材料分析思考题(答案)剖析
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
(a) 以λ
1=k ρ为半径作一球； (b) 将球心置于衍射晶面与入射线的交点。
(c) 初基入射矢量由球心指向倒易阵点的原点。
(d) 落在球面上的倒易点即是可能产生反射的晶面。
(e) 由球心到该倒易点的矢量即为衍射矢量。
5布拉格方程 ：2dsin θ ＝ n λ
6布拉格方程的导出、各项参数的意义，作为产生衍射的必要条件的含义。
布拉格方程只是确定了衍射的方向,在复杂点阵晶脆中不同位置原子的相同方向衍射线,
因彼此间有确定的位相关系而相互干涉,使得某些晶面的布拉格反射消失即出现结构消光,
因此产生衍射的充要条件是满足布拉格方程的同时结构因子不为零
7干涉指数引入的意义，与晶面指数（密勒指数）的关系
干涉指数 HKL 与 Miller 指数 hkl 之间的关系有 ：H= nh , K = nk , L = nl
不同点：（1）密勒指数是实际晶面的指数，而干涉晶面指数不一定；（2）干涉指数HKL 与
晶面指数( Miller 指数) hkl 之间的明显差别是：干涉指数中有公约数，而晶面指数只能是
互质的整数。
相同点：当干涉指数也互为质数时，它就代表一族真实的晶面。所以说，干涉指数是晶面
指数的推广，是广义的晶面指数。
第三章 X 射线衍射强度
1原子散射因子、结构因子、系统消光的定义与意义
系统消光：在X 射线衍射过程中，把因原子在晶体中位置不同或原子种类不同而引起的
某些方向上的衍射线消失的现象称为系统消光。
结构因子：定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参数称为结构因子，
即晶体结构对衍射强度的影响因子。
2结构因子的计算 =2hkl F 21)(2cos ????????++∑=n j j j j j LZ KY HX f π+21)(2sin ????????++∑=n j j j j j LZ KY HX f π， 3产生结构消光的根本原因？会分析消光规律。例如试分析面心立方晶体的消光规律
根本原因：电子，原子，晶胞散射对X 射线强度影响。
点阵 无消光
简单点阵：全部
底心点阵：H ，K 全奇全偶
体心点阵：H+K+L 为偶数
面心点阵：HKL 同性
第四章 多晶体分析方法
德拜粉末照相法
1德拜摄照法中光源、样品、相机、底片的特点
光源：X 射线管
样品：圆柱状的粉末集合体，多晶体细棒
相机：带有盖子的不透光的金属筒形外壳，试样架，光阑，承光管等部分组成
底片：长条底片，紧靠相机内壁安装。
2德拜衍射花样的指标化原理
原理：晶体上的衍射反射带有晶体特征的特定衍射花样。衍射花样指数标定也叫衍射花样
的指数化，就是确定每一对衍射环所对应的干涉指数HKL，通过干涉指标确定晶体的类型。 X射线衍射仪
1衍射仪的基本构成、结构与原理。测角仪的“θ—2θ”、“θ—θ”模式连动的意义。
基本构成：1 X射线发生器 2 测角仪 3 辐射探测器 4 记录单元 5 控制单元
原理：在X射线衍射仪中X射线光源是固定的而让平板试样，在线光源形成的平面上转动，以改变X射线与晶面的夹角，让不同的晶面满足布拉格关系产生衍射。根据测角平面的设计方式分为两种：水平、立式（垂直）
θ—2θ：光源不动，试样与探测转转动，试样转动θ角，探测器转动2θ，它们保持θ－2θ关系，即为θ－2θ模式。
θ—θ：试样不动，与探测转动，光源转动θ角，探测器转动θ，它们保持θ－θ关系，即为θ－θ模式。
2 X射线仪连续扫描、步进（阶梯）扫描的工作方式特点？在实际实验时如何选择？
(1) 连续扫描：探测器以一定的速度在选定的角度内进行连续扫描，探测器以测量的平均强度，绘出谱线，特点是快，缺点是不准确，一般工作时，作为参考，以确定衍射仪工作的角度。
（2）步进扫描：探测器以一定的角度间隔逐步移动，强度为积分强度，峰位较准确。
3从物质的X射线衍射图谱上可以得到什么信息？
衍射角；衍射强度I
4两种衍射方法（德拜、衍射仪）对样品的要求
德拜相机：1 圆柱状的粉末集合体，多晶体细棒 2 需要量少 3 粉体粒度要求10-3-10-5cm 衍射仪：1 粒度与德拜差不多 2 要求量大 3 一般采用块状平面试样
第五章 X射线物相分析
1根据X射线衍射图谱进行定性的相分析的依据
每种结晶物质都有特定的结构参数，这些参数均影响这X射线衍射线的位置、强度。
位置：晶胞的形状、大小，即面间距d。
强度：晶胞内原子的种类、数目、位置。
尽管物质的种类多种多样，但却没有两种物质的衍射图是完全相同的。因此，一定物质的衍射线条的位置、数目、及其强度，就是该种物质的特征。当试样中存在两种或两种以上的物质时，它们的衍射花样，即衍射峰，会同时出现，但不会干涉，仅仅衍射线条强度的简单叠加。根据此原理就可以从混合物的衍射花样中将物相一个一个地寻找出来。
PDF、ASTM、JCPDS卡片组成以及各项目的含义
2 数字索引（哈那瓦特索引）、字母索引的建立方法与原理，为什么要引入哈那瓦特索引。
字母索引：字母索引是按物质的英文名称字母顺序排列的，在每种物质的后面，列出其化学分子式，三根最强线，d值，以及以最强线强度为100相对强度值、对应的卡片号。如果知道其中含又有某种或几种元素时，使用此索引最为方便。
数字索引:数字索引分两种方法，即：哈那瓦特法和Fink法，一般多用哈那瓦特法。
哈那瓦特索引适用于对待测物质毫无了解的情况下查找物相定性相分析。
3利用哈那瓦特索引进行单相物相分析的一般步骤。
(1) 计算相对强度；
(2)按强度大小排列d 值；
(3)从前反射区中选取强度最大的三根衍射线；
(4)在数字索引中找出对应d1值的那一组；
(5)按次强线的面间距d2找到接近的那一组，看d3值是否一致；
(6) 对其中的八强线，找出对应的卡片号；
(7) 由卡片上的d 数据划出该相对应的线条；
(8) 如果(5)不能完成，即找不到对应的物质，则说明该三强线不是同一相，则须以第四强
线等作为其中的三强线进行组合，重复(1)～(6)步骤，直至找出相对应的数据。
(9) 将余下的线条重新归一化，再重复(1)～(6)步
第七章
1. 光学显微镜的局限性的根本原因是什么？
物体上的一个几何物点通过透镜成像时，由于衍射效应，在像平面上得到的并不是一个点，而是一个中心最亮、周围带有明暗相间的同心圆环的圆斑，即所谓Airy 斑。两个Airy 斑相互靠近，达到一定程度，眼睛无法分辨。光学显微镜的分辨率受到了其光源波长的限制。
2. 显微系统分辨本领的含义？影响分辨本领的因素？（阿贝公式）
在数值上，分辨本领就是一个光学系统刚能将两个靠近的物点分开时，这两个物点间的距
离。
其中： 是摄照源的波长 是透镜的孔径半角
n 是物与镜之间介质的折射率
光学显微镜的分辨率受到了其光源波长的限制。
3. 磁透镜的像差类别与含义？
像散 、 球差 、 色差
4. 磁透镜的景深、焦长的含义与特点？
透镜的景深：透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的景深，电磁透镜孔径半角越小，景景深越大
透镜的焦长： 透镜像平面允许的轴向偏差定义为透镜的焦长。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。
第八章 γλα
=061.nSin
1．什么是透射电镜的三级放大系统?试说明每一级的功用?
