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材料分析测试复习题及答案
材料分析测试方法复习题 第一部分 简答题： 1. X 射线产生的基本条件 答：①产生自由电子； ②使电子做定向高速运动； ③在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。 2. 连续X 射线产生实质 答：假设管电流为10mA ，则每秒到达阳极靶上的电子数可达6.25x10（16）个，如此之多的电子到达靶上的时间和条件不会相同，并且绝大多数达到靶上的电子要经过多次碰撞，逐步把能量释放到零，同时产生一系列能量为hv （i ）的光子序列，这样就形成了连续X 射线。 3. 特征X 射线产生的物理机制 答：原子系统中的电子遵从刨利不相容原理不连续的分布在K 、L 、M 、N 等 不同能级的壳层上，而且按能量最低原理从里到外逐层填充。当外来的高速度的粒子动能足够大时，可以将壳层中某个电子击出去，于是在原来的位置出现空位，原子系统的能量升高，处于激发态，这时原子系统就要向低能态转化，即向低能级上的空位跃迁，在跃迁时会有一能量产生，这一能量以光子的形式辐射出来，即特征X 射线。 4. 短波限、吸收限 答：短波限：X 射线管不同管电压下的连续谱存在的一个最短波长值。 吸收限：把一特定壳层的电子击出所需要的入射光最长波长。 5. X 射线相干散射与非相干散射现象 答： 相干散射：当X 射线与原子中束缚较紧的内层电子相撞时，电子振动时向四周发射电磁波的散射过程。 非相干散射：当X 射线光子与束缚不大的外层电子或价电子或金属晶体中的自由电子相撞时的散射过程。 6. 光电子、荧光X 射线以及俄歇电子的含义 答：光电子：光电效应中由光子激发所产生的电子（或入射光量子与物质原子中电子相互碰撞时被激发的电子）。 荧光X 射线：由X 射线激发所产生的特征X 射线。 俄歇电子：原子外层电子跃迁填补内层空位后释放能量并产生新的空位，这些能量被包括空位层在内的临近原子或较外层电子吸收，受激发逸出原子的电子叫做俄歇电子。 7. X 射线吸收规律、线吸收系数 答：X 射线吸收规律：强度为I 的特征X 射线在均匀物质内部通过时，强度的衰减与在物质内通过的距离x 成比例，即-dI/I=μdx 。 线吸收系数：即为上式中的μ，指在X 射线传播方向上，单位长度上的X 射线强弱衰减程度。 8. 晶面及晶面间距 答:晶面：在空间点阵中可以作出相互平行且间距相等的一组平面，使所有的节点均位于这组平面上，各平面的节点分布情况完全相同，这样的节点平面成为晶面。 晶面间距：两个相邻的平行晶面的垂直距离。 9. 反射级数与干涉指数 答：布拉格方程 表示面间距为d ’的（hkl ）晶面上产生了n 级衍射，n 就是反射级数 λ θn Sin d ='2：
各种材料测试仪器
1、X射线衍射仪 主要用途：材料结构相关的多方面分析：金属、陶瓷、矿物及人工合成的无机晶体；有机 晶体；非晶态；聚合物、各种复合材料等。 研究和分析内容：物相鉴定，相变，非晶态晶化过程，聚合物、聚集态结构，多晶择优取向，结晶度，晶格常数，一定范围的长周期测定，单晶定向，外延膜晶格匹配等等。 2、金相显微镜 用于研究金属的显微组织，作金属学与热处理、金属物理学、炼钢与铸造过程等金相试验 研究之用，能在明场、暗场和偏光下进行观察、投影和摄影 3、高分辨透射电子显微镜 主要用于材料内部的显微结构分析和微区成分的定量分析，主要应用如下： 物相鉴定，采用电子衍射花样和电子显微图像相结合的方法，对未知物相进行研究判定。 材料显微结构的表征，如材料的形貌、尺度、晶界、相界、孪晶、层错、位错、取向关系 等等，在一定条件下，可获得材料相变过程及显微结构变化的信息。 高分辨晶格点阵像和原子结构像的获得，可揭示材料在原子分辨尺度上的显微结构细节， 对物相鉴定，结构表征更有助益。 利用X射线能谱对材料的微小区域进行定量分析，把材料的结构研究和成分分析结合起来，有益于对材料的全面了解。 4、场发射扫描电子显微镜 主要用于观察材料表面的微细形貌、断口及内部组织，并对材料表面微区成分进行定性和 定量分析，主要用途如下： 无机或有机固体材料断口、表面形貌、变形层等的观察和机理研究 金属材料的相分析、成分分析和夹杂物形态成分的鉴定 观察陶瓷、混凝土、生物、高分子、矿物、纤维等无机或有机固体材料表面形貌。微型加 工的表征和分析集成电路图形及断面尺寸，PN结位置，结区缺陷。 金属镀层厚度及各种固体材料膜层厚度的测定。 研究晶体的生长过程、相变、缺陷、无机或有机固体材料的粒度观察和分析 进行材料表面微区成分的定性和定量分析，在材料表面做元素的面、线、点分布分析。 5、电子探针显微分析仪 材料表面微区（微米级、亚微米级）化学组成的高速定性或定量分析； 材料表面或截面（包括纳米薄膜）的点扫描、线扫描（涂层或梯度结构中成分分布信息）、面扫描（成分面分布图像）分析； 材料表面形貌观察（二次电子像、背散射电子像、断口表面分析）； 材料或生物组织的扫描透射电子像（STEM）观察； 工业产品质量评价和失效分析。 6、热膨胀仪 可用于精确测量材料在热处理过程中的膨胀或收缩情况，且还可提供提供c-DTA（计算型DTA）功能。可用来研究材料的线性热膨胀、热膨胀系数(CTE)、烧结温度、烧结步骤、 相变、分解温度、玻璃化转变温度、软化点、软化温度、密度变化、添加剂对原材料的影 响等。右图所示为铁的线性热膨胀系数和热膨胀系数。在氦气气氛下以5 ℃/min测量。在
现代材料分析方法试题及答案
1. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足什么公式？写出数学表达式，并说明d、θ、λ的意义。（5分）答：. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足布拉格公式。（1分）其数学表达式：2dsinθ=λ（1分）其中d是晶体的晶面间距。（1分）θ是布拉格角，即入射线与晶面间的交角。（1分）λ是入射X 射线的波长。（1分） 4. 二次电子是怎样产生的？其主要特点有哪些？二次电子像主要反映试样的什么特征？用什么衬度解释？该衬度的形成主要取决于什么因素？（6分） 答：二次电子是单电子激发过程中被入射电子轰击出的试样原子核外电子。（1分） 二次电子的主要特征如下： （1）二次电子的能量小于50eV，主要反映试样表面10nm层内的状态，成像分辨率高。（1分） （2）二次电子发射系数δ与入射束的能量有关，在入射束能量大于一定值后，随着入射束能量的增加，二次电子的发射系数减小。（1分） （3）二次电子发射系数δ和试样表面倾角θ有关：δ(θ)=δ0/cosθ（1分） （4）二次电子在试样上方的角分布，在电子束垂直试样表面入射时，服从余弦定律。（1分） 二此电子像主要反映试样表面的形貌特征，用形貌衬度来解释，形貌衬度的形成主要取决于试样表面相对于入射电子束的倾角。（1分） 2. 布拉格角和衍射角： 布拉格角：入射线与晶面间的交角，（1.5 分） 衍射角：入射线与衍射线的交角。（1.5 分） 3. 静电透镜和磁透镜： 静电透镜：产生旋转对称等电位面的电极装置即为静电透镜，（1.5 分） 磁透镜：产生旋转对称磁场的线圈装置称为磁透镜。（1.5 分） 4. 原子核对电子的弹性散射和非弹性散射： 弹性散射：电子散射后只改变方向而不损失能量，（1.5 分） 非弹性散射：电子散射后既改变方向也损失能量。（1.5 分） 二、填空（每空1 分，共20 分） 1. X 射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉晶法和衍射仪法。 2.扫描仪的工作方式有连续扫描和步进扫描两种。 3. 在X 射线衍射物相分析中，粉末衍射卡组是由粉末衍射标准联合 委员会编制，称为JCPDS 卡片，又称为PDF 卡片。 4. 电磁透镜的像差有球差、色差、轴上像散和畸变。 5.透射电子显微镜的结构分为光学成像系统、真空系统和电气系统。 1. X射线管中，焦点形状可分为点焦点和线焦点，适合于衍射仪工作的是线焦点。 2. 在X 射线物象分析中，定性分析用的卡片是由粉末衍射标准联合委员会编制，称为JCPDS 卡片，又称为PDF(或ASTM) 卡片。 3. X射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉晶法和衍射仪法。 4. 电磁透镜的像差有球差、色差、轴上像散和畸变。 5. 电子探针是一种显微分析和成分分析相结合的微区分析。 二、选择题（多选、每题4 分） 1. X射线是（ A D ） A. 电磁波； B. 声波； C. 超声波； D. 波长为0.01~1000?。 2. 方程2dSinθ=λ叫（ A D ） A. 布拉格方程； B. 劳厄方程； C. 其中θ称为衍射角； D. θ称为布拉格角。
内蒙古科技大学材料分析课后答案
材料分析方法课后习题答案 第十四章 1、波谱仪和能谱仪各有什么优缺点? 优点:1）能谱仪探测X射线的效率高。 2）在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数，在几分钟内可得到定性分析结果，而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长。 3）结构简单，稳定性和重现性都很好 4）不必聚焦，对样品表面无特殊要求，适于粗糙表面分析。 缺点：1）分辨率低。 2）能谱仪只能分析原子序数大于11的元素；而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。 3）能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态，因此必须时时用液氮冷却。 分析钢中碳化物成分可用能谱仪；分析基体中碳含量可用波谱仪。 2、举例说明电子探针的三种工作方式（点、线、面）在显微成分分析中的应用。 答：(1)、定点分析：将电子束固定在要分析的微区上用波谱仪分析时，改变分光晶体和探测器的位置，即可得到分析点的X射线谱线；用能谱仪分析时，几分钟内即可直接从荧光屏（或计算机）上得到微区内全部元素的谱线。 (2)、线分析：将谱仪（波、能）固定在所要测量的某一元素特征X射线信号（波长或能量）的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描，便可得到这一元素沿直线的浓度分布情况。改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。 (3)、面分析：电子束在样品表面作光栅扫描，将谱仪（波、能）固定在所要测量的某一元素特征X射线信号（波长或能量）的位置，此时，在荧光屏上得到该元素的面分布图像。改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。也是用X射线调制图像的方法。 3、要在观察断口形貌的同时，分析断口上粒状夹杂物的化学成分，选用什么仪器？用怎样的操作方式进行具体分析？ 答：（1）若观察断口形貌，用扫描电子显微镜来观察：而要分析夹杂物的化学成分，得选用能谱仪来分析其化学成分。 (2)A、用扫描电镜的断口分析观察其断口形貌： a、沿晶断口分析：靠近二次电子检测器的断裂面亮度大，背面则暗，故短裤呈冰糖块状或呈石块状。沿晶断口属于脆性断裂，断口上午塑性变形迹象。 b、韧窝断口分析：韧窝的边缘类似尖棱，故亮度较大，韧窝底部比较平坦，图像亮度较低。韧窝断口是一种韧性断裂断口，无论是从试样的宏观变形行为上，还是从断口的微观区域上都能看出明显的塑性变形。韧窝断口是穿晶韧性断口。 c、解理断口分析：由于相邻晶粒的位相不一样，因此解理断裂纹从一个晶粒扩展到相邻晶粒内部时，在晶界处开始形成河流花样即解理台阶。解理断裂是脆性断裂，是沿着某特定的晶体学晶面产生的穿晶断裂。 d、纤维增强复合材料断口分析：断口上有很多纤维拔出。由于纤维断裂的位置不都是在基体主裂纹平面上，一些纤维与基体脱粘后断裂位置在基体中，所以断口山更大量露出的拔出纤维，同时还可看到纤维拔出后留下的孔洞。 B、用能谱仪定性分析方法进行其化学成分的分析。定点分析: 对样品选定区进行定性分析.线分析: 测定某特定元素的直线分布. 面分析: 测定某特定元素的面分布 a、定点分析方法：电子束照射分析区,波谱仪分析时,改变分光晶体和探测器位置.或用能谱仪,获取、E—I谱线,根据谱线中各峰对应的特征波长值或特征能量值,确定照射区的元素I
