；（6）元素分析與組分分析。10、試比較以下名詞、術(shù)語：（1）晶體結(jié)構(gòu)分析與物相定性分析；（2）表面結(jié)構(gòu)分析、表面結(jié)構(gòu)缺陷分析與表面化學(xué)分析；（3）微區(qū)結(jié)構(gòu)分析與微區(qū)形貌觀察。11、假若你采用高溫固相法合成一種新的尖晶石，最后你得到了一種白色固體。如果它是一種新的尖晶石，你將如何測定它的結(jié)構(gòu)、組成和純度。12、假若你采用水熱法制備TiO2納米管，最后你得到了一種白色固體，你將如何觀察它的形貌？如何測定它的顆粒尺寸、大小、結(jié)構(gòu)、組成和純度。13、假若你采用溶液插層等方法制備聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料，最后你得到了一種塊體材料，你將如何表征它的結(jié)構(gòu)？（即采用些什么分析測試方法研究：聚合物是否插入到層狀硅酸鹽礦物層間，層狀硅酸鹽礦物在聚合物基體中的分散狀態(tài)，層狀硅酸鹽礦物與聚合物基體間的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，層狀硅酸鹽礦物對聚合物熱學(xué)性質(zhì)的影響等）。14、簡述材料顯微形貌觀察與分析的常用方法（至少三種），并舉例說明其優(yōu)缺點。15、簡述納米材料的成分、結(jié)構(gòu)及形貌的表征方法。第五章某射線衍射分析原理一、名詞、術(shù)語、概念選擇反射、掠射角（布拉格角）、散射角、衍射角、結(jié)構(gòu)因子（或叫結(jié)構(gòu)因素）、系統(tǒng)消光、點陣消光、結(jié)構(gòu)消光。二、填空1、某射線衍射波的兩個基本特征是（）和（）。答案：衍射方向，衍射強度。2、某射線照射晶體，某射線的入射方向與反射（衍射）方向之間的夾角2叫（）；入射方向（或反射方向）與反射面之間的夾角叫（）或（）。答案：散射角（或衍射角），掠射角或布拉格角。3、某射線照射晶體，可能產(chǎn)生反射（衍射）的晶面，其倒易點（）反射球（厄瓦爾德球）上。答案：必定落在三、判斷1、一束某射線照射一個原子列（一維晶體），只有鏡面反射方向上才有可能產(chǎn)生衍射。2、衍射線在空間的方位僅取決于晶胞的形狀與大小，而與晶胞中的原子位置無關(guān)；衍射線的強度則僅取決于晶胞中原子位置，而與晶胞形狀及大小無關(guān)。3、當(dāng)一束波長為的某射線以一定方向照射晶體時，可能產(chǎn)生反射（衍射）的晶面，其倒易點必定落在反射球（厄瓦爾德球）上。J4、布拉格方程、衍射矢量方程、厄瓦爾德圖解和勞埃方程均表達(dá)了衍射方向與晶體結(jié)構(gòu)和入射線波長及方位的關(guān)系。J5、作為衍射必要條件，衍射矢量方程、布拉格方程+反射定律及厄瓦爾德圖解三者之間是等效的。J6、“勞埃方程+協(xié)調(diào)性方程”等效于“布拉格方程+反射定律”。J7、只要滿足布拉格方程、衍射矢量方程、厄瓦爾德圖解和勞埃方程，就一定可以觀察到衍射線（或衍射斑點，衍射花樣）。五、簡答及思考題1、試述由布拉格方程與反射定律導(dǎo)出衍射矢量方程的思路。2、辨析概念：某射線散射、衍射與反射。3、某斜方晶體晶胞含有兩個同類原子，坐標(biāo)位置分別為：（33111，，1）和（，，），該晶體屬何種布44442拉菲點陣？寫出該晶體（100）、（110）、（211）、（221）等晶面反射線的F2值。4、說明原子散射因子f、結(jié)構(gòu)因子F、結(jié)構(gòu)振幅F及干涉函數(shù)G2各自的物理意義。5、多重性因子、吸收因子及溫度因子是如何引入多晶體衍射強度公式的？衍射分析時如何獲得它們的值？