材料分析方法课后答案周玉
材料分析方法课后答案周玉
【篇一：材料分析方法考试重点】
纹衍射的图样，条纹间距随小孔尺寸的变大，衍射的图样的中心有
最大的亮斑，称为埃利斑。
2、差热分析是在程序的控制条件下，测量在升温、降温或恒温过
程中样品和参比物之间的温差。 3、差示扫描量热法（dsc）是在
程序控制条件下，直接测量样品在升温、降温或恒温过程中所吸收
的或放出的热量。
4、倒易点阵是由晶体点阵按照一定的对应关系建立的空间点阵，
此对应关系可称为倒易变换。
5、干涉指数在（hkl）晶面组（其晶面间距记为dhkl）同一空间
方位，设若有晶面间距为dhkl/n（n为任意整数）的晶面组（nh，nk，nl）即（h,k,l）记为干涉指数。
6、干涉面简化布拉格方程所引入的反射面（不需加工且要参与计
算的面）。
7、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。
8、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。 9、晶带晶体中，与某一晶向【uvw】平行的所
有（hkl）晶面属于同一晶带，称为晶带
11、数值孔径子午光线能进入或离开纤芯（光学系统或挂光学器件）的最大圆锥的半顶角之余弦，乘以圆锥顶所在介质的折射率。
12、透镜分辨率用物理学方法(如光学仪器)能分清两个密切相邻物
体的程度 13 衍射衬度由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度成
为衍射衬度。
15质厚衬度由于样品不同区间存在原子序数或厚度的差异而形成
的非晶体样品投射电子显微图像衬度，即质量衬度，简称质厚衬度。制造水平。（√）
二、填空题
6）按入射电子能量的大小，电子衍射可分为（高能电子衍射）、
（低能电子衍射）及（反射式高能电子衍射）。 18）阿贝成像原理
可以简单地描述为两次（干涉）：平行光束受到有周期性特征物体
的衍射作用形成（衍射波），各级衍射波通过（物镜）重新在像平
面上形成反映物的特征的像。
12）按照出射信号的不同，成分分析手段可以分为两类：x光谱和
电子能谱），出射信号分别是（x射线，电子）。 11）表面形貌分
析技术经历了（光学显微分析）、（透射电镜分析）、（扫描探针
显微镜分析）的发展过程。4材料性能主要决定于其（化学成分）、（物相组成）、（微观组织）。 7）常用的热分析法有（差热分析法）、（差热扫描量热法）、（热重法）及动态热机械法和热机械
分析法。 13）电子能谱包括（光电子能谱）（俄歇电子能谱）（电子能量损失能谱），（离子中和谱）。 17）光谱分析方法包括各种（吸收光谱分析）和（发射光谱分析）以及（散射光谱分析） 9）
光谱分析仪器主要由（光源）、（光谱仪）及（检测器）。 22）材
料分析的三个基本方面：（成分分析）、（结构分析）和（形貌分析）。 23）光学透镜的像差包括（球差）、（色差）及（像散）。
1 光学光学系统包括（目镜）、（物镜）、光源及（聚光器）。14）获取衍射花样的三种基本方法是（劳埃法）（周转晶体法）（粉末法）
20）利用电磁线圈激磁的电磁透镜，通过调节（磁电流）可以很方
便地调节（磁场强度），从而调节（透镜焦距和放大倍数）。
5）德拜相机底片安装方法包括（正装法）、（反装法）、（偏装法）。 16）入射x射线可使样品产生（相干散射）和（非相干散射）。（相干散射）是x射线衍射分析方法的技术基础。 21）热电
偶实际上是一种（测温元件），它将热能转换为（热电流），利用
所产生的（热电势）测量温度。 2）通常有三种抛光的方法，即（机
械抛光）、（电解抛光）、（化学抛光）。 3通常透射电镜由（成