材料分析题及答案.doc
材料分析题 1.［材料1］孔子说：生而知之者，上也；学而知之者，次也；困而学之，又其次之；困而不学，民斯为下矣。 ［材料2］孟子说：人之所不学而能者，其良能也；所不虑而知者，其良知也。 ［材料3］荀子说：凡性者，天之就也，不可学，不可事。礼仪者，圣人之所生也，人之所学而能，所事而成者也。不可学，不可事，而在人者，谓之性；可学而能，可事而成之在人者，谓之伪（“人为”之意），是性伪之分也。 ［材料4］孙中山先生指出：世界人类之进化，当分三时期：第一由愚昧进文明，为不知而行的时期；第二由文明再进文明，为行而后知时期；第三自科学发明而后，为知而后行之时期。以行而求知，困知而进行。 请回答： （1）简要评析上述材料给出观点。 （2）材料4揭示的知行关系是什么？ （1）孔子的“生而知之”和孟子的“良知、良能”是说知识是天生的或不学而知，是唯心主义先验论；孔子的“学而知之”和“困而学之”的观点，承认人的认识是后天学习得到的，是朴素唯物主义思想。 （2）孙中山借人类文明说明知识的来源和认识的发展，指出这是一个由低级到高级的不断发展的过程，人的认识不是先天就有的，也不是一次完成的。孙中山的知行学说包含了在实践中需要理论的指导和在理论指导下的行动这样的实践——认识——再实践的意义，具有朴素的唯物主义和辩证法的思想。 2．［材料l］恩格斯指出：就一切可能看来，我们还差不多处在人类历史的开端，而将来纠正我们错误的后代，大概比我们可能经常以极为轻视的态度纠正其认识错误的前代要多得多。他进一步指出：科学史就是把这种谬误逐渐消除或者更为新的、但终归是比较不荒诞谬误的历史。 ［材料2］波普尔在《科学知识进化论》一书说道：“衡量一种理论的科学地位是它的可证伪性或可反驳性。” “我所想到的科学知识增长并不是指观察的积累，而是指不断推翻一种科学理论，由另一种更好的或者更合乎要求的理论取而代之。” “科学史也像人类思想史一样，只不过是一些靠不住的梦幻史、顽固不化史、错误史。但科学却是这样一种少有的―也许是唯一的―人类活动，有了错误可以系统加以批判，并且还往往可以及时改正。” ［材料3］正当相对论得到普遍称誉时，爱因斯坦却冷静地说：“如果引力势场不能使光谱线向红端位移，广义相对论就站不住脚。”“从它推出许多结论中，只要有一个被证明是错误的，它就必然被抛弃。” 请回答： （l）上述材料在科学理论发展问题的共同观点是什么？ （2）恩格斯与波普尔对科学的发展有什么不同认识？ （3）简述波普尔“衡量一种理论的科学地位是它的可证伪性”的观点。 （1）恩格斯、波普尔和爱因斯坦分别从不同角度解释了科学发展过程中真理与谬误的矛盾，指出科学是一个不断发现真理、检验真理、修正错误、发展真理的过程。 （2）恩格斯与波普尔的不同在于，波普尔把科学可能错误、可以被否证作为科学的最本质的特征，把科学史简单归结为一种理论推翻另一种理论的历史，没有重视被推翻理论其中可能包含的合理性因素，这是一种简单的否定过程。恩格斯则辩证地认识这一问题。在承认任何今天看来是正确的东西都包含着明天可能发现是错误的同时，强调科学史是一个在真理与谬误的斗争中，不断证实真理，克服谬误、发展真理的历程。 （3）波普尔的观点指出了科学发展必须不断批判和改正错误，这对于研究科学知识增长规律有很大启发。但是他认为一个理论是否具有科学性的标志仅在于它是否具有可证伪性的观点显然是片面的。 3．分析下列关于人民群众在历史上的作用问题的不同观点： ［材料l］孟轲说：“民为贵，社樱次之，君为轻。”荀子认为：“君者，舟也；庶人者，水也。水则载舟，水则覆舟。”（摘自《孟子》） ［材料2］梁启超说：“大人物心理之动进稍易其轨而全部历史可以改观”,“舍英雄几无历史”。胡适说：英雄人物“一言可以兴邦，一言可以丧邦”。（摘自《饮冰室合集》） ［材料3］黑格尔认为，历史不是个人随意创造的，而是决定于某种“客观精神”。伟大人物是“世界精神的代理人”，拿破仑代表了“世界精神”，他“骑着马，驰骋全世界，主宰全世界”。世界历史是伟大人物和王朝的历史，“而不是一般人民的历史”。（摘自黑格尔：《历史哲学》）
材料分析方法课后习题答案
第十四章 1、波谱仪和能谱仪各有什么优缺点 优点:1）能谱仪探测X射线的效率高。 2）在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数，在几分钟内可得到定性分析结果，而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长。 3）结构简单，稳定性和重现性都很好 4）不必聚焦，对样品表面无特殊要求，适于粗糙表面分析。 缺点：1）分辨率低。 2）能谱仪只能分析原子序数大于11的元素；而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。 3）能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态，因此必须时时用液氮冷却。 分析钢中碳化物成分可用能谱仪；分析基体中碳含量可用波谱仪。 2、举例说明电子探针的三种工作方式（点、线、面）在显微成分分析中的应用。 答：(1)、定点分析：将电子束固定在要分析的微区上用波谱仪分析时，改变分光晶体和探测器的位置，即可得到分析点的X射线谱线；