(1)物镜物镜是用来形成第一幅高分辨率电子显微图像或电子衍射花样的透镜。透射电
子显微镜分辨本领的高低主要取决于物镜。
(2)中间镜中间镜是一个弱激磁的长焦距变倍透镜，可在0-20倍范围调节。一般的中高
级电镜其中间镜均有两个。
(3)投影镜投影镜一般也有两个，它的作用是把经中间镜放大的像(或电子衍射花样）
进一步放大，并投影到荧光屏上，它和物镜一样，是一个短焦距的强磁透镜。
2．物镜光栏、选区光栏的位置与作用？
物镜光栏：作用：改变衬度－通过改变参与成像的电子束的种类、强度位置：物镜
的后焦面
选区光栏：作用：选择感兴趣的区域，进行结构分析。为了分析样品上的一个微小区
域，应该在样品上放一个光栏，使电子柬只能通过光栏孔限定的微区，然后对这个限定
的微区进行衍射等分析。位置：实际位于物镜的像平面。
3．透射电子显微镜与光学显微镜有何区别？
项目光学显微镜（0P）透射电镜（TEM）
1 光源可见光电子
2 信息（图像）样品表面的反射光与物质相互作用
3 透镜玻璃磁透镜
4 样品要求简单（如金相）复杂
5 观察记录方便转换
6 维护简单复杂
7 成本几万－几十万几百万－几千万
光学显微镜与电子显微镜的比较
复型样品的基本制备方法有几种？简述塑料－碳二级的基本制备方法，并用图示之。（略）5薄膜样品的制备方法有几种？基本原理与方法。
(1) 金属材料的样品采用电解双喷减薄的方法即：
a. 将样品磨成100μm左右的薄片,然后冲成3mm直径的圆片；
b. 将每个小圆片逐渐磨至50μm；
c. 选择合适的电解液电解减薄至中心穿孔；这样由于在孔的边缘呈锲形形成薄区，
电子束就能穿透成像。
(2) 不导电的非金属材料对于不导电的非金属材料不导电，无法通过电解的方法
对样品进行减薄，通常使用离子减薄的方法。离子减薄的方法很简单，原理是将氩气电离，然后施加一定的高压(4-10KV)，利用高能的离子束将样品中的原子击出而达到减薄的目的。即：
a. 采用化学或机械的方法将样品减薄至30－50μm
b. 然后在离子减薄仪中减薄至穿孔。
第十章
1. 空间点阵的描述。倒易点阵的概念、厄瓦尔德作图法的应用。
2 晶带定律及其应用。
3二维零层倒易点阵的画法（立方晶系）。如：试画出面心立方点阵及其（001）晶带轴的二维零层倒易点分布。
4 电子衍射花样形成的原理是什么？为何能进行相分析？
布拉格定律告诉我们，当一束平行的相干电子波射向一晶体时，在满足布拉格定律的情况下，将会产生一定的衍射，这些衍射线在通过透镜后，在焦面上将会聚于一点。如果一个晶体同时有几族晶面产生衍射，在物镜后焦面上均会聚成一些衍射斑点，这些衍射斑点经后级透镜成像后就记录下来，它们之间具有一定的规律,构成一定的花样，这就是我们所记录的衍
射花样。
5 薄晶体衍射花样的特点？它与零层倒易平面的关系？为何能用电子衍射花样进行相分析？
答：电子衍射时，电子是透过样品的，因此要求样品很薄，这样参与衍射的原子层仅有几十~几百个原子层面。在布拉格角处强度分布很宽，所以即使略为偏离布拉格条件的电子束也不能忽略其强度，即亦可能产生衍射，因此可在一个方向上获得多个晶面衍射所形成的衍射花样。这些花样与原来实际晶体之间具有一定的相关性，事实上它们与该方向的零层倒易平面近似重合，由此即可分析原来晶体的结构。
1．简要说明厄瓦尔德作图法，并证明它与布拉格方式的等同性。
2．试用厄瓦尔德作图法导出电子衍射的基本公式：Lλ=Rd（相机长度、相机常数的意义？）3．选区衍射的意义？为何要正确操作？
选区衍射是通过在物镜象平面上插入选区光阑限制参加成象和衍射的区域来实现的。其目的是能够做到选区衍射和选区成象的一致性。选区衍射是有误差的，这种误差就是像与衍射谱的不对应性。造成这种误差的原因是：磁旋转角：像和谱所使用的中间镜电流不同，磁
旋转角不同。物镜球差：C s a3物镜聚焦：Da 后两种引起的总位移 h= C s a3±Da
4．多晶衍射花样的特点？衍射花样的标定。利用多晶衍射花样测定相机常数的方法。
多晶衍射花样：相同晶面间距的晶面所产生的衍射斑点构成以透射斑点为中心的同心圆。5．单晶衍射花样的特点？衍射花样的基本标定方法。（衍射花样中测量那些基本参数）单晶衍射花样：各个晶面产生的衍射斑点构成以透射斑为中心的平行四边型。
指数直接标定法:已知相机常数和样品的晶体结构
(a)测量靠近中心斑点的几个衍射斑点至中心斑点距离及R1、R2、R3、R4，(如图所示)。；
(b)根据衍射基本公式，求出相应的晶面间距；
(c) 因为晶体结构足已知的，每一 d值即为该晶体某一晶面族的晶面间距。故可根据
d值定出相应的晶面族指数。
(d) 测定各衍射斑点之间的夹角φ。
(e) 决定离开中心斑点最近衍射斑点的指数。(f) 决定第二斑点的指数。第二个斑点
的指数不能任选，因为它和第一个斑点间的夹角必须符合夹角公式。
(g) 一旦决定了两个斑点，那未其它斑点可以根据矢量运算求得。
(h) 根据晶带定理求零层倒易截面法线的方向，即晶带轴的指数。
6．衍射花样指标化的表示方法。所有衍射花样仅限于立方晶系
第十一章
1．什么是质厚衬度? 形成的基本原理是什么?（物镜光栏的作用）
质厚衬度——对于无定形或非晶体试样，电子图像是由于试样各部分的密度、质量Z和厚度t不同形成的，这种衬度称之为质厚衬度
物镜光栏的作用：通过移动光阑让不同的电子束通过就可以得到不同的衍衬象
2．提高复型图像衬度有那些途径?为什么?
对于复型试样来说，其衬度来源主要是质厚衬度。复型膜试样虽有一定的厚度差别，但由
于整个试样的密度、质量基本一样，衬度很小。一般的情况，通过以一定的角度投影(蒸发)密度较大的重金属原子，如Cr、Au等，以增加试样不同部位的密度、质量的差别，从而大大改善图像的衬度。
3．什么是衍射衬度？其形成的基本原理是什么？
对于均匀入射的入射电子束而言，各个晶体相对于入射的位向就不同，满足衍射的条件（满足的程度）不同。在相同的入射强度下，衍射束强度总和与透射束的强度分配比例就不同。所以，利用衍射束或透射束成像，各个晶体的图像强度就不同，这种图像的衬度来源叫做：衍射衬度
4．什么是明场、暗场像？什么是中心明场、暗场像？
这种只让透射束通过而挡住衍射束得到的图像叫做明场像
这种利用衍射束成像的方法就叫做暗场成像方法，所得到的像叫做暗场像
5．什么是消光现象？消光距离的意义。
这种尽管满足衍射条件，但由于透射束、衍射束之间发生的动力学互相作用，使得电子波在晶体内传播时发生的衍射波、透射波的强度交替互补变化的现象称之为消光现象由于透射束、衍射束相互作用，使得其强度I T和I g在在晶体深度方向上发生周期性的振荡深度周期叫做消光距离
6．衍衬运动学理论的适用范围？（运用了那两个近似？）
双束近似、柱体近似
7．什么是等厚纹？等倾纹？（非理想晶体不作要求）
在理想晶体中，如果晶体保持在确定的位向，则晶体的会由于消光现象而出现明暗相间的条纹，此时：因为同一条纹上晶体的厚度是相同的，所以这种条纹叫做等厚条纹。
这种明暗变化是由于晶体弯曲引起的消光条纹，它们同一条纹上晶体偏离矢量的数值是相等的，所以这种条纹被称为等倾条纹
第十二章
1. SEM中电子束入射固体样品表面会激发哪些信号?它们有哪些特点和用途?（列举至少两种）2．何为二次电子？何为背反射电子？两者的图像区别？
二次电子：它是单电子激发过程中被入射电子轰出试样外的原子核外的电子。
背反射电子是由样品反射出来的入射电子。
(1)在扫描电镜中通常采用两种信号观察样品的表面形貌，即：（a）二次电子，（b）背反射电子 (2)相同点：均能显示表面形貌不同点：表面形貌的分辨率：（a）高(b)低成分敏感性：（a）低 (b)高
3. 扫描电镜的分辨率受哪些因素影响，用不同的信号成像时，其分辨率有何不同?所谓扫描
电镜的分辨率是指用何种信号成像时的分辨率?