像系统）、电源系统、（记录系统）、循环冷却系统和（真空系统）组成
15）依据差热分析曲线特征，可定性分析物质的（物理或化学）变
化过程，还可依据峰面积半定量的测定反应热）。 19）衍射波的两
个基本特征—衍射线在空间分布的（方位）和（强度），与晶体内
原子（分布规律）密切相关。 8）质谱分析可用于测定化合物的（相
对分子质量），推测（分子式）和（结构式）。 10）主要的物相分
析手段有三种：（ x射线衍射）、（电子衍射）、（种子衍射）
三、简答题
1）说明倒易点阵与正空间点阵的关系。
1.正点阵晶面族（hkl）可以用倒易矢量（uvw）来唯一地表征
2.倒
易点阵完全保留了正空间点阵的周期性信息
3.正空间点阵中的一个晶带的特点可以用一个过倒易点阵原点且垂
直于该晶带轴的倒易矢量来唯一表征
2）试述获取衍射花样的三种基本方法及其用途？
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）光学显微镜的成像原理是什么，从成像原理看，如何才能获得清
晰的物像？
（一）折射和衍射光线通过不同密度介质的透明物体时，则发生折
射现象，这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明
物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时，光线在其介面改
变了方向，并和法线构成折射角。
（二）凸透镜成像原理，显微镜有两组镜头，物镜成倒立放大的实像，目镜则将物镜成的像
再次成像，只不过成的是放大的虚像，因此经过两次成像后，显微
镜下看到的物象是倒立放大的虚像。
由于透镜常产生像差：球差，像场弯曲，像散，色差（1）选择更
短的波长
（2）为提高数值孔径, 用折射率很高的材料（3）采用功能性的目
镜如惠更斯目镜
4）实验中选择阳极靶和滤波片原则是什么？已知一个以cu为主要
成分的样品，试选择合适的阳极靶和滤波片？sn ni
选靶原则：靶材产生的特征x射线尽可能少地激发样品的荧光辐射，以降低衍射花样背底，使图像清晰。
滤波片原则：选择材料，使其k吸收限（波长k滤）处于入射的ka
射线与kb射线波长之间，则kb射线因激发滤片的荧光辐射而被滤
片吸收。滤片原子序数与z靶满足下述条件时，波长kb小于波长k
滤小于波长ka靶；当z靶小于40时，z滤=z靶-1：当z靶大于40时，z滤=z靶-2 5）简述电子衍射和x射线衍射共同点和不同点。
相同点：1、电子衍射的原理和x射线衍射相似，是以满足（或基本满足）布拉格方程作为产生衍射的必要条件。
2、两种衍射技术得到的衍射花样在几何特征上也大致相似：多晶体
的电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环，单晶衍射花样由排
列得十分整齐的许多斑点所组成，而非晶体物质的衍射花样只有一
个漫散的中心斑点
4、原子对电子的散射能力远高于它对x射线的散射能力（约高出四个数量级），故电子衍射束的强度较大，摄取衍射花样时曝光时间
仅需数秒钟。 5、电子衍射适合对表层或薄膜样品的分析。
6）推导布拉格方程，并说明布拉格方程式有何用途？
8）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?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: 限制照明孔径角。
②物镜光阑。安装在物镜后焦面。作用:提高像衬度；减小孔径角，
从而减小像
差；进行暗场成像。
③选区光阑: 放在物镜的像平面位置。作用:对样品进行微区衍射分析。
10）磁透镜的像差是怎样产生的? 如何来消除和减少像差?