用能谱仪分析时，几分钟内即可直接从荧光屏（或计算机）上得到微区内全部元素的谱线。 (2)、线分析：将谱仪（波、能）固定在所要测量的某一元素特征X射线信号（波长或能量）的位置把电子束沿着指定的方向作直线轨迹扫描，便可得到这一元素沿直线的浓度分布情况。改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。 (3)、面分析：电子束在样品表面作光栅扫描，将谱仪（波、能）固定在所要测量的某一元素特征X射线信号（波长或能量）的位置，此时，在荧光屏上得到该元素的面分布图像。改变位置可得到另一元素的浓度分布情况。也是用X射线调制图像的方法。 3、要在观察断口形貌的同时，分析断口上粒状夹杂物的化学成分，选用什么仪器用怎样的操作方式进行具体分析 答：（1）若观察断口形貌，用扫描电子显微镜来观察：而要分析夹杂物的化学成分，得选用能谱仪来分析其化学成分。 (2)A、用扫描电镜的断口分析观察其断口形貌：
材料分析思考题(答案)
安徽工业大学材料分析测试技术复习思考题 第一章 X射线的性质 X射线产生的基本原理 1 X射线的本质：电磁波、高能粒子、物质 2 X射线谱：管电压、电流对谱的影响、短波限的意义等 连续谱短波限只与管电压有关，当固定管电压，增加管电流或改变靶时短波限λ0不变。随管电压增高，连续谱各波长的强度都相应增高，各曲线对应的最大值和短波限λ0都向短波方向移动。 3高能电子与物质相互作用可产生哪两种X射线？产生的机理？ 连续X射线：当高速运动的电子(带电粒子)与原子核内电场作用而减速时会产生电磁辐射,这种辐射所产生的X射线波长是连续的,故称之为连续X射线。 特征(标识)X射线：由原子内层电子跃迁所产生的X射线叫做特征X射线。 X射线与物质的相互作用 1两类散射的性质 (1)相干散射：与原子相互作用后光子的能量（波长）不变，而只是改变了方向。这种散射称之为相干散射。 (2)非相干散射:：与原子相互作用后光子的能量一部分传递给了原子，这样入射光的能量改变了，方向亦改变了，它们不会相互干涉，称之为非相干散射。 2二次特征辐射（X射线荧光）、饿歇效应产生的机理与条件 二次特征辐射（X射线荧光）：由X射线所激发出的二次特征X射线叫X射线荧光。 俄歇效应：俄歇电子的产生过程是当原子内层的一个电子被电离后，处于激发态的电子 将产生跃迁，多余的能量以无辐射的形式传给另一层的电子，并将它激发出来。这种效应 称为俄歇效应。 第二章 X射线的方向 晶体几何学基础 1 晶体的定义、空间点阵的构建、七大晶系尤其是立方晶系的点阵几种类型 晶体：在自然界中，其结构有一定的规律性的物质通常称之为晶体 2 晶向指数、晶面指数（密勒指数）定义、表示方法，在空间点阵中的互对应 晶向指数（略） 晶面指数：对于同一晶体结构的结点平面簇，同一取向的平面不仅相互平行，而且，间距相等，质点分布亦相同，这样一组晶面亦可用一指数来表示，晶面指数的确定方法为： A、在一组互相平行的晶面中任选一个晶面，量出它在三个坐标轴上的截距并以点阵周期a、b、c为单位来度量； B、写出三个截距的倒数； C、将三个倒数分别乘以分母的最小公倍数，把它们化为三个简单整数h、k、l，再用圆括号括起，即为该组晶面的晶面指数，记为(hkl)。显然，h、k、l为互质整数。 3 晶带、晶带轴、晶带定律，立方晶系的晶面间距表达式 (1)晶带：在晶体结构和空间点阵中平行于某一轴向的所有晶面称为一个晶带。 (2)晶带轴：晶带中通过坐标原点的那条平行直线称为晶带轴。 (3).晶带定律：凡属于 [uvw] 晶带的晶面，它的晶面指数(HKL)必定符合条件： Hu + Kv + Lw = 0 4 厄瓦尔德作图法及其表述，它与布拉格方程的等同性证明
材料分析仪器
材料分析 一、直读光谱仪 WLD-4C型光电直读光谱仪 产品特点： 新一代光电直读光谱仪；WLD-4C型光电直读光谱仪是集30多年 的生产科研实践基础上，吸取国内外的先进技术和经验研制开发 的仪器。该仪器出具有源系列老产品的分析精度高、性能稳定的 优点外，还特别适用于各类有色金属如铅、镁、锌等的分析。 产品信息： 2仪器结构设计合理，更加小型化、集成化。 2分析速度快、重复性好、稳定性好。 2采用高集成化采集和控制系统，自动化程度高。 2可用于多种基体分析：黑色金属：Fe、Co、Ni、Ti；有色金属Cu、AI、Pb、Mg、Zn、Sn。2采用高重复性、高稳定性的激发光源，激发频率在150-600Hz之间变化，根据用户所分析材质选用，以达到最佳的分析效果。 2采用Windows系统下的中文操作软件，方便简捷。 2建有数据库，可通过网络远程传输数据。 2抗震性能强，不需作防震基础。 2采用局部恒温，既保证了仪器的正常运行，又降低了对环境的要求。 试验室条件： 2环境温度20℃±5℃，相对温度不大于70％ 2氩气要求纯度优于99.999％ 2电源AC 380V±10% 50Hz 3KW，三项四线配置 2地线不得借用其它地线，必须专用，要求接地电阻小于2Ω。 二、金相显微镜 ECLIPSE MA100倒置金相显微镜 体形小、坚固耐用、操作简单、高性价比的产品。 有明视场和简易偏光两种观察方式，对金相组织、电子元器件和 材料领域的生产现场以及质量控制部门来说使用相当方便。坚固 紧凑的结构设计，操作简单，高对比度，可以接装照相、摄影装 置，是一款反射照明专用的、经济实惠的小型倒立显微镜。
材料现代分析测试方法习题答案
