材料分析測試方法練習與答案

材料分析測試方法練習與答案第一章一、選擇題1、用來進行晶體結(jié)構(gòu)分析的X射線學分支就是(B)A、X射線透射學;B、X射線衍射學;C、X射線光譜學;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)A.Kα;B、Kβ;C、Kγ;D、Lα。3、當X射線發(fā)生裝置就是Cu靶,濾波片應選(C)A．Cu;B、Fe;C、Ni;D、Mo。4、當電子把所有能量都轉(zhuǎn)換為X射線時,該X射線波長稱(A)A.短波限λ0;B、激發(fā)限λk;C、吸收限;D、特征X射線5、當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,多余能量將另一個L層電子打出核外,這整個過程將產(chǎn)生(D)(多選題)A.光電子;B、二次熒光;C、俄歇電子;D、(A+C)二、正誤題1、隨X射線管的電壓升高,λ0與λk都隨之減小。()2、激發(fā)限與吸收限就是一回事,只就是從不同角度瞧問題。()3、經(jīng)濾波后的X射線就是相對的單色光。()4、產(chǎn)生特征X射線的前提就是原子內(nèi)層電子被打出核外,原子處于激發(fā)狀態(tài)。()5、選擇濾波片只要根據(jù)吸收曲線選擇材料,而不需要考慮厚度。()三、填空題1、當X射線管電壓超過臨界電壓就可以產(chǎn)生連續(xù)X射線與特征X射線。2、X射線與物質(zhì)相互作用可以產(chǎn)生俄歇電子、透射X射線、散射X射線、熒光X射線、光電子、熱、、。3、經(jīng)過厚度為H的物質(zhì)后,X射線的強度為。4、X射線的本質(zhì)既就是波長極短的電磁波也就是光子束,具有波粒二象性性。5、短波長的X射線稱,常用于;長波長的X射線稱,常用于。習題1.X射線學有幾個分支？每個分支的研究對象就是什么？2.分析下列熒光輻射產(chǎn)生的可能性,為什么？(1)用CuKαX射線激發(fā)CuKα熒光輻射;(2)用CuKβX射線激發(fā)CuKα熒光輻射;(3)用CuKαX射線激發(fā)CuLα熒光輻射。3.什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“熒光輻射”、“吸收限”、“俄歇效應”、“發(fā)射譜”、“吸收譜”？4.X射線的本質(zhì)就是什么？它與可見光、紫外線等電磁波的主要區(qū)別何在？用哪些物理量描述它？5.產(chǎn)生X射線需具備什么條件？6.Ⅹ射線具有波粒二象性,其微粒性與波動性分別表現(xiàn)在哪些現(xiàn)象中？7.計算當管電壓為50kv時,電子在與靶碰撞時的速度與動能以及所發(fā)射的連續(xù)譜的短波限與光子的最大動能。8.特征X射線與熒光X射線的產(chǎn)生機理有何異同？某物質(zhì)的K系熒光X射線波長就是否等于它的K系特征X射線波長？9.連續(xù)譜就是怎樣產(chǎn)生的？其短波限VeVhc301024.1?==λ與某物質(zhì)的吸收限kkkVeVhc31024.1?==λ有何不同(V與VK以kv為單位)？10.Ⅹ射線與物質(zhì)有哪些相互作用？規(guī)律如何？對x射線分析有何影響？反沖電子、光電子與俄歇電子有何不同？11.試計算當管壓為50kv時,Ⅹ射線管中電子擊靶時的速度與動能,以及所發(fā)射的連續(xù)譜的短波限與光子的最大能量就是多少？12.為什么會出現(xiàn)吸收限？K吸收限為什么只有一個而L吸收限有三個？當激發(fā)X系熒光Ⅹ射線時,能否伴生L系？當L系激發(fā)時能否伴生K系？13.已知鉬的λKα＝0、71?,鐵的λKα＝1、93?及鈷的λKα＝1、79?,試求光子的頻率與能量。試計算鉬的K激發(fā)電壓,已知鉬的λK＝0、619?。已知鈷的K激發(fā)電壓VK＝7、71kv,試求其λK。14.X射線實驗室用防護鉛屏厚度通常至少為lmm,試計算這種鉛屏對CuKα、MoKα輻射的透射系數(shù)各為多少？15.如果用1mm厚的鉛作防護屏,試求CrKα與MoKα的穿透系數(shù)。