《材料分析测试技术》试卷(答案)

--------《材料分析测试技术》试卷（答案一、 填空题:(20分,每空一分)X射线管主要由 阳极 、 阴极 、和 窗口 构成。X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X射线和 热 。德拜照相法中的底片安装方法有：正装 、反装和 偏装 三种。Ｘ射线物相分析方法分：定性 分析和 定量 分析两种；测钢中残奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。５.透射电子显微镜的分辨率主要受 衍射效应和 像差 两因素影响。今天复型技术主要应用于 萃取复型 来揭取第二相微小颗粒进行分析。电子探针包括波谱仪 和 能谱仪成分分析仪器。扫描电子显微镜常用的信号是 二次电子 和 背散射电子二、 选择题:(8分，每题一分）1.Ｘ射线衍射方法中最常用的方法是（ b )a．劳厄法;ｂ.粉末多晶法；c.周转晶体法。２.已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是( ｂ 。a．Co；b.Ni；c．Ｆe。３.X射线物相定性分析方法中有三种索引,如果已知物质名时可以采用c。abc．戴维无机字母索引。４.能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是( b ａ.第二聚光镜光阑；b. 物镜光阑;c.选区光阑。5.透射电子显微镜中可以消除的像差是（b )a．球差;b.像散；c．色差。６.可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是( a )。a．高阶劳厄斑点；ｂ． 超结构斑点;ｃ.二次衍射斑点电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nm厚表层成分信号是（b 。背散射电子；b.俄歇电子;c.特征Ｘ射线。中心暗场像的成像操作方法是（ c 。以物镜光栏套住透射斑;ｂ．以物镜光栏套住衍射斑；c心并以物镜光栏套住透射斑。三、 问答题：(24分，每题8分）?答：X小适中,在１ｕｍ－5um之间;一个最佳厚度（t=?它有哪些功能?料科学中有什么应用？答：透射电子显微镜的主要组成部分是：照明系统,成像系统和观察记录系统。透射电镜有两大主要功能，即观察材料内部组织形貌和进行电子衍射以了解选区的晶体结构。分析型透镜除此以外还可以增加特征X射线探头、二次电子探头等以增加成分分析和表面形貌观察功能。改变样品台可以实现高温、低温和拉伸状态下进行样品分析。透射电子显微镜在材料科学研究中的应用非常广泛。可以进行材料分析材料失效原因、剖析材料成分、组成及经过的加工工艺等。什么是缺陷的不可见性判据??答:所谓缺陷的不可见性判据是指当晶体缺陷位移矢量所引起的附加相位角正好是π,射强度相同，因此没有衬度差别，故而看不缺陷。利用缺陷的不可见性判据可以来确定位错的布氏矢量。具体做法是先看到位错,然后转动样品,选择一个操作反射g1,使得位错不可见。这说1明g 和位错布氏矢量垂直;再选择另一个操作反射g1２

,使得位错不可见;那么g1×g2就等于位错布氏矢量b。四、 证明题:20分证明衍射分析中的厄瓦尔德球图解与布拉格方程等价。X射线的波长λ的倒数为半径作一球(厄瓦尔德球)，将试样放在O处,O*点Ｇ落在厄瓦尔德球面上，则Ｇ对应的晶面满足衍射条件产生衍射。证明:如图，令入射方向矢量为k(k=1/λ）,衍射方向矢量为k,,衍射矢量为g。则有g=２ksinθ。∵ｇ=１/ｄ;k=1/λ，∴2dsｉnθ=λ。即厄瓦尔德球图解与布拉格方程等价。作图并证明公式:Rd=Lλ。作图:1/λOO*点,与荧光屏交于Ｏ,点;GA点。O*Gg，O,A＝Ｒ，OO,=L。∵透射电子显微镜的孔径半角很小（２-3°)∴可近似认为g//R有⊿OO*G≌⊿O OＯ*/L=ｇ/Ｒ将OO＊＝１／λ,g =１/ｄ代入上得:Rd=Lλ五、 综合题（２8分)为使Cｕk

2i滤波片?（Ni的αμ=49．2/ｃm2g-1 ,ρ=8.9/gcｍ-3)。(10分)ｍ解:根据强度衰减公式I= 1/2＝e-49．２*8.9XX=ln2/４9.２＊8.9= 15.83um是2mｍ118mm,4.52ｍm,.84mm,18.88mm,2常数。(10）解：已知R

=8.4２；R2１2

=１4．52；R4=1６．84；Ｒ5=18.8３８；R6＝２０.49３1有R2＝７０.8９64;R1２

2＝１41.１34４;R3

２=210．83０4；R4

2=２83．5856;R

2＝3５6.4５４4；Ｒ

２＝４1９.8401。5R2／R

2=1；R

2/R

62=1.99;R

2/R

2＝２.97;Ｒ

2/R

2＝4;R2/１ １ 2 1 3 １ 4 1 5R2=5.０２；R2/R2=５.92。1 6 1有N数列为:1 :2:3 :4：5 ：6。由于金属材料中很少是简单立方结构，故考虑N数列为:2:4:6 ：:12这是体心立方晶体结构其值对应的晶面族指数是200;211;220;３10;22２。根据电子衍射基本公式Rd=Lλ，有d1=2０１９d=1.43d45

=０．８２ ３ ６2９。ah2ah2k2l2a = ２．８6ÅX射线衍射有何异同？（8分)X）方程作为产生衍射的必要条件。XθXπ/２。使略微偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射