現(xiàn)代材料測試技術(shù)作業(yè)

現(xiàn)代材料測試技術(shù)作業(yè)第一章X射線衍射分析一、填空題1、X射線從本質(zhì)上說，和無線電波、可見光、γ射線同樣，也是一種。2、盡管衍射把戲可以千變?nèi)f化，但是它們的基本要素只有三個(gè)：即、、。3、在X射線衍射儀法中，對X射線光源要有一個(gè)基本的規(guī)定，簡樸地說，對光源的基本規(guī)定是、、。4、運(yùn)用吸取限兩邊相差十分懸殊的特點(diǎn)，可制作濾波片。5、測量X射線衍射線峰位的方法有六種，它們分別是、、、、、。6、X射線衍射定性分析中重要的檢索索引的方法有三種，它們分別是、、。7、特性X射線產(chǎn)生的主線因素是。8、X射線衍射定性分析中重要的檢索索引的方法有三種，它們分別是、和字順?biāo)饕?、X射線衍射儀探測器的掃描方式可分、、三種。10、實(shí)驗(yàn)證明，X射線管陽極靶發(fā)射出的X射線譜可分為兩類：和11、當(dāng)X射線穿過物質(zhì)時(shí)，由于受到散射，光電效應(yīng)等的影響，強(qiáng)度會(huì)減弱，這種現(xiàn)象稱為。12、用于X射線衍射儀的探測器重要有、、、，其中和應(yīng)用較為普遍。13、X射線在近代科學(xué)和工藝上的應(yīng)用重要有、、三個(gè)方面14、X射線管陽極靶發(fā)射出的X射線譜分為兩類、。15、當(dāng)X射線照射到物體上時(shí)，一部分光子由于和原子碰撞而改變了前進(jìn)的方向，導(dǎo)致散射線；另一部分光子也許被原子吸取，產(chǎn)生；再有部分光子的能量也許在與原子碰撞過程中傳遞給了原子，成為。二、名詞解釋X-射線的吸取、連續(xù)x射線譜、特性x射線譜、相干散射、非相干散射、熒光輻射、光電效應(yīng)、俄歇電子、質(zhì)量吸取系數(shù)、吸取限、X-射線的衰減三、問答與計(jì)算1、某晶體粉末樣品的XRD數(shù)據(jù)如下，請按Hanawalt法和Fink法分別列出其所有也許的檢索組。d4.273.863.543.322.982.672.542.432.23I/I01040861001090658d2.162.071.841.751.541.381.261.181.06I/I0285570153522012、產(chǎn)生特性X射線的主線因素是什么？3、簡述特性X-射線譜的特點(diǎn)。4、推導(dǎo)布拉格公式，畫出示意圖。5、回答X射線連續(xù)光譜產(chǎn)生的機(jī)理。6、簡述以陰極射線的方式獲得X射線所必須具有的條件。7、簡述連續(xù)X射線譜的特性8.x射線衍射儀對x光源的規(guī)定、光源單色化的方法9.測角儀的調(diào)整規(guī)定？10.測角儀的工作原理以及各狹縫作用？11.哈納瓦特與芬克索引的規(guī)則？12.定性物相分析的注意事項(xiàng)？電子顯微分析部分（第2、3、4章）一、填空題1、電子顯微分析是運(yùn)用聚焦電子束與試樣物質(zhì)互相作用產(chǎn)生的各種物理信號，分析試樣物質(zhì)的、和。2、電子顯微鏡可分為：、等幾類。3、電鏡中，用透鏡作電子槍，發(fā)射電子束；用透鏡做會(huì)聚透鏡，起成像和放大作用。4、磁透鏡和玻璃透鏡同樣，具有很多缺陷，因此會(huì)導(dǎo)致像差，像差涉及：、、________________和畸變。5、當(dāng)一束聚焦電子束沿一定方向射入試樣時(shí)，在原子庫侖電場作用下，入射電子方向改變，稱為散射。原子對電子的散射可分為散射和散射。在散射過程中，電子只改變方向，而能量基本無損失。在散射過程中，電子不僅改變方向，能量也有不同限度的減少，轉(zhuǎn)變?yōu)椤⒑偷取?