需要打印的材料分析

1、1習(xí)題一參考答案參考答案1X射線的本質(zhì)是什么？是誰首先發(fā)現(xiàn)了X射線，誰揭示了X射線的本質(zhì)？X射線的本質(zhì)是一種電磁波，倫琴首先發(fā)現(xiàn)了X射線，勞厄揭示了X射線的本質(zhì)。2特征X射線的特點(diǎn)？特征X射線的波長(zhǎng)決定于靶材，不同靶材所產(chǎn)生的特征X射線的波長(zhǎng)不同，特征X射線的波長(zhǎng)與靶材之間由莫塞來公式聯(lián)系著。靶材原子序數(shù)越大，特征X射線的波長(zhǎng)越短。特征X射線的強(qiáng)度隨著電壓和電流的增大而增大，3什么是光電效應(yīng)？光電效應(yīng)在材料分析中有哪些用途？光電效應(yīng)光電

2、效應(yīng)：是指當(dāng)用X射線轟擊物質(zhì)時(shí)，若X射線的能量大于物質(zhì)原子對(duì)其內(nèi)層電子的束縛力時(shí)，入射X射線光子的能量就會(huì)被吸收，從而導(dǎo)致其內(nèi)層電子被激發(fā)，產(chǎn)生光電子。光電效應(yīng)在材料分析可用于光電子能譜分析與熒光光譜分析。4、實(shí)驗(yàn)中選擇X射線管以及濾波片的原則是什么？已知一個(gè)以Fe為主要成分的樣品，試選擇合適的X射線管和合適的濾波片。答：X射線管選擇原則是應(yīng)當(dāng)避免使用比樣品中的主元素的原子序數(shù)大2~6（尤其是2）的材料作靶材的X射線管。濾波片的選擇原則

3、是一般采用比靶材的原子序數(shù)小1或2的材料。當(dāng)Z靶＜40時(shí)，Z濾=Z靶1當(dāng)Z靶≥40時(shí)，Z濾=Z靶2已知一個(gè)以Fe為主要成分的樣品，X射線管應(yīng)選擇Co靶和Fe靶，相應(yīng)的濾波片應(yīng)選擇Fe和Mn。5、物相：物質(zhì)中成分和結(jié)構(gòu)完全相同的部分稱為一個(gè)相或物相。6、特征X射線產(chǎn)生的機(jī)理是什么？高速運(yùn)動(dòng)的電子撞擊陽(yáng)極靶，使原子內(nèi)層電子躍遷。7、濾波的目的是什么？獲得K系單色X射線。8、物質(zhì)對(duì)X射線的吸收主要是由什么引起？由光電效應(yīng)引起的。習(xí)題二參考答案

4、習(xí)題二參考答案1下面是某立方晶系物質(zhì)的幾個(gè)晶面，試將它們的面間距從大到小按次序重新排列：（），（100），（200），（），（121），（111），（），（220），（130），（030），（），（110）。2、什么叫干涉面當(dāng)波長(zhǎng)為λ的X射線在晶體上發(fā)生衍射時(shí)，相鄰兩個(gè)（hkl）晶面衍射線的波程差是多少？相鄰兩個(gè)HKL干涉面的波程差又是多少？答：間距為d’的晶面對(duì)X射線的n級(jí)反射可以看作是間距為d’n的晶面的一級(jí)反射，這個(gè)面稱為干涉面干

5、涉面。。當(dāng)波長(zhǎng)為λ的X射線照射到晶體上發(fā)生衍射，相鄰兩個(gè)（hkl）晶面的波程差是nλ，相鄰兩個(gè)（HKL）晶面的波程差是λ。3、判別下列哪些晶面屬于[]晶帶：（），（），（231），（211），（），（），（），（），（），（212）。答：根據(jù)晶帶定律公式HuKvLw=0計(jì)算3衍射線在空間的方位取決于晶體的面網(wǎng)間距，或者晶胞的大小。衍射線的強(qiáng)度又取決于晶體中原子的種類、數(shù)量和它們?cè)诰О械南鄬?duì)位置。1試述X射線粉末衍射儀由哪幾部分組成，它