球差是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的. 增大透
镜的激磁电流可减小球差。
像散是由于电磁透镜的周向磁场不非旋转对称引起的.可以通过引入
一强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿。
色差是电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的. 稳定加速
电压和透镜电流可减小色差。
14）什么是双光束衍射？电子衍衬分析时，为什么要求在近似双光
束条件下进行？
双光束衍射:倾转样品，使晶体中只有一个晶面满足bragg条件，从而产生衍射，其它晶面均远离bragg位置，衍射花样中几乎只存在
大的透射斑点和一个强衍射斑点。
原因：在近似双光束条件下，产生强衍射，有利于对样品的分析15）简要说明多晶（纳米晶体）、单晶及非晶衍射花样的特征多晶体的
电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环。多晶取向完全混乱，
可看作是一个单晶体围绕一点在三维空间内旋转，故其倒易点是以
倒易原点为圆心，（hkl）晶面间距的倒数为半径的倒易球，与反射
球相截为一个圆。所有能产生衍射的半点都扩展为一个圆环，故为
一系列同心圆环。单晶体的电子衍射花样由排列的十分整齐的许多
斑点组成。倒易原点附近的球面可近似看作是一个平面，故与反射
球相截的是而为倒易平面，在这平面上的倒易点阵都坐落在反射球
面上，相应的晶面都满足bragg方程，因此，单电子的衍射谱是而
为倒易点阵的投影，也就是某一特征平行四边形平移的花样。非晶
态物质的电子衍射花样只有一个漫散的中心斑点。非晶没有整齐的
晶格结构
【篇二：内蒙古科技大学材料分析课后答案】
t>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
组成；
b、线分析方法：将谱仪固定在要测元素的特征x射线波长值或特
征能量值,使电子束沿着图像指定直线轨迹扫描.常用于测晶界、相界
元素分布.常将元素分布谱与该微区组织形貌结合起来分析；
c、面分析方法：将谱仪固定在要测元素的特征x射线波长值或特征能量值, 使电子束在在样品微区作光栅扫描,此时在荧光屏上便得到该
元素的微区分布,含量高则亮。
4、扫描电子显微镜是由电子光学系统，信号收集处理、图像显示和
记录系统，真空系统三个基本部分组成。
（1）、电子光学系统（镜筒）
1）电子枪:提供稳定的电子束，阴阳极加速电压
2）电磁透镜:第一、二透镜为强磁透镜，第三为弱磁透镜，聚集能
力小，目的是增大镜筒空间
3）扫描线圈:使电子束在试样表面作规则扫描，同时控制电子束在样品上扫描与显像管上电子束扫描同步进行。扫描方式有光栅扫描(面扫)和角光栅(线)扫描
4）样品室及信号探测: 放置样品，安装信号探测器；各种信号的收集和相应的探测器的位置有很大关系。样品台本身是复杂而精密的组件，能进行平移、倾斜和转动等运动。
（2）信号收集和图像显示系统
电子束照射试样微区，产生信号量----荧光屏对应区光强度。因试样各点状态不同(形貌、成分差异)，在荧光屏上反映图像亮度不同，从而形成光强度差(图像)。
（3）真空系统
防止样品污染，灯丝氧化；气体电离，使
由表可看出二次电子和俄歇电子的分辨率高，而特征x射线调制成显微图像的分辨率最低。
6、二次电子成像原理及应用
（1）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。随入射束与试样表面法线夹角增大，二次电子产额增大。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。
（2）应用：a、断口分析 1）沿晶断口； 2）韧窝断口； 3）解理断口；
4）纤维增强复合材料断口。
b、样品表面形貌特征 1）烧结样品的自然表面分析 2）金相表面
c、材料形变和断裂过程的动态分析 1) 双相钢 2) 复合材料
7、背散射电子衬度原理及应用
