材料現(xiàn)代分析方法練習(xí)題及答案

1、材料現(xiàn)代分析方法材料現(xiàn)代分析方法1在電鏡中，電子束的波長主要取決于什么？答：取決于電子運動的速度和質(zhì)量2什么是電磁透鏡？電子在電磁透鏡中如何運動？與光在光學(xué)系統(tǒng)中的運動有何不同？答：運用磁場對運動電荷有力的作用這一特點使使電子束聚焦的裝置稱為電磁透鏡。近軸圓錐螺旋運動。不同點：光學(xué)系統(tǒng)中光是沿直線運動的，在電磁透鏡中電子束作近軸圓錐螺旋運動。3電磁透鏡具有哪幾種像差？是怎樣產(chǎn)生的，是否可以消除？如何來消除和減少像差？答：有球差、像散、色

2、差。球差：是磁透鏡中心區(qū)和邊沿區(qū)對電子的折射能力不同引起的。像散：像散是由于電磁透鏡的周向磁場非旋轉(zhuǎn)對稱引起不同方向上的聚焦能力出現(xiàn)差別。色差：色差是由入射電子的波長或能量的非單一性造成的。球差可以消除，用小孔徑成像時，可使其明顯減小；像散只能減弱，可以通過引入一強度和方位都可以調(diào)節(jié)的矯正磁場來進(jìn)行補償；色差也只能減弱，穩(wěn)定加速電壓和透鏡電流可減小色差。4什么是電磁透鏡的分辨本領(lǐng)？主要取決于什么？為什么電磁透鏡要采用小孔徑角成像？答：分

3、辨本領(lǐng)是指成像物體（試樣）上能分辨出來的兩個物點間的最小距離；電磁透鏡的分辨率主要由衍射效應(yīng)和像差來決定；用小孔徑成像原因是可以使球差明顯減小。5說明影響光學(xué)顯微鏡和電磁透鏡分辨率的關(guān)鍵因素是什么？如何提高電磁透鏡的分辨率？答：關(guān)鍵因素是用來分析的光源的波長，對于光學(xué)顯微鏡光源是光束，對于電磁透鏡是電子束；減小電磁透鏡的電子光束的波長可提高分辨率。6試比較光學(xué)顯微鏡成像和透射電子微鏡成像的異同點，答：相同點：都要用到光源，都需要裝置使光

4、源聚焦成像。異同點：光學(xué)顯微鏡的光源是可見光，聚焦用的是玻璃透鏡，而透射電子顯微鏡的分別是電子束和電磁透鏡。光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng)低，放大倍數(shù)小，景深小，焦長短，投射顯微鏡分辨本領(lǐng)高，放大倍數(shù)大，景深大，焦長長。7為什么透射電鏡的樣品要求非常薄，而掃描電鏡無此要求？11.制備薄膜樣品的基本要求是什么？具體工藝如何？雙噴減薄與離子減薄各適合于制備什么樣品？薄膜樣品的制備必須滿足以下要求：?薄膜樣品的組織結(jié)構(gòu)必須和大塊樣品相同，制備過程中，這些

5、組織結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。?薄膜樣品厚度必須足夠薄，只有能被電子束透過，才有可能進(jìn)行觀察和分析。?薄膜樣品應(yīng)有一定強度和剛度，在制備，夾持和操作過程中，在一定的機械力作用下不會引起變形或損壞。?在樣品制備過程中不容許表面產(chǎn)生氧化和腐蝕。氧化和腐蝕會使樣品的透明度下降，并造成多種假象。具體工藝為用電火花線切割法初減薄，通過手工研磨或化學(xué)腐蝕進(jìn)行預(yù)減薄，用雙噴電解拋光減薄和離子減薄法來最終減薄。離子減薄方法可以適用于礦物、陶瓷、半導(dǎo)體及多相合金等

6、電解拋光所不能減薄的樣品。雙噴減薄可以適用于金屬與部分合金。12、設(shè)樣品中有不同取向的兩個相鄰晶粒，在強度為I0的入射電子束照射下，A晶粒的（HKL）晶面與入射束間的夾角正好等于布拉格角，形成強度為IHKL的衍射束，其余晶面均不滿足布拉格方程；而B晶粒的所有晶面均與衍射條件存在較大的偏差。試?yán)L出明場，暗場，中心暗場像條件下衍射襯度的光路圖，并分別求出明場像和暗場像條件下像平面上A晶粒和B晶粒對應(yīng)區(qū)域的電子束強度？答：明場像：A晶粒為：I

7、HKLB晶粒為：I0暗場像：A晶粒為：IHKLB晶粒為：013、為什么衍射晶面和透射電子顯微鏡入射電子束之間的夾角不精確符合布拉格條件時仍能產(chǎn)生衍射？答：由于薄膜樣品厚度很小，其倒易點陣中各陣點已不再是幾何點，而是沿樣品厚度方向擴展延伸為桿狀，即倒易桿，從而增加了與反射球相交的機會，結(jié)果使略為偏離布拉格條件的電子束也能發(fā)生衍射。14、什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“俄歇效應(yīng)”？答：（1）當(dāng)X射線通過物質(zhì)時，物質(zhì)原子的電子在電磁場的