、電子與固體物質(zhì)互相作用過程中產(chǎn)生的各種電子信號，涉及、、__________________和等。7、塊狀材料是通過減薄的方法（需要先進(jìn)行機(jī)械或化學(xué)方法的預(yù)減?。┲苽涑蓪﹄娮邮该鞯谋∧悠?。減薄的方法有、、和等。8、掃描電鏡是用聚焦電子束在試樣表面逐點(diǎn)掃描成像，成像信號可以是、或。9、透射電子顯微鏡中高分辨率像有和。10、電子顯微分析是運(yùn)用聚焦電子束與試樣物質(zhì)互相作用產(chǎn)生的各種物理信號，分析試樣物質(zhì)的、和。二、名詞解釋球差、色差、場深、焦深、弛豫、互相作用體積、質(zhì)厚襯度、衍射襯度、相位襯度、軸上像散、場深、焦深、彈性散射、非彈性散射、馳豫、背散射電子、透射電子、吸取電子、二次電子、背散射電子等。三、簡答題為什么現(xiàn)代的透射電鏡除電子光源外都用磁透鏡做會(huì)聚鏡？為什么電子顯微鏡鏡筒必須具有高真空？電子衍射譜的特性？掃描電鏡在探測二次電子時(shí)，為什么要在柵網(wǎng)上加250V電壓？而在探測背散射電子時(shí)要加-50V電壓？掃描電鏡的襯度有哪些？各種襯度的典型襯度像是什么？在電鏡上為什么能用能譜儀進(jìn)行試樣的成分分析？電子束做照明源制成電子顯微鏡具有更高的分辨本領(lǐng)？為什么？分析電子波長與加速電壓間的定量關(guān)系。分析電子在靜電場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及靜電透鏡的聚焦成像原理。10、TEM薄膜試樣制備方法有哪些？11、質(zhì)厚襯度原理及物鏡光闌的作用？四、問答題試述球差、色差產(chǎn)生的因素。簡述二次電子的特點(diǎn)。在材料科學(xué)中透射電鏡的樣品有哪幾類？在制備每類樣品時(shí)要注意什么？高速入射的電子與試樣物質(zhì)互相作用后能產(chǎn)生哪些物理信號？這些信號可用于什么分析測試手段上？掃描電鏡可用哪些物理信號調(diào)制成像？比較這些電子顯微像的特點(diǎn)。TEM工作原理？SEM工作原理？背散射電子的重要特點(diǎn)、成像的特性及其信號分離觀測的原理。9、二次電子的重要特點(diǎn)、成像的特性？10、簡述散射襯度像形成因素。11、簡述衍射襯度像形成因素。12、簡述相位襯度像形成因素。五、計(jì)算題在200kv加速電壓下拍得金的多晶衍射環(huán)，從里向外測得環(huán)的直徑2R1=17.46mm，2R2=20.06mm，2R3=28.64mm，2Rd1=2.355?，d2=2.039，?d3=1.442?，d4=1.230?。試求透射電鏡的相機(jī)常數(shù)K？2、在200kv加速電壓下拍得金的多晶衍射環(huán)，從里向外測得環(huán)的直徑2R1=17.46mm，2R2=20.06mm，2R3=28.64mm，2R4=33.48mm。已知各金環(huán)相應(yīng)的晶面間距分別為：d1=2.355?，d2=2.039，?d3=1.442?，d4=1.230（）在200kv加速電壓下拍得金的多晶衍射環(huán)，從里向外測得環(huán)的直徑2R1=17.46mm，2R2=20.06mm，2R3=28.64mm，2R4=33.48mm。已知透射電鏡的相機(jī)常數(shù)K=20.562,試求各衍射環(huán)的晶面間距d光學(xué)顯微分析部分（第5、6章）一名詞解釋光率體；一軸晶與二軸晶；光軸面；光性方位；解理；多色性與吸取性；突起；貝克線；四次消光；干涉色；補(bǔ)色法則；雙折射率；延性；雙晶；光程差；干涉圖；分辨率；色散；折射；全反射；二．填空1光率體的種類有,,;其形態(tài)分別為,,。2．