16.厚度為1mm的鋁片能把某單色Ⅹ射線束的強度降低為原來的23、9％,試求這種Ⅹ射線的波長。試計算含Wc＝0、8％,Wcr＝4％,Ww＝18％的高速鋼對MoKα輻射的質(zhì)量吸收系數(shù)。17.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,問需加的最低的管壓值就是多少？所發(fā)射的熒光輻射波長就是多少？18.什么厚度的鎳濾波片可將CuKα輻射的強度降低至入射時的70％？如果入射X射線束中Kα與Kβ強度之比就是5:1,濾波后的強度比就是多少？已知μmα＝49、03cm2／g,μmβ＝290cm2／g。19.如果Co的Kα、Kβ輻射的強度比為5:1,當通過涂有15mg／cm2的Fe2O3濾波片后,強度比就是多少？已知Fe2O3的ρ=5、24g／cm3,鐵對CoKα的μm＝371cm2／g,氧對CoKβ的μm＝15cm2／g。20.計算0、071nm(MoKα)與0、154nm(CuKα)的Ⅹ射線的振動頻率與能量。(答案:4、23×1018s-l,2、80×10-l5J,1、95×1018s-1,l、29×10-15J)21.以鉛為吸收體,利用MoKα、RhKα、AgKαX射線畫圖,用圖解法證明式(1-16)的正確性。(鉛對于上述Ⅹ射線的質(zhì)量吸收系數(shù)分別為122、8,84、13,66、14cm2／g)。再由曲線求出鉛對應于管電壓為30kv條件下所發(fā)出的最短波長時質(zhì)量吸收系數(shù)。22.計算空氣對CrKα的質(zhì)量吸收系數(shù)與線吸收系數(shù)(假設空氣中只有質(zhì)量分數(shù)80％的氮與質(zhì)量分數(shù)20％的氧,空氣的密度為1、29×10-3g／cm3)。(答案:26、97cm2／g,3、48×10-2cm-123.為使CuKα線的強度衰減1／2,需要多厚的Ni濾波片？(Ni的密度為8、90g／cm3)。CuKα1與CuKα2的強度比在入射時為2:1,利用算得的Ni濾波片之后其比值會有什么變化？24.試計算Cu的K系激發(fā)電壓。(答案:8980Ⅴ)25.試計算Cu的Kαl射線的波長。(答案:0、1541nm)、第二章一、選擇題1、有一倒易矢量為*+*+*=*cbag22,與它對應的正空間晶面就是()。A、(210);B、(220);C、(221);D、(110);。2、有一體心立方晶體的晶格常數(shù)就是0、286nm,用鐵靶Kα(λKα=0、194nm)照射該晶體能產(chǎn)生()衍射線。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.就是否滿足布拉格條件;B.就是否衍射強度I≠0;C.A+B;D.晶體形狀。4、面心立方晶體(111)晶面族的多重性因素就是()。A.4;B.8;C.6;D.12。二、正誤題1、倒易矢量能唯一地代表對應的正空間晶面。()2、X射線衍射與光的反射一樣,只要滿足入射角等于反射角就行。()3、干涉晶面與實際晶面的區(qū)別在于:干涉晶面就是虛擬的,指數(shù)間存在公約數(shù)n。()4、布拉格方程只涉及X射線衍射方向,不能反映衍射強度。()5、結(jié)構(gòu)因子F與形狀因子G都就是晶體結(jié)構(gòu)對衍射強度的影響因素。()三、填空題1.倒易矢量的方向就是對應正空間晶面的;倒易矢量的長度等于對應。2.只要倒易陣點落在厄瓦爾德球面上,就表示該滿足條件,能產(chǎn)生。3.影響衍射強度的因素除結(jié)構(gòu)因素、晶體形狀外還有,,,。4.考慮所有因素后的衍射強度公式為,對于粉末多晶的相對強度為。5.結(jié)構(gòu)振幅用表示,結(jié)構(gòu)因素用表示,結(jié)構(gòu)因素=0時沒有衍射我們稱或。對于有序固溶體,原本消光的地方會出現(xiàn)。四、名詞解釋1.倒易點陣——2.系統(tǒng)消光——3.衍射矢量——4.形狀因子——5.相對強度——1、試畫出下列晶向及晶面(均屬立方晶系):[111]。[121],[21-2],(0-10)(110),(1