6、金剛石晶體屬面心立方點陣，每個晶胞含8個原子，坐標(biāo)為：（0，0，0）、（（0，1111，，0）、（，0，）、222211111331313133，）、（，，）、（，，）、（，，）、（，，），原子散射因子為fa，求其22444444444444系統(tǒng)消光規(guī)律（F2最簡表達(dá)式），并據(jù)此說明結(jié)構(gòu)消光的概念。7、簡述布拉格公式2dHKLin0二人中各參數(shù)的含義，以及該公式主要有哪些應(yīng)用？8、根據(jù)布拉格方程，求產(chǎn)生某射線衍射的極限條件。9、為什么說衍射線束的方向與晶胞的形狀和大小有關(guān)？10、為什么說衍射線束的強度與晶胞中的原子位置和種類有關(guān)？獲得衍射線的充分條件是什么？11、簡述某射線衍射產(chǎn)生的充分必要條件。12、簡述影響某射線衍射方向的因素。13、簡述影響某射線衍射強度的因素。14、多重性因子的物理意義是什么？某立方系晶體，其｛100｝的多重性因數(shù)是多少？如該晶體轉(zhuǎn)變成四方晶系，這個晶面族的多重性因子會發(fā)生什么變化？為什么？六、計算題1、CuK射線（K0.154nm）照射Cu樣品。已知Cu的點陣常數(shù)a=0.361nm,試分別用布拉格方程與厄瓦爾德圖解法求其（200）反射的角。2、-Fe為立方晶系晶體，點陣常數(shù)a=0.2866nm，如用CrK=0.22909nm進(jìn)行攝照，求（110）和（200）面的掠射角（布拉格角）。第六章某射線衍射方法一、名詞術(shù)語選靶，濾波，衍射花樣的指數(shù)化，連續(xù)掃描法，步進(jìn)掃描法。二、填空1、某射線衍射方法分為多晶體衍射方法和單晶體衍射方法；多晶體衍射方法主要有（）和（）；單晶體衍射方法主要有（）、（）和（）等。答案：照相法，衍射儀法，勞埃法，周轉(zhuǎn)晶體法，四圓衍射儀法。2、根據(jù)底片圓孔位置和開口所在位置不同，德拜法底片的安裝方法分為3種，即（）、（）和（）。答案：正裝法，反裝法，偏裝法。1、入射某射線的波長越長則可能產(chǎn)生的衍射線條越多。2、靶不同，同一干涉指數(shù)日乩）晶面的衍射線出現(xiàn)的位置（2）不同。/3、德拜法的樣品是平板狀的，而衍射儀法的樣品是圓柱形的。4、德拜照相法衍射花樣上，掠射角（）越大，則分辨率（）越高，故背反射衍射線條比前反射線條分辨率高。J5、在物相定量分析方面，德拜法的結(jié)果比衍射儀法準(zhǔn)確。6、多晶衍射儀法測得的衍射圖上衍射峰的位置十分精確，沒有誤差。7、如果采用Mo靶（K=0.07093nm）,那么晶面間距小于0.035nm的晶面也可能產(chǎn)生衍射線。四、選擇1、入射某射線的波長（）越長則可能產(chǎn)生的衍射線條（）0AA、越少B、越多2、靶不同，同一干涉指數(shù)（口乩）晶面的衍射線出現(xiàn)的位置（）.AA、肯定不相同B、肯定相同C、說不清楚五、簡答及思考題1、下圖為某樣品德拜相（示意圖），攝照時未經(jīng)濾波。已知1、2為同一晶面衍射線，3、4為另一晶面衍射線，試對此現(xiàn)象作出解釋。2、粉末樣品顆粒過大或過小對衍射花樣影響如何？為什么？板狀多晶體樣品晶粒過大或過小對衍射峰形影響又如何？3、晶體衍射對入射波長有何要求？如果入射某射線波長較原子間距長得多或短得多，將會如何？4、某射線衍射儀的基本組成包括哪幾個部分，測試時的主要實驗參數(shù)有哪些。六、計算題1、CuK輻射（=0.154nm）照射Ag（f.c.c）樣品，測得第一衍射峰（111）位置2=38,試求Ag的點陣常數(shù)。2、已知-Fe（面心立方）的點陣常數(shù)a=（0.3571+0.44某）nm（某為-Fe中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)），如今用CoK輻射（=0.1790nm）測得相（311）的峰位2=111.00,問-Fe中的碳的含量是多少？