偏光顯微鏡的調(diào)節(jié)與校正的內(nèi)容重要有,,，。3．干涉色級序的測定方法有,。4．晶體在單偏光鏡下可以觀測和測定的重要內(nèi)容有,,，,,等。5．影響光程差的因素有,,。6．錐光鏡下研究礦物晶體時(shí)，可觀測和測定的內(nèi)容有,,，等。7．一軸晶光率體的重要切面有,,三種。8．二軸晶光率體的重要切面有,,，,五種。9．根據(jù)薄片中晶體顆粒邊棱的規(guī)則限度，可將晶體分為,,三類。10．具有解理的礦物，根據(jù)其解理發(fā)育的完善限度，可分為,,三級。11．根據(jù)薄片中晶體與樹膠相對折射率的大小，將晶體的突起分為,,，,,六個(gè)等級。12．在正交偏光鏡下，礦物晶體的消光類型有,,三種。13．干涉色級序的測定方法有,,三種。三．問答與計(jì)算1.標(biāo)準(zhǔn)薄片中，同一晶體的不同顆粒為什么干涉色不同？晶體在什么切面上干涉色最高？為什么？2．對于一軸晶和二軸晶晶體，運(yùn)用哪類干涉圖可測定其光性正負(fù)？如何測定？試舉例說明。3．礦物薄片中晶體的顏色和干涉色在成因上有何不同？影響干涉色的因素有哪些？4．礦物薄片中晶體的邊沿、糙面、突起和貝克線是如何形成的？在偏光顯微鏡下觀測礦物晶體時(shí)，它們有何用途？5．通常都是用什么方法測定礦物的干涉色級序？簡述其測定方法。6．透輝石（CaO·MgO·SiO2）其光率體形態(tài)如圖所示，試根據(jù)該圖說明以下幾個(gè)問題：(1)透輝石屬什么晶族光率體？(2)該晶體的最大雙折射率是多少？(3)擬定透輝石的光性方位和光性正負(fù)。(4)繪出（100）、（010）、（001）面上的光率體切面，并標(biāo)明其折射率。7．橄欖石晶體（010）面上測得主折射率為1.689和1.670，在（100）面上測得主折射率為1.654和1.670，求橄欖石：(1)最大雙折射率；（2）光性正負(fù)；（3）光性方位；（用簡式表達(dá)）（4）光軸面與哪個(gè)晶面平行？8．當(dāng)入射光波為偏光，其振動(dòng)方向與垂直入射光波的光率體橢圓切面半徑之一平行時(shí)，光波進(jìn)入晶體后的情況如何？假如入射光波的振動(dòng)方向與垂直入射光波的光率體橢圓切面半徑斜交時(shí)，光波進(jìn)入晶體后的情況如何？9．設(shè)橄欖石晶體薄片厚度為0.03mm，Ng=1.689,Nm=1.670,Np=1.654，其垂直Bxa和垂直Bxo切面上能見到什么樣的干涉色？平行AP面的切面上又具有什么樣的干涉色？10．已知白云母的三個(gè)主折射率分別為Ng=1.601,Nm=1.596,Np=1.563，若要制造干涉色為一級灰白（R=147nm）的試板，在垂直Bxa切面上應(yīng)取多大厚度？11．欲要制造一級紫紅（R=560nm）的石英試板，問平行于石英光軸切面上的切片厚度應(yīng)為多少？（石英的Ne=1.553,No=1.544）12．在紫蘇輝石（010）面上測得主折射率為1.702和1.705，在（001）面上測得主折射率為1.702和1.692，求紫蘇輝石1)三個(gè)主折射率值；2)最大雙折射率；3)光性正負(fù)：4)光軸面與哪個(gè)晶面平行？13．.已知橄欖石的Ng=1.689,Nm=1.670,Np=1.654,試說明：1)光性正負(fù)；2)Bxa及Bxo的光率體軸名稱；3)⊥Bxa及⊥Bxo的切面上雙折射率各是多少？4)最大雙折射率各是多少？14．礦物的多色性在什么方向的切面上最明顯？要擬定一軸晶、二軸晶礦物的多色性公式，需選擇什么方向的切片？15．已知黑云母的三個(gè)主折射率分別為Ng=1.677,Nm=1.676,Np=1.623,其相應(yīng)的多色性為：Ng=深褐色，Nm=深褐色，Np=淺黃色，問：1)黑云母哪一個(gè)切面上吸取性最大？