主要决定于两个因素：成像的信号、电子束斑的大小
成像信号不同信号分辨率是不同的，二次电子最高，X射线最低
扫描电镜的分辨率是指用二次电子信号成像时的分辨率
4.扫描电镜的成像原理与透射电镜有何不同?
5.二次电子像和背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何相同与不同之处?
6. 二次电子像景深很大，样品凹坑底部都能清楚地显示出来，从而使图像的立体感很强，其
原因何在?
第十三章
1．为什么能用X射线进行成分分析？
当一束聚焦的电子束照射到试样表面一个待测的微小区域时，试样在高能电子束的作用
下，激发出各种元素的不同波长的特征X射线。利用X射线谱仪探测这些X射线，得到X射
线谱。
2．利用何种X射线进行成分分析？为什么？
答：特征X射线，不同原子序数的元素能在高能电子束的作用下，激发出各种元素不同波长
的特征X射线。
3．波谱仪进行成分分析的原理？能谱仪进行成分分析的原理？（定性、定量）
答:波谱仪定性：不同元素所具有的特征x 射线的波长不同，利用特征X射线波长不同定
量：x 衍射线的强度
能谱仪定性：利用包不同的特征x 射线波长释放x 射线能量不同。定量：脉冲电流
的大小。
4．能谱仪、波谱仪进行成分分析的优缺点？两者的主要差别？
综合题
1. 请总结一下，前面所学的测试方法中，相分析的方法有那几种？元素成分分析的方法有
那几种？简述一下它们的优缺点
2. 一种材料中含有CaCO3相，应用何方法分析？如要监测铁元素的影响应用何方法？为什
么？
3. 一种样品其某中元素的含量在10－3克/ 克以下，你认为应用那种方法分析合适？为什
么？
试题类型举例：
一、填空
在光学系统中除衍射效应影响其分辨本领外，像差的存在是影响透镜分辨本领的主要因素，磁透镜的像差主要有：、、。（像散、球差、色差）
X射线衍射仪是由____________________、_____________________、___________________、__________________等组成的联合装置，所用的试样形状是。（X射线发生器、测角仪、探测器、控制与记录单元，平板）
二、名词解释
1、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～。
2、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。
三、简答题
1、提高复型样品图像的衬度用何方法？为什么?
一般的情况，通过以一定的角度投影(蒸发)密度较大的重金属原子提高复型样品图像的衬
度，如C
r 、A
u
等。（3分）对于复型试样来说，其衬度来源主要是质厚衬度。复型膜试样虽
有一定的厚度差别，但由于整个试样的密度、质量基本一样，衬度很小。通过以一定的角度
投影(蒸发)密度较大的重金属原子，以增加试样不同部位的密度、质量的差别，从而大大改
善图像的衬度。（3分）
2、区分密勒指数(晶面指数)与干涉晶面指数的异同点。
答：干涉指数 HKL 与 Miller指数 hkl 之间的关系有：H= nh , K = nk , L = nl （1分）不同点：（1）密勒指数是实际晶面的指数，而干涉晶面指数不一定；（2）干涉指数
HKL与晶面指数( Miller指数) hkl之间的明显差别是：干涉指数中有公约数，而晶面指数
只能是互质的整数。（2分）相同点：当干涉指数也互为质数时，它就代表一族真实的晶
面。（2分）所以说，干涉指数是晶面指数的推广，是广义的晶面指数。
四、问答题
1、电子衍射形成的原理是什么？为何能进行相分析？(8分)
布拉格定律告诉我们，当一束平行的相干电子波射向一晶体时，在满足布拉格定律的情况下，将会产生一定的衍射，这些衍射线在通过透镜后，在焦面上将会聚于一
点。如果一个晶体同时有几族晶面产生衍射，在物镜后焦面上均会聚成一些衍射斑点，
这些衍射斑点经后级透镜成像后就记录下来，它们之间具有一定的规律,构成一定的
花样，这就是我们所记录的衍射花样。（3分）电子衍射时，电子是透过样品的，因
此要求样品很薄，这样参与衍射的原子层仅有几十~几百个原子层面。在布拉格角处
强度分布很宽，所以即使略为偏离布拉格条件的电子束也不能忽略其强度，即亦可能
产生衍射，因此可在一个方向上获得多个晶面衍射所形成的衍射花样。
这些花样与原来实际晶体之间具有一定的相关性，事实上它们与该方向的零层倒易平面近似重合，由此即可分析原来晶体的结构。（5分）
2、分析电子衍射与X射线衍射的异同点。简要说明多晶衍射花样的标定方法以及在电子衍射
分析中的作用。(12分)
答：（1）相同点：均可进行相结构的分析
不同点：电子衍射可以对微区的组织进行对应的结构分析；而X射线可对宏观的区域内所
有相进行结构分析，不能与微观组织对应。电子衍射的相分析精度低，包含的结构信息少；
而X射线相分析精度高，包含的结构多电子衍射不能对相进行定量分析；而X射线能对相进
行定量分析。4分）
资料分析精典题型附答案
一、根据所给文字、图表资料回答106―110题。 2010年1月-2011年7月汽车产量及月同比增速 106．2011年7月产量低于上半年月均产量的是（） A.电 B. 钢材 C. 水泥 D. 乙烯 107．2011年7月轿车产量占汽车产量的比重与上年同期相比（） A. 上升了约7个百分点 B. 下降了月7个百分点 C. 上升了约14个百分点 D. 下降了月14个百分点 108．2010年年3-12月中，汽车单月产量超过150万辆的月份有（）个。 A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
109．下列选项中，汽车产量同比增速最低的是（） A. 2010年4月 B. 2010年5月 C. 2011年4月 D. 2011年5月 110．以下说法与资料相符的是（） A. 表中产品2011年7月产量同比增速均慢于上半年 B. 2011年7月，十种有色金融比上年同期增产9.8万吨 C. 2009年11月，汽车日均产量超过4万辆 D. 2010年汽车产量最低的季度是第一季度 二、根据所给文字、图表资料回答111―115题。 某市2010年全年实现农业增加值124.3亿元，比上年下降1.6%。粮食播种面积22.3万公顷，比上年减少0.3万公顷；粮食产量115.7万吨，比上年下降7.3%。 全市农业观光园1303个，比上年增加9个；观光园总收入17.8亿元，比上年增长16.7%。民俗旅游实际经营户7979户，比上年减少726户；民俗旅游总收入7.3亿元，增长20.7%。种业收入14.6亿元，比上年增长13.5%。设施农业占地面积18323公顷，比上年下降2.3%；实现收入40.7亿元，增长20.1%。2010年主要农副产品产量
材料物理专业《材料分析测试方法A》作业