（1）z?,ib?.不同成分---?b不同---电子强度差----衬度----图像。背散射电子像中不同的区域衬度差别，实际上反映了样品相应不同区域平均原子序数的差别，据此可以定性分析样品的化学成分分布。对于光滑样品，原子序数衬度反映了表面组织形貌，同时也定性反映了样品成分分布；而对于形貌、成分差样品，则采用双检测器，消除形貌衬度、原子序数衬度的相互干扰。
第十三章
1、电子束入射固体样品表面会激发哪些信号？他们有哪些特点和用途？
答：1)背散射电子:能量高；来自样品表面几百nm深度范围；其产
额随原子序数增大而增多。用作形貌分析、成分分析以及结构分析。
2)二次电子:能量较低；来自表层5—10nm深度范围；对样品表面
化状态十分敏感。不能进行成分分析，主要用于分析样品表面形貌。
3)吸收电子:其衬度恰好和se或be信号调制图像衬度相反；与背散
射电子的衬度互补。吸收电子能产生原子序数衬度，即可用来进行
定性的微区成分分析。
4)透射电子：透射电子信号由微区的厚度、成分和晶体结构决定。
可进行微区成分分析。
5)特征x射线: 用特征值进行成分分析，来自样品较深的区域
6)俄歇电子:各元素的俄歇电子能量值很低；来自样品表面1—2nm
范围。它适合做表面分析。
2、当电子束入射重元素和轻元素时，其作用体积有何不同？各自产生的信号的分辨率有何特点？
当电子束进入轻元素样品表面后悔造成滴状作用体积。入射电子束
进入浅层表面时，尚未向横向扩展开来，因此二次电子和俄歇电子
的分辨率就相当于束斑的直径。入射电子束进入样品较深部位时，
向横向扩展的范围变大，则背散射电子的分辨率较低，而特征x射
线的分辨率最低。当电子束射入重元素样品中时，作用体积呈半球状。电子书进入表面后立即向横向扩展，因此在分析重元素时，即
使电子束的束斑很细小，也能达到较高的分辨率，此时二次电子的
分辨率和背散射电子的分辨率之间的差距明显变小。
第十一章
1、薄膜样品的制备方法（工艺过程）
1）、从实物或大块试样上切割厚度为0。3~0。5mm厚的薄片。电火花县切割法是目前用得最广泛的方法，它是用一根往返运动的金
属丝做切割工具，只能用于导电样品。
设薄膜有a、b两晶粒。b内的某(hkl)晶面严格满足bragg条件，
或b晶粒内满足“双光束条件”，则通过(hkl)衍射使入射强度i0分解
为ihkl和io-ihkl两部分。a晶粒内所有晶面与bragg角相差较大，
不能产生衍射。
在物镜背焦面上的物镜光阑，将衍射束挡掉，只让透射束通过光阑
孔进行成像（明场），此时，像平面上a和b晶粒的光强度或亮度
不同，分别为
ia ? i0 ib ? i0 - ihkl
b晶粒相对a晶粒的像衬度为(?i
i)b?ia?ibia?ihkli0
明场成像：只让中心透射束穿过物镜光栏形成的衍衬像称为明场镜。暗场成像：只让某一衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为暗场像。中心暗场像：入射电子束相对衍射晶面倾斜角，此时衍射斑将移到
透镜的中心位置，该衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为中心暗
场成像。
3、什么是消光距离? 影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件
是什么?
答：（1）消光距离:由于透射波和衍射波强烈的动力学相互作用结果，使i0和ig在晶体深度方向上发生周期性的振荡，此振荡的深度
周期叫消光距离。
（2）影响因素:晶胞体积，结构因子，bragg角，电子波长。
4、双光束近似：假定电子束透过薄晶体试样成像时，除了透射束外
只存在一束较强的衍射束，而其他衍射束却大大偏离布拉格条件，
它们的强度均可视为零。
柱体近似是把成像单元缩小到和一个晶胞相当的尺度。试样下表面
某点所产生的衍射束强度近似为以该点为中心的一个小柱体衍射束
的强度，柱体与柱体间互不干扰。
等厚条纹：等厚条纹：当s ≡ c时
显然，当t = n/s（n为整数）时，ig = 0
当 t = (n + 1/2)/s 时,
用ig随t周期性振荡这一运动学结果，定性解释以下两种衍衬现象。晶体样品契形边缘处出现的厚度消光条纹，也叫等厚消光条纹。
等倾条纹：当t ≡ c时,
?g?r?0 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? ?