哪一個(gè)切面上多色性最強(qiáng)？3)黑云母的哪一個(gè)切面上的顏色無變化？為什么？16．普通角閃石⊥Bxa的薄片在單偏光鏡下為藍(lán)綠和棕綠色，平行光軸面的薄片在單偏光鏡下為亮黃和藍(lán)綠色，已知普通角閃石為負(fù)光性，試擬定它的多色性。17．已知普通輝石為正光性。一薄片在正交偏光鏡間觀測到‖AP切面的干涉色為二級黃（R=880nm），⊥Bxa切面的干涉色為一級亮灰（R=210nm），設(shè)Ng-Nm=0.019，求該薄片的厚度。18．已知斜方晶系柱狀硬石膏的主折射率分別為Ng=1.614，Nm=1.576，Np=1.571，取⊥Bxo的切面制作石膏補(bǔ)色器（一級紫紅，R=560nm），問切片厚度應(yīng)為多少？晶體切片置于錐光鏡下，在視域中觀測到兩光軸出露點(diǎn)為圖示1和2的位置。回答：（1）擬定圖中3、4、5、6各入射光出露點(diǎn)的光波振動(dòng)方向；（2）繪出干涉圖（該晶體雙折射率較?。唬?）判斷切片方向；（4）假設(shè)如圖加入試板后，干涉圖上銳角區(qū)干涉色升高，判斷其光性正負(fù)。20．某晶體切片置于錐光鏡下，在視域中觀測到兩光軸出露點(diǎn)為圖示1和2的位置?；卮穑海?）擬定圖中3、4、5、6各入射光出露點(diǎn)的光波振動(dòng)方向；（2）繪出干涉圖（該晶體雙折射率較小）；（3）判斷切片方向；（4）如圖加入石膏試板后，干涉圖上銳角區(qū)干涉色由灰白變?yōu)樘m色，判斷其光性正負(fù)。21．某一軸晶礦物，在錐光鏡下觀測到其光軸出露點(diǎn)位于圖示1的位置：（1）擬定圖中2，3，4，5各入射光出露點(diǎn)的光波振動(dòng)方向及軸名；（3）繪出干涉圖；（4）若干涉圖上明亮的區(qū)域干涉色為一級灰白，如圖加入石膏試板后，其干涉色由灰白變?yōu)樘m色，擬定其光性正負(fù)。22．已知石英晶體為一軸晶正光性礦物，現(xiàn)有一石英垂直光軸的切片（標(biāo)準(zhǔn)厚度d=0.03mm）置于錐光鏡下觀測：（1）畫出所觀測到的干涉圖象；（2）假如從2、4象限插入石膏試板，試說明四個(gè)象限內(nèi)的干涉色變化。23．某二軸晶礦物⊥Bxa切片置于錐光鏡下觀測：（1）畫出其45°位的干涉圖象（干涉圖上的干涉色為一級灰白）；（2）假設(shè)從2、4象限插入石膏試板后，干涉圖上銳角區(qū)干涉色由灰白變?yōu)辄S色，試擬定其光性正負(fù)。第七章熱分析技術(shù)一、填空題1、、、和是熱分析的四大支柱。2、熱分析法是所有在高溫過程中測量物質(zhì)性能技術(shù)的總稱。3、熱重分析法涉及：和兩種類型。4、熱膨脹儀按照位移檢測方法可分為：、、三種類型。二、名詞解釋1、差熱分析2、綜合熱分析3、差示掃描量熱分析三、問答與計(jì)算現(xiàn)代測試技術(shù)中，用哪種方法可以比較簡樸地?cái)M定白云石[CaMg(CO3)2]中混具有少量鐵的碳酸鹽(FeCO3)雜質(zhì)，并擬定其含量。2、某物質(zhì)的DSC—TG曲線如圖所示,試在圖上標(biāo)出每次熱效應(yīng)的反映起始點(diǎn)溫度與反映終止點(diǎn)溫度,并分析該物質(zhì)也許的熱過程。3、什么是差示掃描量熱分析？4、簡述熱重分析的重要應(yīng)用。5、在差熱曲線上如何擬定反映起始點(diǎn)溫度6、影響熱重曲線的重要因素有哪些？7、簡述影響差熱曲線的因素。8、某物質(zhì)的DTA曲線上出現(xiàn)吸熱峰，簡要說明其也許發(fā)生的熱效應(yīng)。9、簡述綜合熱分析方法的優(yōu)越性。第八章紅外光譜分析一、填空題1、光譜工作者把紅外光分為三個(gè)區(qū)域：、、。2、分子的總能量涉及：