材料物理专业《材料分析测试方法A 》作业 第一章 电磁辐射与材料结构 一、教材习题 1-1 计算下列电磁辐射的有关参数： （1）波数为3030cm -1的芳烃红外吸收峰的波长（μm ）； （2）5m 波长射频辐射的频率（MHz ）； （3）588.995nm 钠线相应的光子能量（eV ）。 1-3 某原子的一个光谱项为45F J ，试用能级示意图表示其光谱支项与塞曼能级。 1-5 下列原子核中，哪些核没有自旋角动量？ 12C 6、19F 9、31P 15、16O 8、1H 1、14N 7。 1-8 分别在简单立方晶胞和面心立方晶胞中标明（001）、（002）和（003）面，并据此回答： 干涉指数表示的晶面上是否一定有原子分布？为什么？ 1-9 已知某点阵∣a ∣=3?，∣b ∣=2?，γ = 60?，c ∥a ×b ，试用图解法求r *110与r *210。 1-10 下列哪些晶面属于]111[晶带？ )331(),011(),101(),211(),231(),132(),111(。 二、补充习题 1、试求加速电压为1、10、100kV 时，电子的波长各是多少？考虑相对论修正后又各是多 少？ 第二章 电磁辐射与材料的相互作用 一、教材习题 2-2 下列各光子能量（eV ）各在何种电磁波谱域内？各与何种跃迁所需能量相适应？ 1.2×106~1.2×102、6.2~1.7、0.5~0.02、2×10-2~4×10-7。 2-3 下列哪种跃迁不能产生? 31S 0—31P 1、31S 0—31D 2、33P 2—33D 3、43S 1—43P 1。 2-5 分子能级跃迁有哪些类型？紫外、可见光谱与红外光谱相比，各有何特点？ 2-6 以Mg K α（λ=9.89?）辐射为激发源，由谱仪（功函数4eV ）测得某元素（固体样品） X 射线光电子动能为981.5eV ，求此元素的电子结合能。 2-7 用能级示意图比较X 射线光电子、特征X 射线与俄歇电子的概念。 二、补充习题 1、俄歇电子能谱图与光电子能谱图的表示方法有何不同？为什么？ 2、简述X 射线与固体相互作用产生的主要信息及据此建立的主要分析方法。 第三章 粒子（束）与材料的相互作用 一、教材习题 3-1 电子与固体作用产生多种粒子信号（教材图3-3），哪些对应入射电子？哪些是由电子 激发产生的？
《材料结构与性能》习题
《材料结构与性能》习题 第一章 1、一 25cm长的圆杆，直径 2.5mm，承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成 2.4mm，问： 1)设拉伸变形后，圆杆的体积维持不变，求拉伸后的长度； 2)在此拉力下的真应力和真应变； 3)在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系，存在S14。 3、求图 1.27 所示一均一材料试样上的 A 点处的应力场和应变场。 4、一陶瓷含体积百分比为95%的 Al 2O（3 E=380GPa）和 5%的玻璃相（ E=84GPa），计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔，估算其上限及下限弹性模量。 5、画两个曲线图，分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的 关系。并注出： t=0,t= ∞以及 t= τε（或τσ）时的纵坐标。 6、一 Al 2O3晶体圆柱（图1.28 ），直径 3mm，受轴向拉力 F ，如临界抗剪强度τ c=130MPa，求沿图中所示之一固定滑移系统时，所需之必要的拉力值。同时 计算在滑移面上的法向应力。
第二章 1、求融熔石英的结合强度，设估计的表面能为 1.75J/m 2；Si-O 的平衡原子间距为 1.6 ×10-8 cm；弹性模量值从60 到 75GPa。 2、融熔石英玻璃的性能参数为：E=73GPa；γ =1.56J/m 2；理论强度。如材料中存在最大长度为的内裂，且此内裂垂直于作用力的方向，计算由此而导致的强度折减系数。 3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式： 与 是一回事。
4、一陶瓷三点弯曲试件，在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图 2.41所示。如果 E=380GPa，μ =0.24 ，求 KⅠc值，设极限载荷达50 ㎏。计算此材料的断裂表面能。 5、一钢板受有长向拉应力350 MPa，如在材料中有一垂直于拉应力方向的 中心穿透缺陷，长 8mm（=2c）。此钢材的屈服强度为 1400MPa，计算塑性区尺 寸 r 0及其与裂缝半长 c 的比值。讨论用此试件来求 KⅠc值的可能性。 6、一陶瓷零件上有以垂直于拉应力的边裂，如边裂长度为：①2mm；②0.049mm；③ 2μ m，分别求上述三种情况下的临界应力。设此材料的断裂韧性为 2 1.62 MPa〃m。讨论诸结果。 7、画出作用力与预期寿命之间的关系曲线。材料系ZTA陶瓷零件，温度在 2 ，慢裂纹扩展指数-40 ，Y 取π 。设保 900℃， KⅠc为 10MPa〃m N=40，常数 A=10 证实验应力取作用力的两倍。 8、按照本章图 2.28 所示透明氧化铝陶瓷的强度与气孔率的关系图，求出经验公式。 9、弯曲强度数据为： 782，784，866，884，884，890，915，922，922，927，942， 944，1012 以及 1023MPa。求两参数韦伯模量数和求三参数韦伯模量数。 第三章 1、计算室温（ 298K）及高温（ 1273K）时莫来石瓷的摩尔热容值，并请和安杜龙—伯蒂规律计算的结果比较。 2、请证明固体材料的热膨胀系数不因内含均匀分散的气孔而改变。
材料现代分析方法试题及答案1
《现代材料分析方法》期末试卷1 一、单项选择题（每题 2 分，共10 分） 1．成分和价键分析手段包括【b 】 （a）WDS、能谱仪（EDS）和XRD （b）WDS、EDS 和XPS （c）TEM、WDS 和XPS （d）XRD、FTIR 和Raman 2．分子结构分析手段包括【 a 】 （a）拉曼光谱（Raman）、核磁共振（NMR）和傅立叶变换红外光谱（FTIR）（b）NMR、FTIR 和WDS （c）SEM、TEM 和STEM（扫描透射电镜）（d）XRD、FTIR 和Raman 3．表面形貌分析的手段包括【 d 】 （a）X 射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）(b) SEM 和透射电镜（TEM） (c) 波谱仪（WDS）和X 射线光电子谱仪（XPS）(d) 扫描隧道显微镜（STM）和 SEM 4．透射电镜的两种主要功能：【b 】 （a）表面形貌和晶体结构（b）内部组织和晶体结构 （c）表面形貌和成分价键（d）内部组织和成分价键 5．下列谱图所代表的化合物中含有的基团包括：【 c 】 （a）–C-H、–OH 和–NH2 (b) –C-H、和–NH2, (c) –C-H、和-C=C- (d) –C-H、和CO 二、判断题（正确的打√，错误的打×，每题2 分，共10 分） 1．透射电镜图像的衬度与样品成分无关。（×）2．扫描电镜的二次电子像的分辨率比背散射电子像更高。（√）3．透镜的数值孔径与折射率有关。（√）