现代材料检测技术试题及答案 第一章 1. X 射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？ 2. 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？ （1）用CuK αX 射线激发CuK α荧光辐射； （2）用CuK βX 射线激发CuK α荧光辐射； （3）用CuK αX 射线激发CuL α荧光辐射。 3. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱”、“吸收谱”？ 4. X 射线的本质是什么？它与可见光、紫外线等电磁波的主要区别何在？用哪些物理量描述它？ 5. 产生X 射线需具备什么条件？ 6. Ⅹ射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中？ 7. 计算当管电压为50 kv 时，电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能。 8. 特征X 射线与荧光X 射线的产生机理有何异同？某物质的K 系荧光X 射线波长是否等于它的K 系特征X 射线波长？ 9. 连续谱是怎样产生的？其短波限V eV hc 301024.1?==λ与某物质的吸收限k k k V eV hc 31024.1?==λ有何不同（V 和V K 以kv 为单位）？ 10. Ⅹ射线与物质有哪些相互作用？规律如何？对x 射线分析有何影响？反冲电子、光电子和俄歇电子有何不同？ 11. 试计算当管压为50kv 时，Ⅹ射线管中电子击靶时的速度和动能，以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少？ 12. 为什么会出现吸收限？K 吸收限为什么只有一个而L 吸收限有三个？当激发X 系荧光Ⅹ射线时，能否伴生L 系？当L 系激发时能否伴生K 系？ 13. 已知钼的λK α＝0.71?，铁的λK α＝1.93?及钴的λK α＝1.79?，试求光子的频率和能量。试计算钼的K 激发电压，已知钼的λK ＝0.619?。已知钴的K 激发电压V K ＝7.71kv ，试求其λK 。 14. X 射线实验室用防护铅屏厚度通常至少为lmm ，试计算这种铅屏对CuK α、MoK α辐射的透射系数各为多少？ 15. 如果用1mm 厚的铅作防护屏，试求Cr K α和Mo K α的穿透系数。 16. 厚度为1mm 的铝片能把某单色Ⅹ射线束的强度降低为原来的23.9％，试求这种Ⅹ射线的波长。 试计算含Wc ＝0.8％，Wcr ＝4％，Ww ＝18％的高速钢对MoK α辐射的质量吸收系数。 17. 欲使钼靶Ⅹ射线管发射的Ⅹ射线能激发放置在光束中的铜样品发射K 系荧光辐射，问需加的最低的管压值是多少？所发射的荧光辐射波长是多少？ 18. 什么厚度的镍滤波片可将Cu K α辐射的强度降低至入射时的70％？如果入射X 射线束中K α和K β强度之 比是5：1，滤波后的强度比是多少？已知μm α＝49.03cm 2／g ，μm β＝290cm 2／g 。 19. 如果Co 的K α、K β辐射的强度比为5：1，当通过涂有15mg ／cm 2的Fe 2O 3滤波片后，强度比是多少？已 知Fe 2O 3的ρ=5.24g ／cm 3，铁对CoK α的μm ＝371cm 2／g ，氧对CoK β的μm ＝15cm 2／g 。 20. 计算0.071 nm （MoK α）和0.154 nm （CuK α）的Ⅹ射线的振动频率和能量。（答案：4.23×1018s -l ，2.80 ×10-l5J ，1.95×1018s -1，l.29×10-15J ）
材料分析题1答案(1)
材料分析题=基本史实+理解分析+规范表述 八年级下期末复习之材料分析题（一） （一）、 材料一： 材料二： 材料三： 问题一：材料一中油画的名称是？作者是哪国的谁？它是什么时期的作品？4分 ①《蒙娜丽莎》②意大利 达·芬奇 ③文艺复兴时期（每问1分） 问题二：材料二中的人物是谁？他领导的运动是什么运动？该运动从哪个国家开始？3分 ①马丁·路德 ②宗教改革 ③德国（每问1分） 问题三：材料三中被火烧死的人是谁？他提出怎样的学说？该事件带给你的启示是什么？3分 ①布鲁诺（1分） ②宇宙无限说（1分） ③捍卫真理常常要付出巨大的代价（言之有理即得1分） 问题四：材料一与材料二三有着怎样的关系？2分 文艺复兴运动解放了人们的思想，推动了人们更深入的思考宗教和自然。（2分） (二)、阅读材料：“当鸦片未盛行之时，吸食者不过害及其身，故杖徒已足蔽辜；迨流毒于天下，则为害甚巨，法当从严。若犹泄泄视之，是使数十年后，中原几无可以御敌之兵，且无可以充饷之银。”— 《林则徐集》奏稿中（节录） 请回答： ①上述材料反映当时的历史背景是什么? 1分
为扭转对华贸易逆差，英国向中国走私鸦片，鸦片的输入严重危害了清朝的统治。（1分） ②以上材料是向皇帝所上奏折的一部分，这个皇帝是谁?1分 道光皇帝（1分） ③该皇帝后来采取了什么做法?1分 任命林则徐为钦差大臣赴广东查禁鸦片（1分） ④列举林则徐领导禁烟运动所采取的主要措施。2分 缉拿烟贩，收缴鸦片；虎门销烟（每点1分，共2分） (三)、阅读下列材料：“清朝中期，内外交困。对如何摆脱困境，统治阶级内部意见分歧，与顽固派对立的派别，主张利用西方先进技术，维护清朝统治。”请回答： （1）与顽固派对立的派别是什么？这一派别的代表人物有哪些？3分 ①洋务派（1分） ②奕訢、李鸿章、曾国藩、左宗棠等。(写出两人即可得2分) （2）请你说出这一派别开展的主要活动（至少答出2项）2分 创办军事工业、创办民用工业、组建海军、兴办新式学堂等（写出两项即得满分2分） （3）如果用一句话评价这一运动，你怎样评价？2分 洋务运动失败了（1分），但是学习西方先进技术，培养人才，有力地促进了中国社会的发展。（1分） (四)、材料一：1640年革命和1789年革命，并不是英国的革命和法国的革命，这是欧洲范围内的革命，他们不是社会中某一阶段对旧政治制度的胜利，他们产生了欧洲新社会的政治制度。 材料二：现代的文明的美国历史，是有一次伟大的、真正解放的、真正革命的战争开始的。 问题： 一、分别指出“1640年革命和1789年革命”开始的标志。2分 ①1640年英国查理一世召开议会（1分） ②1789.7.14法国人民攻占巴士底狱（1分）