6、們各自有哪些作用？X射線粉末衍射儀有五部分組成：（1）X射線發(fā)生器，它的作用是產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)用的X射線；（2）測(cè)角儀，它的作用是精確測(cè)量衍射掃描的角度，它包括試樣、圓盤、計(jì)數(shù)器和狹縫、光闌；（3）計(jì)數(shù)管或輻射探測(cè)器，它的作用是探測(cè)衍射線的存在及強(qiáng)度，并將衍射線的光子轉(zhuǎn)化成電子輸出；（4）記錄保護(hù)系統(tǒng)，它的作用是處理并記錄衍射圖譜，以及保護(hù)衍射儀正常運(yùn)轉(zhuǎn)；（5）冷卻系統(tǒng)，它的作用是通過水循環(huán)將X射線管中的熱量帶走，以保護(hù)X射線管。2測(cè)角儀在采集

7、衍射圖時(shí)，如果試樣表面轉(zhuǎn)到與入射線成300角，則計(jì)數(shù)管與入射線所成角度為多少？能產(chǎn)生衍射的晶面，與試樣的自由表面是何種幾何關(guān)系？答：當(dāng)試樣表面與入射X射線束成30角時(shí)，計(jì)數(shù)管與入射X射線束的夾角是600。能產(chǎn)生衍射的晶面與試樣的自由表面平行。3X射線衍射儀有哪些新進(jìn)展？(1)X射線發(fā)生器，(2)探測(cè)器，(3)衍射幾何與光路。4探測(cè)器的主要性能及正比、閃爍和固體探測(cè)器特點(diǎn)？主要性能：（1）量子效率（QE）和靈敏度（2）噪聲水平（3）動(dòng)力學(xué)

8、范圍（4）能量分辨率（5）線性計(jì)數(shù)范圍與時(shí)間分辨率5與照相法相比，衍射儀法有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？與照相法相比，衍射儀法在一些方面具有明顯不同的特點(diǎn)，也正好是它的優(yōu)缺點(diǎn)。（1）簡(jiǎn)便快速簡(jiǎn)便快速：衍射儀法都采用自動(dòng)記錄，不需底片安裝、沖洗、晾干等手續(xù)。可在強(qiáng)度分布曲線圖上直接測(cè)量2θ和I值，比在底片上測(cè)量方便得多。衍射儀法掃描所需的時(shí)間短于照相曝光時(shí)間。一個(gè)物相分析樣品只需約15分鐘即可掃描完畢。此外，衍射儀還可以根據(jù)需要有選擇地掃描某個(gè)小范圍，可

9、大大縮短掃描時(shí)間。（2）分辨能力強(qiáng)分辨能力強(qiáng)：由于測(cè)角儀圓半徑一般為185mm遠(yuǎn)大于德拜相機(jī)的半徑（57.32mm），因而衍射法的分辨能力比照相法強(qiáng)得多。如當(dāng)用CuKa輻射時(shí)，從2θ30o左右開始，Kα雙重線即能分開；而在德拜照相中2θ小于90時(shí)Kα雙重線不能分開。（3）直接獲得強(qiáng)度數(shù)據(jù)直接獲得強(qiáng)度數(shù)據(jù)：不僅可以得出相對(duì)強(qiáng)度，還可測(cè)定絕對(duì)強(qiáng)度。由照相底片上直接得到的是黑度，需要換算后才得出強(qiáng)度，而且不可能獲得絕對(duì)強(qiáng)度值。（4）低角度區(qū)的

10、低角度區(qū)的2θ測(cè)量范圍大測(cè)量范圍大：測(cè)角儀在接近2θ=0附近的禁區(qū)范圍要比照相機(jī)的盲區(qū)小。一般測(cè)角儀的禁區(qū)范圍約為2θ＜3（如果使用小角散射測(cè)角儀則更可小到2θ＝0.5～0.6），而直徑57.3mm的德拜相機(jī)的盲區(qū)，一般為2θ＞8。（5）樣品用量大樣品用量大：衍射儀法所需的樣品數(shù)量比常用的德拜照相法要多。后者一般有5～10mg樣品就足夠了，最少甚至可以少到不足lmg。在衍射儀法中，如果要求能夠產(chǎn)生最大的衍射強(qiáng)度，一般約需有0.5g以上的