4．放大倍数是判断显微镜性能的根本指标。（×）5．在样品台转动的工作模式下，X射线衍射仪探头转动的角速度是样品转动角 速度的二倍。（√） 三、简答题（每题5 分，共25 分） 1. 扫描电镜的分辨率和哪些因素有关？为什么? 和所用的信号种类和束斑尺寸有关，因为不同信号的扩展效应不同，例如二次电子产生的区域比背散射电子小。束斑尺寸越小，产生信号的区域也小，分辨率就高。 2．原子力显微镜的利用的是哪两种力，又是如何探测形貌的？ 范德华力和毛细力。 以上两种力可以作用在探针上，致使悬臂偏转,当针尖在样品上方扫描时，探测器可实时地检测悬臂的状态，并将其对应的表面形貌像显示纪录下来。 3.在核磁共振谱图中出现多重峰的原因是什么？ 多重峰的出现是由于分子中相邻氢核自旋互相偶合造成的。在外磁场中，氢核有两种取向，与外磁场同向的起增强外场的作用，与外磁场反向的起减弱外场的作用。根据自选偶合的组合不同，核磁共振谱图中出现多重峰的数目也有不同，满足“n+1”规律 4．什么是化学位移，在哪些分析手段中利用了化学位移？ 同种原子处于不同化学环境而引起的电子结合能的变化，在谱线上造成的位移称为化学位移。在XPS、俄歇电子能谱、核磁共振等分析手段中均利用化学位移。 5。拉曼光谱的峰位是由什么因素决定的, 试述拉曼散射的过程。 拉曼光谱的峰位是由分子基态和激发态的能级差决定的。在拉曼散射中，若光子把一部分能量给样品分子，使一部分处于基态的分子跃迁到激发态，则散射光能量减少，在垂直方向测量到的散射光中，可以检测到频率为（ν0 - Δν)的谱线，称为斯托克斯线。相反，若光子从样品激发态分子中获得能量，样品分子从激发态回到基态，则在大于入射光频率处可测得频率为（ν0 + Δν)的散射光线，称为反斯托克斯线 四、问答题（10 分） 说明阿贝成像原理及其在透射电镜中的具体应用方式。 答：阿贝成像原理（5 分）：平行入射波受到有周期性特征物体的散射作用在物镜的后焦面上形成衍射谱，各级衍射波通过干涉重新在像平面上形成反映物的特征的像。在透射电镜中的具体应用方式（5 分）。利用阿贝成像原理，样品对电子束起散射作用，在物镜的后焦面上可以获得晶体的衍射谱，在物镜的像面上形成反映样品特征的形貌像。当中间镜的物面取在物镜后焦面时, 则将衍射谱放大，则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样；当中间镜物面取在物镜的像面上时，则将图像进一步放大,这就是电子显微镜中的成像操作。 五、计算题（10 分） 用Cu KαX 射线（λ=0.15405nm）的作为入射光时，某种氧化铝的样品的XRD 图谱如下，谱线上标注的是2θ的角度值，根据谱图和PDF 卡片判断该氧化铝的类型，并写出XRD 物相分析的一般步骤。 答：确定氧化铝的类型（5 分） 根据布拉格方程2dsinθ=nλ，d=λ/(2sinθ) 对三强峰进行计算：0.2090nm,0.1604nm,0.2588nm,与卡片10-0173 α-Al2O3 符合，进一步比对其他衍射峰的结果可以确定是α-Al2O3。 XRD 物相分析的一般步骤。（5 分） 测定衍射线的峰位及相对强度I/I1： 再根据2dsinθ=nλ求出对应的面间距 d 值。 (1) 以试样衍射谱中三强线面间距d 值为依据查Hanawalt 索引。
数据分析期末试题及答案
数据分析期末试题及答案 一、人口现状.sav数据中是1992年亚洲各国家和地区平均寿命(y)、按购买力计算的人均GDP(x1)、成人识字率(x2)，一岁儿童疫苗接种率(x3)的数据，试用多元回归分析的方法分析各国家和地区平均寿命与人均GDP、成人识字率、一岁儿童疫苗接种率的关系。(25分) 解： 1.通过分别绘制地区平均寿命(y)、按购买力计算的人均GDP(x1)、成人识字率(x2)，一岁儿童疫苗接种率(x3)之间散点图初步分析他们之间的关系 上图是以人均GDP(x1)为横轴，地区平均寿命(y)为纵轴的散点图，由图可知，他们之间没有呈线性关系。尝试多种模型后采用曲线估计，得出 表示地区平均寿命(y)与人均GDP(x1)的对数有线性关系
上图是以成人识字率(x2)为横轴，地区平均寿命(y)为纵轴的散点图，由图可知，他们之间基本呈正线性关系。 上图是以疫苗接种率(x3)为横轴，地区平均寿命(y)为纵轴的散点图，由图可知，他们之间没有呈线性关系 。 x）为横轴，地区平均寿命(y)为纵轴的散点图，上图是以疫苗接种率(x3)的三次方（3 3 由图可知，他们之间呈正线性关系 所以可以采用如下的线性回归方法分析。
2.线性回归 先用强行进入的方式建立如下线性方程 设Y=β0+β1*（Xi1）+β2*Xi2+β3* X+εi i=1.2 (24) 3i 其中εi（i=1.2……22）相互独立，都服从正态分布N（0，σ^2）且假设其等于方差 R值为0.952，大于0.8，表示两变量间有较强的线性关系。且表示平均寿命(y)的95.2%的信息能由人均GDP(x1)、成人识字率(x2)，一岁儿童疫苗接种率(x3)一起表示出来。 建立总体性的假设检验 提出假设检验H0：β1=β2=β3=0，H1,：其中至少有一个非零 得如下方差分析表 上表是方差分析SAS输出结果。由表知，采用的是F分布，F=58.190，对应的检验概率P值是0.000.，小于显著性水平0.05，拒绝原假设，表示总体性假设检验通过了，平均寿命(y)与人均GDP(x1)、成人识字率(x2)，一岁儿童疫苗接种率(x3)之间有高度显著的的线性回归关系。
材料工程基础思考题
主要的高分子材料的合成类型和方法；高分子单体、单元结构的概念以及与高分子组成和结构性质的关系；聚合物的反应掌握高分子链结构的长、柔和复杂的特点；掌握高分子分子量与分子量分布的表征，理解高分子聚集态结构的多样性、复杂性与多缺陷特点，掌握相变与转变温度的物理意义以及对加工性质和力学性质的影响；理解高聚物高弹性的特点 1.为什么说柔顺性是高分子独有的性质？ 答：因为柔顺性是高分子链通过内旋转作用改变其构象的性能，分子内旋转是导致分子链柔顺性的根本原因，因此只有在高分子内部，具有一定的内旋转自由度，出现分子链的内部旋转，才会表现出柔顺性。 2.高分子的分子量相对于小分子和无机物有何特点，主要的表示和描述方法有 哪些？ 高聚物分子量有两个特点：一是分子量大，二是分子量的多散性。 首先，从相对分子质量来看——小分子和无机化合物的相对分子质量只有几十到几百； 高聚物的相对分子质量相对高得多 其次，高聚物的晶态结构比小分子物质的晶态有序程度差得多，高聚物的非晶态结构比小分子物质液态的有序程度高。 综上，高分子的分子量可以用聚合物的多分散性、平均分子量、多分散系数来表示。 3.高分子的聚集体包括哪些内容，为什么聚合物不易形成100%的结晶以及宏观 单晶？另外试述高分子的聚集体有哪些特点，以及成型加工条件、性能的关系？ 4.如何理解高分子材料拉伸的应力-应变的时温等效性和蠕变特性？ 时温等效原理;时间温度等效原理;时间温度对应原理;time temperature correspondence 分子式：CAS号：性质：又称时间温度对应原理。观察高分子材料的某种力学响应（如力学松弛），既可在较低温度下通过足够长的观察时间来实现，也可在较高温度下短时间内观察来实现，简单地说，升高温度与延长观察时间具有相同的效果。 高分子材料蠕变指的是高分子材料在外界恒定应力作用下，由于材料内部分子的位移产生的应变（即外观形变）随着时间而变大。当应力去掉后，由于高分子材料有弹性记忆回复能力，形变可以部分回复。 5.高分子材料组成和结构的基本特征、高分子链的组成和结构、高分子链的聚 集态结构。 ①高分子材料组成和结构的基本特征是： 1、平均分子量大和存在分子量分布 2、具有多种形态 3、组成与结构的多层次性 ②高分子链的组成和结构主要指组成高分子链的结构单元的化学组成、键接方式、空间构 型和高分子链的形态等。 A、高分子链中的原子类型 根据主链上原子类型，高分子链可分为：碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子、梯形和螺旋形高分子。 B、结构单元的键接方式 共有三种可能的键接方式：头头接、尾尾接、头尾接。其造成的原子排列方式为：无规共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共聚。