材料分析题含答案
填空题 X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？ 答：X射线学分为三大分支：X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。 X射线透射学的研究对象有人体，工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。X射线衍射学是根据衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构，研究与结构和结构变化的相关的各种问题。X射线光谱学是根据衍射花样，在分光晶体结构已知的情况下，测定各种物质发出的X射线的波长和强度，从而研究物质的原子结构和成分。 二判断题 1.TEM的分辨率既受衍射效应影响，也受透镜的像差影响。（√）第十章 2短波限λ0大小和阳极靶材料的原子结构有关，是物质的固有特性。（） 3 产生K层激发时,滤波片材料的K吸收限位于Ka辐射和Kb辐射之间之所以能将Kb滤去的主要原因是因为Ka光子的能量比Kb光子的能量大很多。（） 4 在X 射线谱中，短波限处的X射线强度最大。（错）解析：X射线最大强度出现在中央，约为短波限的1.5倍处 5 当激发L系荧光X射线时，往往伴随着K系激发。（错）解析：当激发K 系荧光X 射线时，能伴生L 系，因为L 系跃迁到K 系自身产生空位，可使外层电子迁入，而L 系激发时不能伴生K 系。 6.倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。（√） 7 x射线管中发出的x射线越接近于与电子束平行的方向强度越高。（错）解析：x射线管中发出的x射线越接近与电子束垂直的方向,强度越高。 8 透射电子显微镜成像系统分辨本领的高低主要取决于中间镜。（错）解析：透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于物镜。 三名词解释 什么叫“相干散射”、“非相干散射”？ 答：⑴当χ射线通过物质时，物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动，受迫振动产生交变电磁场，其频率与入射线的频率相同，这种由于散射线与入射线的波长和频率一致，位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件，故称为相干散射。 ⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后，可以得到波长比入射χ射线长的χ射线，且波长随散射方向不同而改变，这种散射现象称为非相干散射。 景深与焦长第五章 景深：当像平面固定时（像距不变）能在像清晰地范围内，允许物体平面沿透镜轴移动的最大距离。 焦长：固定样品的条件下，像平面沿透镜主轴移动时能保持物象清晰的距离范围。 没找到标准答案。相关问题：影响电磁透镜景深和焦长的主要因素是什么？景深和焦长对透射电子显微镜的成像和设计有何影响？ 答：（1）把透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的景深，影响它的因素有电磁透镜分辨率、孔径半角，电磁透镜孔径半角越小，景深越大，如果允许较差的像分辨率（取决于样品），那么透镜的景深就更大了；把透镜像平面允许的轴向偏差定义为透镜的焦长，影响它的因素有分辨率、像点所张的孔径半角、透镜放大倍数，当电磁透镜放大倍数和分辨率一定时，透镜焦长随孔径半角的减小而增大。 （2）透射电子显微镜的成像系统由物镜、中间镜和投影镜组成。物镜的作用是形成样品的第一次放大镜，电子显微镜的分辨率是由一次像来决定的，物镜是一个强励磁短焦距的透镜，
材料分析测试复习题及答案
1、分析电磁透镜对波的聚焦原理，说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。 解：聚焦原理：通电线圈产生一种轴对称不均匀分布的磁场，磁力线围绕导线呈环状。磁力线上任一点的磁感应强度B 可以分解成平行于透镜主轴的分量Bz 和垂直于透镜主轴的分量Br 。速度为V 的平行电子束进入透镜磁场时在A 点处受到Br 分量的作用，由右手法则，电子所受的切向力Ft 的方向如下图（b ）；Ft 使电子获得一个切向速度Vt ，Vt 与Bz 分量叉乘，形成了另一个向透镜主轴靠近的径向力Fr ，使电子向主轴偏转。当电子穿过线圈到达B 点位置时，Br 的方向改变了180°，Ft 随之反向，但是只是减小而不改变方向，因此，穿过线圈的电子任然趋向于主轴方向靠近。结果电子作圆锥螺旋曲线近轴运动。当一束平行与主轴的入射电子束通过投射电镜时将会聚焦在轴线上一点，这就是电磁透镜电子波的聚焦对原理。（教材135页的图9.1 a,b 图） 电磁透镜包括螺旋线圈，磁轭和极靴，使有效磁场能集中到沿轴几毫米的范围内，显著提高了其聚焦能力。 2、电磁透镜的像差是怎样产生的，如何来消除或减小像差？ 解：电磁透镜的像差可以分为两类：几何像差和色差。几何像差是因为投射磁场几何形状上的缺陷造成的，色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。几何像差主要指球差和像散。球差是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的，像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的。 消除或减小的方法： 球差：减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差，尤其小孔径半角可使球差明显减小。 