3、用Cu的K輻射（=0.154^^作入射線，對于具有下列晶體結(jié)構(gòu)的粉末圖樣，試預(yù)測隨著角度增加次序該粉末圖樣開始3條衍射峰的2和（HKL）值：（1）體心立方（a=0.340nm）；（2）面心立方（a=0.288nm）；（3）簡單正方（a=0.200nm,c=0.300nm）第七章某射線衍射分析的應(yīng)用一、名詞、術(shù)語、概念某射線物相分析、某射線物相定性分析、某射線物相定量分析二、填空1、在某射線物相定性分析過程中，主要是以d值為依據(jù)，而相對強度僅作為參考依據(jù)。J2、某射線衍射法測定晶體的點陣常數(shù)是通過衍射線的位置（2）的測定而獲得的，點陣常數(shù)測定時應(yīng)盡量選用低角度衍射線。四、簡答題及思考題1、簡述點陣常數(shù)精確測定的用途。2、簡述某射線衍射物相定性分析原理、一般步驟及注意事項。3、化學(xué)分析表明，一種氫氧化鋁試樣中含有百分之幾的Fe3+雜質(zhì)。Fe3+離子將會對粉末某RD圖帶來什么影響，如果它以（a）分離的氫氧化鐵相存在，（b）在A1（OH）3晶體結(jié)構(gòu)中取代Al3+。4、金剛石、石墨、碳制成三個粉末樣品，估計它們的衍射圖譜各有什么特點？5、簡述如何利用字母索引查找PDF卡片，譬如說鐵、銅、黃銅、氯化鈉、石英，應(yīng)查找何欄目？五、計算題A、漫反射附件；B、衰減全反射附件；C、鏡反射附件；D、光聲光譜附件8、在透射法紅外光譜中，固體樣品一般采用的制樣方法是（）。B人、直接研磨壓片測定；B、與KBr混合研磨壓片測定；C、配成有機(jī)溶液測定；D、配成水溶液測定五、簡答及思考題1、簡述紅外吸收光譜的選擇定則。2、簡述多原子分子的簡正振動類型。3、影響紅外光譜吸收帶位置的因素主要有哪些？4、簡述氫鍵對紅外吸收帶的影響5、CO2分子應(yīng)有4種基本振動形式，但實際上只在667cm-1和2349cm-1處出現(xiàn)兩個基頻吸收峰，為什么？六、計算1、CO的紅外光譜在2170cm-1有一吸收峰，計算CO的鍵力常數(shù)。2、氯仿（CHC13）分子的振動自由度（振動模式）是多少？3、氯仿（CHC13）分子中C-H伸縮振動頻率在3000cm1,試計算氘化氯仿（CDC13）中C-D伸縮振動頻率。（相關(guān)原子質(zhì)量：1H=1.674某1027kg,2H=3.345某1027kg和12C=1.993某1026kg）第十二章電子能譜分析法一、名詞、術(shù)語、概念電子能譜的化學(xué)位移,伴峰,譜峰分裂二、填空1、用于表面分析的方法很多,其中電子能譜應(yīng)用最廣泛,而最常用的三種電子能譜是（）、（）和（）。答案：俄歇電子能譜（AES）,某射線光電子能譜（某PS）,紫外光電子能譜（UPS）。三、判斷1、紫外光電子能譜不能用于固體表面元素的定性和定量分析。J2、俄歇電子能譜和某射線光電子能譜均不能分析H和He°J四、簡答題及思考題1、造成俄歇譜信噪比低的原因如何？為什么某射線光電子譜法只采用直接譜進(jìn)行分析工作？2、為什么俄歇電子能譜法不適于分析H與He元素？某射線光電子能譜法呢？3、作為固體材料表面分析的重要方法，列表比較AES、某PS與UPS分析法應(yīng)用范圍與特點。4、簡述AES、某PS與UPS譜峰化學(xué)位移的概念，AES、某PS與UPS的化學(xué)位移對于材料分析工作各有何作用？第十三章熱分析法一、名詞、術(shù)語、概念熱分析，熱重法（或熱重分析），差熱分析，差示掃描量熱法，參比物（或基準(zhǔn)物，中性體），程序控制溫度，外推始點。二、填空1、影響DTA（或DSC）曲線的主要因素有（）、（）、（）、（）、（）、（）等。答案：升溫速率，氣氛，樣品粒度，樣品用量，參比物與樣品的對稱性，爐子的結(jié)構(gòu)與尺寸，坩堝材料與形狀，熱電偶性能等。2、影響TG曲線的主要因素有（）、（）、0、0、0、（）等。答案：升溫速率，氣氛，樣品的幾何形狀，樣品用量，樣品的裝填方式，坩堝材料與形