山东大学材料分析考试题-revised
1.简述扫描电镜、透射电镜、电子探针、X射线衍射仪的用途。 扫描电镜：利用电子束样品表面扫描激发出来代表样品表面特征的信号成像，主要用来观察样品表面形貌，也可以成成分像。 透射电镜：衍射花样像（单晶，多晶结构分析）；薄膜衍射成像（位错，晶粒等）；复型薄膜成像（表面形貌） 电子探针：主要进行微区成分分析。可分析样品中所含元素种类及含量。可进行点分析，线分析，面分析等定性分析，也可进行定量分析。 X射线衍射仪：主要用于相结构分析。利用X射线衍射原理分析测定物质的晶体结构,织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,定量分析。 2.已知简单立方晶体晶格常数为 2 A0，在空间点阵和倒易空间中分别画出 （010），（101），（211）的晶面和相应的倒易点，并计算面间距和倒易矢量的长度。 3．画出晶体薄膜衍射成像的明场像、暗场像光路图，简述其成像原理；晶界、刃形位错、螺形位错、孪晶、层错、第二相粒子成像时各有何特征。 明场像：物镜光阑让透射束通过，挡住衍射束，I A ~I ，I B ~I -I hkl ~0,产生衬度 差异，A亮，B暗。 暗场像：物镜光阑让衍射束通过，挡住透射束，则I A ~I ，I B ~ I hkl ，A暗，B 亮。
晶界：产生等厚相间条纹。 刃型位错：呈线状。位错线像总出现在实际位置的一侧或另一侧。 螺型位错：锯齿状双线，也是反映畸变区。 孪晶：不等长度，不等宽度，明暗相间的条纹。 层错：等长度明暗相间的条纹，条纹是平行间距的。 第二相粒子：花瓣状，中间是无衬度的线状亮区。 4. 画出用爱瓦尔德球，解释为何入射电子束严格平行于晶体的[uvw]时，底片上 也有衍射斑点出现。 爱瓦尔德球用途：找到倒易点与衍射斑点的关系 原因：（1）薄晶体衍射，倒易点扩展为倒易杆，增加与爱瓦尔德球相交几率 *重合，（2）因θ<1°时，可近似将0*附近对应球面可近似看作平面，与(uvw) 增加与爱瓦尔德球相交几率 （3）加速电压不稳定，入不唯一，造成爱瓦尔德球有一定厚度，操作时不可能完全重合，也增加了相交几率 5. 简述电子探针波谱仪与能谱仪的异同点。（P233） 相同点：高速电子束轰击样品表面，利用电子束与样品相互作用激发出的特征x 射线，测量其λ和Ι，利用莫塞莱定律确定微区的定性、定量的化学成分。 不同点：WDS分析元素范围广、分辨率高、适于精确的定量分析，对样品表面要求高、分析速度慢，易引起样品和镜筒的污染。 EDS在分析元素范围、分辨率方面略逊，分析速度快、对样品表面要求不高、可用较小的束流和细微电子束，适于与SEM配合使用。 波谱仪的晶体分光特点，对波长为λ的X射线不仅可以在探测到n＝1的一级X射线，同时可在其它θ角处探测到n为不同值的高级衍射线。 波谱定性分析不如能谱定性分析那么简单、直观，就要求对波谱进行更合乎逻辑的分析，以免造成错误。 (下面的表可以不写)
2013国考资料分析试题及答案
资料分析试题 2013年国考行测资料分析每日一练（1） 【例题】根据以下资料，回答1一5题。 2008年，全国共有普通高等学校和成人高等学校2663所。其中，普通高等学校2263所，比上年增加355所，成人高等学校400所，比上年减少13所。普通高校中本科院校1079所，高职(专科)院校1184所。全国共有培养研究生单位796个;其中高等学校479个，科研机构317个。 全国招收研究生44.64万人，比上年增加2.78万人，增长6.64%;其中博士生5.98万人，硕士生38.67万人。在学研究生128. 30万人，比上年增加8.80万人，增长7.36%;其中博士生23.66万人，硕士生104.64万人。毕业研究生34. 48万人，比上年增加3.3万人，增长10.58%;其中博士生4.37万人，硕士生30.11万人。 普通高等教育本专科共招生607.66万人，比上年增加41.74万人;在校生2021.O2万人，比上年增加136. 12万人，增长7.22%;毕业生511.95万人，比上年增加64. 16万人，增长14.33%。成人高等教育本专科共招生202.56万人，在校生548. 29万人，毕业生169. 09万人。全国高等教育自学考试报考988.82万人次，取得毕业证书55.19万人。 普通高等学校学生平均规模为8679人。 普通高等学校教职工205.10万人，比上年增加7.65万人;其中专任教师123. 75万人，比上年增加 6.92万人。生师规模比为1 7.23:1。成人高等学校教职工 8.99万人，比上年减少4.64万人;其中专任教师5.32万人，比上年减少2.7万人。 1.2008年全国本科院校占普通高校和成人高等学校总和的比例为( )。 A.47.7% B.52.3% C.40.5% D.44.5% 2.2007年，全国普通高等学校和成人高等学校的总数为( )所。 A.2675 B.2321 C.2309 D.2250 3.2008年下列数据增幅最大的是( )。
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：
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。
2019年公务员《资料分析》试题及答案(卷一)
2019年公务员《资料分析》试题及答案（卷一） 1、房地产开发项目的税后利润是指房地产开发企业缴纳( )之后的利润。 A. 营业税 B. 房产税 C. 土地增值税 D. 企业所得税 标准答案：D 解析：考察房地产开发项目税后利润的含义。房地产开发企业缴纳所得税之后的利润为税后利润。 2、在房地产市场营销中常说的“金九银十”现象，描述的是购房者的( )特征。 A. 消费能力 B. 消费动机 C. 消费行为 D. 消费结构 标准答案：C 解析：考察房地产消费行为调研的内容。房地产消费行为调研就是对消费者购买房地产的模式和习惯的调研。调研内容包括消费者购买房地产的时间分布，消费者在购买房地产的时间分布上有一定的习惯和规律，例如，房地产营销中常说的金九银十。 3、目前在火电领域诞生的新技术很多，联合循环技术就是其中
之一。简单来说，联合循环技术就是“一气两用”;将燃气轮机排出的高温废气，通过余热锅炉回收转换为蒸汽，进入蒸汽轮机后驱动其运转，两台轮机都将动能输送至发电机进行发电;废气再次进入锅炉，进一步将其中蕴含的热能转化为动能，降低最终排出气体的温度。这样不仅环保，还能节省燃料。启动速度快也是一大优点，其工作原理是在开机之初关闭运转较慢的蒸汽轮机，只启动燃气轮机，产生足够的热能后，再切换到联合循环模式。这一特点对于电力应急事件频发的大都市十分实用。 关于联合循环技术，下列说法与上述文字不相符的是： A.明显提高了发电效率 B.高温废气得以循环利用 C.停电时可在短时间内迅速启动 D.蒸汽轮机早于燃气轮机启动 4、在早已对漂亮假花、假树司空见惯的现代人眼里，干枯苍白的植物标本或许难有多少魅力可言。但在标本馆中，每一份看似不起眼的植物标本都代表着它在地球上的_____。它们虽然远离了最光雨露，告别了生长的土地，却在科学殿堂中_____了自己的生命。 依次填入划横线部分最恰当的一项是： A.经历重现 B.同类延续 C.存在超越 D.物种证明 5、2亿个气味受体细胞，而人类只有2000万个，但我们的嗅觉系统也是相当复杂而专业的，气味分子随气流进入鼻子，通过鼻腔顶