6、如果将作为位错消光的有效判据，那么，在进行位错burgers
矢量测定时，只，请分析为什么？要找到产生该位错消光的两个操
作反射g1和g2，即可确定
7、位错线像总是出现在它的实际位置的一侧或另一侧，说明其衬度
本质上三关和由位错附近的点阵畸变所发生的，叫做“应变场衬度”。而且，由于附加的偏差s`，随离开位错中心的距离而逐渐变化，使
位错线的像总是有一定的宽度（一般为3~10mm左右）
第十章
1、分析电子衍射与x 射线衍射有何异同？
（1）电子衍射的原理和x射线衍射相似，是以满足（或基本满足）布拉格方程作为产生衍射的必要条件。而且他们所得到的衍射花样
在几何特征上也大致相似。
（2）电子衍射和x 射线衍射相比较时具有下列不同之处：
b、物质对电子散射主要是核散射，因此散射强，约为x射线一万倍，曝光时间短。
c、电子衍射能在同一试样上将形貌观察与结构分析结合起来。
d、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，结果是略为偏离布拉格条件的电子束也内发生衍射。
电子衍射与x射线衍射相比具有下列特点：
（1）电子波的波长比x射线短得多，因此，在同样满足布拉格条件时，它的衍射角度很小，10-2 rad，而x射线最大衍射角可达?/2。（2）电子衍射产生斑点大致分布在一个二维倒易截面内，晶体产生
的衍射花样能比较直观地反映晶体内各晶面的位向。因为电子波长短，用ewald图解时，反射球半径很大，在衍射角很小时的范围内，反射球的球面可近似为平面。
（3）电子衍射用薄晶体样品，其倒易点沿样品厚度方向扩展为倒易杆，增加了倒易点和ewald球相交截面机会，结果使略偏离布拉格
条件的电子束也能发生衍射。
（4）电子衍射束的强度较大，拍摄衍射花样时间短。因为原子对电
子的散射能力远大于对x射线的散射能力。
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：（1）倒易点阵与正点阵的关系：倒易点阵与正点阵互为倒易。
1）、两个点阵的基矢之间：
3）、两个电子元宝体积之间的关系是
4）、正点阵晶面族（hkl）与倒易点阵格矢ghkl；相互垂直（2）
倒易点阵与晶体的电子衍射斑点之间的关系：电子衍射斑点就是与
晶体相对应的倒易点阵中某一截面上阵点排列的像。在0附近的低
指数倒易阵点附近范围，反射球面十分接近一个平面，且衍射角度
非常小 1，这样反射球与倒易阵点相截是一个二维倒易平面。这些低
指数倒易阵点落在反射球面上，产生相应的衍射束。因此，电子衍
射图是二维倒易截面在平面上的投影。 3、何谓零层倒易截面和晶带定理？说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与晶带轴之间的关系。
答：晶体中，与某一晶向[uvw]平行的所有晶面（hkl）属于同一晶带，称为[uvw]晶带，该晶向[uvw]称为此晶带的晶带轴，它们之间
存在这样的关系：hiu?kiv?liw?0 取某点o*为倒易原点，则该晶带
所有晶面对应的倒易矢（倒易点）将处于同一倒易平面中，这个倒
易平面与z垂直。由正、倒空间的对应关系，与z垂直的倒易面为（uvw）*，即 [uvw]⊥(uvw)*，因此，由同晶带的晶面构成的倒易
面就可以用（uvw）*表示，且因为过原点o*，则称为0层倒易截面（uvw）*。 4、透射电镜的主要特点是可以进行组织形貌与晶体结
构同位分析。使中间镜物平面与物镜向平面重合（成像操作），在
观察屏上得到的是反映样品组织形态的形貌图像；而使中间镜的物
平面与物镜背焦面重合（衍射操作），在观察屏上得到的则是反映
样品晶体结构的衍射斑点。
5、说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。
（1）单晶花样是一个零层二维倒易截面，其倒易点规则排列，具有
明显对称性，且处于二维
网络的格点上。因此表达花样对称性的基本单元为平行四边形。单
晶电子衍射花样就是(uvw)0零层倒易截面的放大像。
（2）多晶面的衍射花样为：各衍射圆锥与垂直入射束方向的荧光屏
或照相底片的相交线，为一系列同心圆环。每一族衍射晶面对应的
倒易点分布集合而成一半径为1/d的倒易球面，与ewald球的相惯
线为园环，因此，样品各晶粒{hkl}晶面族晶面的衍射线轨迹形成以
入射电子束为轴、2?为半锥角的衍射圆锥，不同晶面族衍射圆锥2?
