材料現(xiàn)代分析方法試題參考答案

1、材料現(xiàn)代分析方法試題3（參考答案）一、基本概念題（共10題，每題5分）1什么是光電效應(yīng)？光電效應(yīng)在材料分析中有哪些用途？答：光電效應(yīng)是指：當(dāng)用X射線轟擊物質(zhì)時，若X射線的能量大于物質(zhì)原子對其內(nèi)層電子的束縛力時，入射X射線光子的能量就會被吸收，從而導(dǎo)致其內(nèi)層電子被激發(fā)，產(chǎn)生光電子。材料分析中應(yīng)用光電效應(yīng)原理研制了光電子能譜儀和熒光光譜儀，對材料物質(zhì)的元素組成等進(jìn)行分析。2什么叫干涉面？當(dāng)波長為λ的X射線在晶體上發(fā)生衍射時，相鄰兩個（hkl

2、）晶面衍射線的波程差是多少？相鄰兩個HKL干涉面的波程差又是多少？答：晶面間距為d’n、干涉指數(shù)為nh、nk、nl的假想晶面稱為干涉面。當(dāng)波長為λ的X射線照射到晶體上發(fā)生衍射，相鄰兩個（hkl）晶面的波程差是nλ，相鄰兩個（HKL）晶面的波程差是λ。3測角儀在采集衍射圖時，如果試樣表面轉(zhuǎn)到與入射線成300角，則計數(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，計數(shù)管與

3、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。4宏觀應(yīng)力對X射線衍射花樣的影響是什么？衍射儀法測定宏觀應(yīng)力的方法有哪些？答：宏觀應(yīng)力對X射線衍射花樣的影響是造成衍射線位移。衍射儀法測定宏觀應(yīng)力的方法有兩種，一種是045法。另一種是sin2ψ法。5薄膜樣品的基本要求是什么具體工藝過程如何雙噴減薄與離子減薄各適用于制備什么樣品答：樣品的基本要求：1）薄膜樣品的組織結(jié)構(gòu)必須和大塊樣品相同，在制備過程中，組織結(jié)構(gòu)不變化；2）

4、樣品相對于電子束必須有足夠的透明度中心暗場像：入射電子束相對衍射晶面傾斜角，此時衍射斑將移到透鏡的中心位置，該衍射束通過物鏡光欄形成的衍襯像稱為中心暗場成像。7說明透射電子顯微鏡成像系統(tǒng)的主要構(gòu)成、安裝位置、特點及其作用。答：主要由物鏡、物鏡光欄、選區(qū)光欄、中間鏡和投影鏡組成.1）物鏡：強(qiáng)勵磁短焦透鏡（f=13mm）放大倍數(shù)100—300倍。作用：形成第一幅放大像2）物鏡光欄：裝在物鏡背焦面，直徑20—120um，無磁金屬制成。作用：a

5、.提高像襯度，b.減小孔經(jīng)角，從而減小像差。C.進(jìn)行暗場成像3）選區(qū)光欄：裝在物鏡像平面上，直徑20400um，作用：對樣品進(jìn)行微區(qū)衍射分析。4）中間鏡：弱壓短透鏡，長焦，放大倍數(shù)可調(diào)節(jié)0—20倍作用a.控制電鏡總放大倍數(shù)。B.成像衍射模式選擇。5）投影鏡：短焦、強(qiáng)磁透鏡，進(jìn)一步放大中間鏡的像。投影鏡內(nèi)孔徑較小，使電子束進(jìn)入投影鏡孔徑角很小。小孔徑角有兩個特點：a.景深大，改變中間鏡放大倍數(shù)，使總倍數(shù)變化大，也不影響圖象清晰度。焦深長，

6、放寬對熒光屏和底片平面嚴(yán)格位置要求。8何為晶帶定理和零層倒易截面說明同一晶帶中各晶面及其倒易矢量與晶帶軸之間的關(guān)系。答：晶體中，與某一晶向[uvw]平行的所有晶面（HKL）屬于同一晶帶，稱為[uvw]晶帶，該晶向[uvw]稱為此晶帶的晶帶軸，它們之間存在這樣的關(guān)系：0???wLvKuHiii取某點O為倒易原點，則該晶帶所有晶面對應(yīng)的倒易矢（倒易點）將處于同一倒易平面中，這個倒易平面與Z垂直。由正、倒空間的對應(yīng)關(guān)系，與Z垂直的倒易面為（u