材料物理性能思考题
材料物理性能思考题 第一章：材料电学性能 1如何评价材料的导电能力？如何界定超导、导体、半导体和绝缘体材料？ 2 经典导电理论的主要内容是什么？它如何解释欧姆定律？它有哪些局限性？ 3 自由电子近似下的量子导电理论如何看待自由电子的能量和运动行为？ 4 根据自由电子近似下的量子导电理论解释：准连续能级、能级的简并状态、 简并度、能态密度、k空间、等幅平面波和能级密度函数。 5 自由电子近似下的等能面为什么是球面？倒易空间的倒易节点数与不含自旋 的能态数是何关系？为什么自由电子的波矢量是一个倒易矢量？ 6 自由电子在允许能级的分布遵循何种分布规律？何为费米面和费米能级？何 为有效电子？价电子与有效电子有何关系？如何根据价电子浓度确定原子的费米半径？ 7 自由电子的平均能量与温度有何种关系？温度如何影响费米能级？根据自由 电子近似下的量子导电理论，试分析温度如何影响材料的导电性。 8 自由电子近似下的量子导电理论与经典导电理论在欧姆定律的微观解释方面 有何异同点？
9 何为能带理论？它与近自由电子近似和紧束缚近似下的量子导电理论有何关 系？ 10 孤立原子相互靠近时，为什么会发生能级分裂和形成能带？禁带的形成规律 是什么？何为材料的能带结构？ 11 在布里渊区的界面附近，费米面和能级密度函数有何变化规律？哪些条件下 会发生禁带重叠或禁带消失现象？试分析禁带的产生原因。 12 在能带理论中，自由电子的能量和运动行为与自由电子近似下有何不同？ 13 自由电子的能态或能量与其运动速度和加速度有何关系？何为电子的有效质 量？其物理本质是什么？ 14 试分析、阐述导体、半导体（本征、掺杂）和绝缘体的能带结构特点。 15 能带论对欧姆定律的微观解释与自由电子近似下的量子导电理论有何异同 点？ 16 解释原胞、基矢、基元和布里渊区的含义
材料结构分试题4(参考答案)
材料结构分析试题4（参考答案） 一、基本概念题（共8题，每题7分） 1．实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么？已知一个以Fe为主要成分的样品，试选择合适的X射线管和合适的滤波片 答：实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射，应当避免使用 比样品中主元素的原子序数大2~6（尤其是2）的材料作靶材的X射线管。 选择滤波片的原则是X射线分析中，在X射线管与样品之间一个滤波片， 以滤掉K 线。滤波片的材料依靶的材料而定，一般采用比靶材的原子序数小1β 或2的材料。 以分析以铁为主的样品，应该选用Co或Fe靶的X射线管，同时选用Fe和Mn 为滤波片。 2．试述获取衍射花样的三种基本方法及其用途？ 答：获取衍射花样的三种基本方法是劳埃法、旋转晶体法和粉末法。劳埃法主要用于分析晶体的对称性和进行晶体定向；旋转晶体法主要用于研究晶体结构；粉末法主要用于物相分析。 3．原子散射因数的物理意义是什么？某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系？ 答：原子散射因数f 是以一个电子散射波的振幅为度量单位的一个原子散射波的振幅。也称原子散射波振幅。它表示一个原子在某一方向上散射波的振幅是一个电子在相同条件下散射波振幅的f倍。它反映了原子将X射线向某一个方向散射时的散射效率。 原子散射因数与其原子序数有何关系，Z越大，f 越大。因此，重原子对X射线散射的能力比轻原子要强。 4．用单色X射线照射圆柱多晶体试样，其衍射线在空间将形成什么图案？为摄取德拜图相，应当采用什么样的底片去记录？
答：用单色X 射线照射圆柱多晶体试样，其衍射线在空间将形成一组锥心角不等的圆锥组成的图案；为摄取德拜图相，应当采用带状的照相底片去记录。 5．什么是缺陷不可见判据? 如何用不可见判据来确定位错的布氏矢量? 答：缺陷不可见判据是指：0=?R g ? ?。确定位错的布氏矢量可按如下步骤：找到两个操作发射g1和g2，其成像时位错均不可见，则必有g1·b ＝0，g2·b ＝0。这就是说，b 应该在g 1和g 2所对应的晶面（h 1k 1l 1）he （h 2k 2l 2）内，即b 应该平行于这两个晶面的交线，b ＝g 1×g 2，再利用晶面定律可以求出b 的指数。至于b 的大小，通常可取这个方向上的最小点阵矢量。 6．二次电子像和背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何相同与不同之处? 说明二次电子像衬度形成原理。 答：二次电子像: 1）凸出的尖棱，小粒子以及比较陡的斜面处SE 产额较多，在荧光屏上这部分的亮度较大。 2）平面上的SE 产额较小，亮度较低。 3）在深的凹槽底部尽管能产生较多二次电子，使其不易被控制到，因此相应衬度也较暗。 背散射电子像 1）用BE 进行形貌分析时，其分辨率远比SE 像低。 2）BE 能量高，以直线轨迹逸出样品表面，对于背向检测器的样品表面，因 检测器无法收集到BE 而变成一片阴影，因此，其图象衬度很强，衬度太大会失去细节的层次，不利于分析。因此，BE 形貌分析效果远不及SE ，故一般不用BE 信号。 二次电子像衬度形成原理： 成像原理为：二次电子产额对微区表面的几何形状十分敏感。 如图所示，随入射束与试样表面法线夹角增大，二次电子产额增大。 5.5 表面形貌衬度原理及其应用 5.5.1 二次电子成像原理SE 信号主要用于分析样品表面形貌。（5－10 nm 范围）二次电子产额对微区表面的几何形状十分敏感，如图所示，随入射束与试样表面法线夹角增大，二次电子产额增大。成像原理 因为电子束穿入样品激发二次电子的有效深度增加了，使表面5-10 nm 作用体积内逸出表面的二次电子数量增多。
材料研究方法思考题答案重点及真题汇编
第1章 1、材料是如何分类的？材料的结构层次有哪些？ 答：材料按化学组成和结构分为：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料； 按性能特征分为：结构材料、功能材料； 按用途分为：建筑材料、航空材料、电子材料、半导体材料、生物材料、医用材料。 材料的结构层次有：微观结构、亚微观结构、显微结构、宏观结构。 2、材料研究的主要任务和对象是什么，有哪些相应的研究方法？ 答：任务：材料研究应着重于探索制备过程前后和使用过程中的物质变化规律，也就是在此基础上探明材料的组成(结构)、合成(工艺过程)、性能和效能及其之间的相互关系，或者说找出经一定工艺流程获得的材料的组成(结构)对于材料性能与用途的影响规律，以达到对材料优化设计的目的，从而将经验性工艺逐步纳入材料科学与工程的轨道. 研究对象和相应方法见书第三页表格。 3、材料研究方法是如何分类的？如何理解现代研究方法的重要性？ 答：按研究仪器测试的信息形式分为图像分析法和非图像分析法；按工作原理，前者为显微术，后者为衍射法和成分谱分析。 第2章 1、简述现代材料研究的主X射线实验方法在材料研究中有那些主要应用？ 答：现代材料研究的主X射线实验方法在材料研究中主要有以下几种应用： （1）X射线物相定性分析：用于确定物质中的物相组成 （2）X射线物相定量分析：用于测定某物相在物质中的含量 （3）X射线晶体结构分析：用于推断测定晶体的结构 2、试推导Bragg方程, 并对方程中的主要参数的范围确定进行讨论. 答：见书第97页。 3、X射线衍射试验主要有那些方法, 他们各有哪些应用，方法及研究对象. 