像散：引入一个强度和方向都可以调节的矫正磁场即消像散器予以补偿。 色差：采用稳定加速电压的方法有效地较小色差。 3、说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么？如何提高电磁透镜的分辨率？ 解：光学显微镜的分辨本领取决于照明光源的波长。 电磁透镜的分辨率由衍射效应和球面像差来决定，球差是限制电磁透镜分辨本领的主要因素。 若只考虑衍射效应，在照明光源和介质一定的条件下，孔径角α越大，透镜的分辨本领越高。若同时考虑衍射和球差对分辨率的影响，关键在确定电磁透镜的最佳孔径半角，使衍射效应斑和球差散焦斑的尺寸大小相等。 4、电子波有何特征？与可见光有何异同？ 解：电子波的波长较短，轴对称非均匀磁场能使电子波聚焦。其波长取决于电子运动的速度和质量，电子波的波长要比可见光小5个数量级。 5、电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响？说明电磁透镜的景深长、焦长长，是什么因素影响的结果？ 答：电磁透镜景深与分辨本领0r ?、孔径半角α之间关系：.2200ααr tg r Df ?≈?=表明孔径半角越小、景深越大。透镜集长L D 与分辨本领0r ?，像点所张孔径半角β的关系：ββM r M r D L 002t a n 2?≈?=，M αβ=，202M r D L α?=∴ ，M 为透镜放大倍数。当电磁透镜放大倍数和分辨本领一定时，透镜焦长随孔径半角减小而增大。
现代材料分析方法习题汇总及答案
材料分析测试方法复习题 简答题： 1. X 射线产生的基本条件 答：①产生自由电子； ②使电子做定向高速运动； ③在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。 2. 连续X 射线产生实质 答：假设管电流为10mA ，则每秒到达阳极靶上的电子数可达6.25x10（16）个，如此之多的电子到达靶上的时间和条件不会相同，并且绝大多数达到靶上的电子要经过多次碰撞，逐步把能量释放到零，同时产生一系列能量为hv （i ）的光子序列，这样就形成了连续X 射线。 3. 特征X 射线产生的物理机制 答：原子系统中的电子遵从刨利不相容原理不连续的分布在K 、L 、M 、N 等 不同能级的壳层上，而且按能量最低原理从里到外逐层填充。当外来的高速度的粒子动能足够大时，可以将壳层中某个电子击出去，于是在原来的位置出现空位，原子系统的能量升高，处于激发态，这时原子系统就要向低能态转化，即向低能级上的空位跃迁，在跃迁时会有一能量产生，这一能量以光子的形式辐射出来，即特征X 射线。 4. 短波限、吸收限 答：短波限：X 射线管不同管电压下的连续谱存在的一个最短波长值。 吸收限：把一特定壳层的电子击出所需要的入射光最长波长。 5. X 射线相干散射与非相干散射现象 答： 相干散射：当X 射线与原子中束缚较紧的内层电子相撞时，电子振动时向四周发射电磁波的散射过程。 非相干散射：当X 射线光子与束缚不大的外层电子或价电子或金属晶体中的自由电子相撞时的散射过程。 6. 光电子、荧光X 射线以及俄歇电子的含义 答：光电子：光电效应中由光子激发所产生的电子（或入射光量子与物质原子中电子相互碰撞时被激发的电子）。 荧光X 射线：由X 射线激发所产生的特征X 射线。 俄歇电子：原子外层电子跃迁填补内层空位后释放能量并产生新的空位，这些能量被包括空位层在内的临近原子或较外层电子吸收，受激发逸出原子的电子叫做俄歇电子。 8. 晶面及晶面间距 答:晶面：在空间点阵中可以作出相互平行且间距相等的一组平面，使所有的节点均位于这组平面上，各平面的节点分布情况完全相同，这样的节点平面成为晶面。 晶面间距：两个相邻的平行晶面的垂直距离。 9. 反射级数与干涉指数 答：布拉格方程 表示面间距为d ’的（hkl ）晶面上产生了n 级衍射，n 就是反射级数 干涉指数：当把布拉格方程写成： 时，这是面间距为1/n 的实际上存在或不存在的假想晶面的一级反射，若把这个晶面叫作干涉面，其间的指数就叫作干涉指数 10.衍射矢量与倒易矢量 答：衍射矢量：当束X 射线被晶面P 反射时，假定N 为晶面P 的法线方向，入射线方向用单位矢量S0λθ=Sin n d '2λ θn Sin d ='2：
材料分析4
材料分析 习题七 1、电子波有何特征?与可见光有何异同? 答：电子波的特征：电子波长与其加速电压平方根成反比，加速电压越高，电子波长越短。电子波与可见光相同之处：兼有波动性和微粒性，即所谓波、粒二象性。不同之处：电子波长比可见光小5个数量级。 2、电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响?说明电磁透镜的景深大、焦长长，是什么因 素影响的结果？假设电磁透镜没有像差，也没有衍射埃利斑，即分辨率极高，此时它的景深和焦长如何? 答：景深是受孔径半角α影响；焦长主要受孔径半角的影响（在放大倍数和分辨率本领一定时）。电磁透镜的景深大，焦长长时孔径半角小的结果。Df=2Δr o/α，Dl=2Δr o M2/α.此时，他的景深大，焦距长，M-为透镜放大倍数。 习题八 透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?答：透射电镜主要由电子光学系统，电源与控制系统及真空系统构成。电子显微镜工作时，整个电子通道都是必须置于真空系统之内的；电子光学系统是透射电镜的核心，包括照明系统，成像系统和观察系统；电源与控制系统对整个透射电镜提供能源，并控制操作过程。 补充（镜筒的三大系统）镜体(镜筒）系统又分为照明系统、成像系统和观察记录系统。照明系统为成像系统提供照明，成像系统成像后由记录系统记载下来成为图片输出。 1、照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?