不同，但各衍射圆锥共顶、共轴。（3）非晶的衍射花样为一个圆斑。
6、薄片晶体的倒易阵点拉长为倒易“杆”，棒状晶体
【篇三：材料分析测试技术部分课后答案】
=txt>太原理工大学材料物理0901 除夕月
1-2 计算当管电压为50kv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.
e=ev=1.602*10-19*50*103=8.01*10-15 j
v=(2ev/m)1/2=(2*8.01*10-15/9.1*10-31)1/2=1.32*108m/s
1-3分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？
答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上，在稳定状态下，每个壳层有一定数量的电子，他们有一定的能量。最内层能量最低，向外能量依次增加。
根据能量关系，m、k层之间的能量差大于l、k成之间的能量差，k、l层之间的能量差大于m、l层能量差。由于释放的特征谱线的能量
等于壳层间的能量差，所以k?的能量大于ka的能量，ka能量大于
la的能量。
因此在不考虑能量损失的情况下：
cuka能激发cuka荧光辐射；（能量相同）
cuk?能激发cuka荧光辐射；（k?ka）
cuka能激发cula荧光辐射；（kala）
解：查表得
以铅为吸收体即z=82
mo 0.714 0.364 200698 122.8
rh 0.615 0.233 128469 84.13
ag 0.567 0.182 100349 66.14
解：设滤波片的厚度为t
m=k333
1-8试计算cu的k系激发电压。
v=144.87*10-17/1.602*10-19=8984 v
2-2．将下面几个干涉面（属立方晶系）按面间距的大小排列。（123）、（100）、（200）、（311）、（121）、（210）、（110）、（221）、（030）、（130）答：由d?a
h?k22?l2计算得：
即(100)(110)(200)(210) (121)(221)=(030) (130) (311)(123)
2-4．证实（110）、（121）、（312）属于[111]晶带。
解：由晶带定律：hu?kv?lw?0
1?1?(?1)?1?0?1?0；
（?2）?1?1?1?0；有：1?1?
（?3）?1?1?1?2?1?0；
即（110）、（121）、（312）属于[111]晶带。
2.5 晶面(110)、(311)、(132)是否属于同一晶带晶带轴是什么再指出属于这个。。。其他几个晶面。。（看上面的）
2-7．当x射线在原子上发生散射时，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反射，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。
2-9准备摄照下面3种晶体粉末相，试预测出最初3根线条（2为最
小的3根）的2和hkl，并按角度增大的顺序列出
解：的波长为0.15418nm。
（1）由简单立方，所以利用公式
当2取最小值时取最小值，即可知：取得最小值。
即：（hkl）分别为：（0 0 1），（0 1 1），（1 1 1）。
将（hkl）分别代入公式
分别为：29.780 ，42.619 ，52.857 。中可得2
（2）由简单正方，所以利用公式可知：
当2取最小值时取最小值，即取得最小值。
即：（hkl）分别为：（0 0 1），（0 1 0），（1 0 1）。
将（hkl）分别代入公式
分别为：29.780 ，45.343 ，55.194 。中可得2
（3）由简单正方，所以利用公式可知：
当2取最小值时取最小值，即取得最小值。
即：（hkl）分别为：（1 0 0），（0 0 1），（1 1 0）。
将（hkl）分别代入公式
分别为：29.780 ，45.343 ，42.619 。
按角度增大的顺序排列为：
29.780 ， 42.619 ， 45.343 。
（1 0 0），（1 1 0），（0 0 1）。
试样形状：衍射仪法为平板状，德拜法为细圆柱状。
试样吸收：衍射仪法吸收时间短，德拜法吸收时间长，约为10~20h。 4--8在德拜图形上获得某简单立方物质的如下四条谱线；所给出的
射的结果。以均有cu衍为外推函数，请用柯亨法计算晶格常数，精确到四位有效数字解： ,+=1，
可得下表：