答： 实验方法所用 辐射 样 品 照相法衍射仪法 粉末法劳厄法转晶法单色辐射 连续辐射 单色辐射 多晶或晶 体粉末 单晶体 单晶体 样品转动或固定 样品固定 样品转动或固定 德拜照相 机 劳厄相机 转晶-回 摆照相机 粉末衍射仪 单晶或粉末衍 射仪 单晶衍射仪 最基本的衍射实验方法有：粉末法，劳厄法和转晶法三种。由于粉末法在晶体学研究中应用最广泛，而且实验方法及样品的制备简单，所以，在科学研究和实际生产中的应用不可缺少；而劳厄法和转晶法主要应用于单晶体的研究，特别是在晶体结构的分析中必不可少，在某种场合下是无法替代的。 第3章 1、如何提高显微镜分辨本领，电子透镜的分辨本领受哪些条件的限制？ 答：分辨本领：指显微镜能分辨的样品上两点间的最小距离；以物镜的分辨本领来定义显微镜的分辨本领。光学透镜：d0 =0.061λ/n·sinα= 0.061λ/N·A，式中：λ是照明束波长；α是透镜孔径半角； n是物方介 质折射率；n·sinα或N·A称为数值孔径。 在物方介质为空气的情况下，N·A值小于1。即使采用油浸透镜(n=1.5；α一般为70°～75°)， N·A值也不会超过1.35。所以 d0≈1/2λ。因此，要显著地提高显微镜的分辨本领，必须使用波长比可见光短得多的 照明源。
材料结构分析试题5(参考答案)
材料结构分析试题5（参考答案） 一、基本概念题（共8题，每题7分） 1．若X射线管的额定功率为1.5kW，在管电压为35kV时，容许的最大电流是多少？ 答：1.5kW/35kV=0.043A 2．证明（011-）、（121-）、（21 3-）、（0-11）、（1-32）晶面属于[111]晶带。答：根据晶带定律公式Hu+Kv+Lw=0计算 （011-）晶面：1×1+1×-1+0×1=1—1+0=0 （121-）晶面：1×1+1×-2+1×1=1—2+1=0 （21 3-）晶面：-3×1+2×1+1×1=（—3）+2+1=0 （0- 11）晶面：0×1+ - 1×1+1×1=0+（—1）+1=0 （1- 32）晶面：1×1+ - 3×1+1×2=1+（—3）+2=0 因此，经上五个晶面属于[111]晶带。 3．当X射线在原子例上发射时，相邻原子散射线在某个方向上的波程差若不为波长的整数倍，则此方向上必然不存在放射，为什么？ 答：因为X射线在原子上发射的强度非常弱，需通过波程差为波长的整数倍而产生干涉加强后才可能有反射线存在，而干涉加强的条件之一必须存在波程差，且波程差需等于其波长的整数倍，不为波长的整数倍方向上必然不存在反射。 4．某一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来，其θ较高抑或较低？相应的d较大还是较小？ 答：背射区线条与透射区线条比较θ较高，d较小。 产生衍射线必须符合布拉格方程2dsinθ=λ，对于背射区属于2θ高角度区， 根据d=λ/2sinθ，θ越大d越小。 5．已知Cu3Au为面心立方结构，可以以有序和无序两种结构存在，请画出其有序和无序结构[001]晶带的电子衍射花样，并标定出其指数。
材料结构分析思考题及答案
思考题： （XRD可参考：高等结构分析，马礼敦主编，复旦大学出版社；） （BET 和XPS目前无教材，信息来自文献和一些专业书籍） 1. X 射线多晶衍射的基本原理（了解布拉格方程） 结构：X射线管、处理台、测角仪、检测器、计算机 X射线衍射仪主要由X射线发生器(X射线管)、测角仪、X射线探测器、计算机控制处理系统等组成。 工作原理：利用晶体形成的X射线衍射，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时，X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射，散射的X射线在某些方向上相位得到加强，从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。衍射X射线满足布拉格方程：2dsinθ=nλ式中：λ是X射线的波长；θ是衍射角；d是结晶面间隔；n是整数。波长λ可用已知的X射线衍射角测定，进而求得面间隔，即结晶内原子或离子的规则排列状态。将求出的衍射X射线强度和面间隔与已知的表对照，即可确定试样结晶的物质结构，此即定性分析。从衍射X射线强度的比较，可进行定量分析。 当能量很高的X 射线射到晶体各层面的原子时，原子中的电子将发生强迫振荡，从而向周围发射同频率的电磁波，即产生了电磁波的散射，而每个原子则是散射的子波波源；劳厄斑正是散射的电磁波的叠加。2d sinθ= nλ d 为晶面间距，θ 为入射X 射线与相应晶面的夹角，λ 为X 射线的波长，正整数n 为衍射级数。即：只有照射到相邻两晶面的光程差是X 射线波长的n 倍时才产生衍射。 2. X射线物相定性分析原理及步骤 X 射线物相分析是以晶体结构为基础，通过比较晶体衍射花样来进行分析的。对于晶体物质中来说，各种物质都有自己特定的结构参数（点阵类型、晶胞大小、晶胞中原子或分子的数目、位置等），结构参数不同则X 射线衍射花样也就各不相同，所以通过比较X 射线衍射花样可区分出不同的物质。目前已知的晶体物质已有成千上万种。事先在一定的规范
材料分析方法考试试题大全doc剖析
材料结构分析试题1（参考答案） 一、基本概念题（共8题，每题7分） 1．X射线的本质是什么？是谁首先发现了X射线，谁揭示了X射线的本质？答：X射线的本质是一种横电磁波？伦琴首先发现了X射线，劳厄揭示了X射线的本质？ 2．下列哪些晶面属于[111]晶带？ （111）、（3 21）、（231）、（211）、（101）、（101）、（133），（-1-10），（1-12）， （1- 32），（0 - 11），（212），为什么？ 答：（- 1 - 10）（3 21）、（211）、（1 - 12）、（ - 101）、（0 - 11）晶面属于[111]晶带， 因为它们符合晶带定律：hu+kv+lw=0。 3．多重性因子的物理意义是什么？某立方晶系晶体，其{100}的多重性因子是多少？如该晶体转变为四方晶系，这个晶面族的多重性因子会发生什么变化？为什么？ 答：多重性因子的物理意义是等同晶面个数对衍射强度的影响因数叫作多重性因子。某立方晶系晶体，其{100}的多重性因子是6？如该晶体转变为四方晶系多重性因子是4；这个晶面族的多重性因子会随对称性不同而改变。 4．在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力？它们的衍射谱有什么特点？ 答：在一块冷轧钢板中可能存在三种内应力，它们是：第一类内应力是在物 体较大范围内或许多晶粒范围内存在并保持平衡的应力。称之为宏观应力。它能 使衍射线产生位移。第二类应力是在一个或少数晶粒范围内存在并保持平衡的内应力。它一般能使衍射峰宽化。第三类应力是在若干原子范围存在并保持平衡的内应力。它能使衍射线减弱。 5．透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何? 答：四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。 其中电子光学系统是其核心。其他系统为辅助系统。 6．透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何? 答：主要有三种光阑： ①聚光镜光阑。在双聚光镜系统中,该光阑装在第二聚光镜下方。作用:限制