答：其作用：提供一束亮度高、照明孔径角小、平行度高、束斑小、束流稳定的照明源。为满足明场和暗场成像需要，照明束可在2°～3°度范围内倾斜。 2、透射电镜中有哪些主要光阑?在什么位置?其作用如何? 答：透射电镜有三种主要光阑：①聚光镜光阑、②物镜光阑、③选区光阑。 ①聚光镜光阑，位置：该光阑装在第二聚光镜下方。作用：限制照明孔径角。 ②物镜光阑，位置：安装于物镜的后焦面。作用：a)提高像衬度;b) 减小孔径角，从而 减小像差;c) 进行暗场成像. ③选区光阑, 位置：物镜的像平面位置。作用：对样品进行微小区域分析。 习题九 1、分析电子衍射与x射线衍射有何异同? 答：相同点： 1）都是以满足布拉格方程作为产生衍射的必要条件； 2）两种衍射技术所得到的衍射花样在几何特征上大致相同; 不同点： 1）电子波的波长比X射线短得多； 2）在进行电子衍射操作时采用薄晶样品，增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机会，使衍射条件变宽； 3）因为电子波的波长短，采用爱瓦尔德球解时，反射球的半径很大，在衍射角较小的范围反射球可以近似地看成一个平面，从而也可以认为电子衍射产生的衍 射衍射斑点大致分布在一个二维倒易截面内； 4）原子对电子的散射能力远高于它对X射线的散射能力，故电子衍射束的强度较大，摄取衍射花样时瀑光时间仅需数秒钟。 2、倒易点阵与正点阵之间关系如何?倒易点阵与晶体的电子衍射斑点之间有何对应关系? 答：答：倒易点阵是与正点阵相对应的量纲为长度倒数的一个三维空间（倒易空间）点阵，通过倒易点阵可以把晶体的电子衍射斑点直接解释成晶体相应晶面的衍射结果，可以认为电子衍射斑点就是就是与晶体相对应的倒易点阵中某一截面上阵点排列的像。 关系： 1）倒易矢量g hkl垂直于正点阵中对应的（hkl）晶面，或平行于它的法向N hkl 2）倒易点阵中的一个点代表正点阵中的一组晶面 3）倒易矢量的长度等于正点阵中的相应晶面间距的倒数，即
资料分析题库+解析很全的)
n一、根据下列文字材料回答116～120题。 2003年从事高新技术产品出口的企业共计1．65万家，比1999年翻了一番。各类企业在数量上保持了增长态势，其中国有企业数量比1999年增长11%，合资企业数量增长23%，外商与港澳台商独资企业数量增长了1．5倍，集体企业数量增长了1．2倍，私营企业数量增长了30倍。 外商独资企业除了数量跃居首位，其产品出口额也以接近50%的速度增长，并成为我国高新技术产品出口额的主要提供者。2003年，外商与港澳台商独资企业出口金额达到683亿美元，是1996年出口额的16倍，年均增长49%，占高新技术产品出口总额的62%；中外合资与港澳台合资企业2003年出口金额为236亿美元，年均增加28%，占总额21%；国有企业出口额从1996年的37亿美元增至2003年的115亿美元，年均增长率17%，但2003年仅占总份额的10%。私营企业出口25亿美元，是1996年9万美元的近3万倍，年均增长率高达331%。 1996年，外商与港澳台商独资企业、中外合资与港澳台合资企业和国有企业在高新技术产品出口额中所占比重都在30%左右，目前，外商与港澳台商独资企业在我国高技术产品出口方面已居主导地位。 116．根据上述资料，下列说法不正确的是（）。 A．外商与港澳台商独资企业逐渐主导了我国高新技术产品出口 B．私营企业已成为高新技术产品出口的一只不可忽视的新生力量 C．1996至2003年间，国有企业出口额在逐年下降 D．1999至2003年间，我国从事高新技术产品出口的企业数量迅猛增加 117．1996年，我国高新技术产品的出口总额大约为（）。 A．37亿美元B．62亿美元C．128亿美元D．236亿美元 118．1996至2003年间，从事高新技术产品出口的企业数量增长最快的是（）。 A．国有企业B．私营企业C．合资企业D．集体企业 119．如果2003年相对于2002年的企业出口额增长率等于年均增长率，则2002年合资和独资企业的出口额是国有企业的倍数为（）。A．6．6倍B．4．6倍C．2．6倍D．1．6倍 120．从1996至2003年间，关于各种企业在高新技术产品出口额所占的比重，下列说法正确的是（）。 A．私营企业所占比重几乎没有变化B．集体企业所占比重下降了近20个百分点 C．外商与港澳台商独资企业所占比重增加了15个百分点D．中外合资与港澳台合资企业所占比重下降了15个百分点 116．C 【解析】根据资料提供的数字信息，判断出答案为C。 117．C 【解析】计算出96年外商与港澳台独资企业、中外合资与港澳台合资企业和国有企业的高新技术产品的出口额度，既可得知我国高新技术产品的出口总额，正确答案为C。 118．B 【解析】私营企业数1999年～2003年间增长了30倍。 119．A 【解析】(683/1．49+236/1．28)/(115/1．17)=6．54（倍）。 120．B 【解析】国营企业出口额1996所占比重为30%，2003年仅10%。 二、下列是×季度某公司产品计划完成情况的统计表，请回答表后121～125题。 ×季度某公司产品计划完成情况 产品 单位 （元） 产量（件）产值（元） 计划实际计划实际实际（扣除超计划部分）甲300 120 100 36000 30000 30 000 乙200 60 60 12 000 12 000 12 000 丙50 10 15 500 750 500 丁500 20 10 000 合计48 500 52 750 42 500 121．未完成计划的品种占（）。A．1／4 B．1／3 C．1／2 D．全部 完成 122．创产值最多的产品是（）。A．甲B．乙C．丙D．丁 123．计算产品计划完成程度的正确算法是（）。 A． 48500 52750 ×100％B． 42500 48500 ×100％C． 48500 42500 ×100％D． 52750 42500 ×100％ 124．下述判断正确的是（）。 A．甲产品完成了计划数的100％B．乙产品完成了原计划的60％ C．丙产品完成了原计划的150％D．丁产品完成了计划的200％ 125．根据本季度生产计划完成情况，对下季度生产应实施（）。 A．增加甲产品计划数，减少乙产品的生产计划B．乙产品的计划不变，增加丙产品和甲产品的计划C．增加丁产品计划，同时维持甲产品在原有水平，减少乙产品的生产计划 D．增加丁产品和丙产品的计划，乙产品维持原有水平，减少甲产品的计划 121．B 【解析】看图可知，计划完成的产品是甲、乙、丙三种产品，其中甲没有完成计划，占 三种产品的三分之一。因此，本题正确答案是B。 122．A 【解析】由图表可知，创产值最多的产品是甲，故答案为A。 1