《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；测钢中残余氏体的直接比较法就属于其中的定量 分析方法。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）X射线衍射方法中最常用的方法是（b 。劳厄法；b．粉末多晶法；c．周转晶体法。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。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（cab.芬克无机数值索引；c.戴维无机字母索引。能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是（ b 。第二聚光镜光阑；b.物镜光阑；c.选区光阑。透射电子显微镜中可以消除的像差是（b 。球差；b.像散；c.色差。可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是（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.X射线。中心暗场像的成像操作方法是（c 。bc中心并以物镜光栏套住透射斑。三、 问答题（24分，每题8分）X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？答：X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小适中，在1um-5um之间；其次粉末不能有应力和织构；最后是样品有一个最佳厚度（t=分析型透射电子显微镜的主要组成部分是哪些？它有哪些功能？在材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。氏矢量？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的整数倍时，有缺陷部分和没有缺陷部分的样品下表面衍射强度相同，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g1，使得位错不可见。g1和位错布氏矢量垂直；再选择另一个操作反射g2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O处，入射线经试样与球相交于O*；以O*为倒易原点，若任一倒易点GG证明：如图，令入射方向矢量为（k=1λ，衍射方向矢量为kg=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。1/λ为半径作厄瓦尔德球面，入射线经试样O与厄瓦尔德球面O*点，与荧光屏交于O，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≌⊿OOO*/L=g/ROO*=1/λ，g=1/d得：Rd=Lλ五、 综合题（28分）为使Cukα线的强度衰减1/2，需要多厚的Ni滤波片？（Ni的μ=49.2/c2-1,ρ=8.9/gc-3（10分）解：根据强度衰减公式I=I0e-μmρX1/2=e-49.2*8.9XX=ln2/49.2*8.9=15.83umLλ=17.00mmÅ（10）解：已知1234有R2=70.8964R2=141.1344R2=210.8304R2=283.5856；123456R2=356.4544；R2=419.8401。56R2/R2=2/R2=2/R2=2/R2=2/R

2=5.02；1 1 2 1 3 1 4 1 5 1R2/R2=5.92。6 1N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：2：4：6：8：10：12。这是体心立方晶体结构，其值对应的晶面族指数是：110；200；211；220；310；222。Rd=Lλ，有d1=2.019；d2=1.431；d3=1.171；d4=1.009；d5=0.900；d6=0.829。h2k2h2k2l2a=2.86ÅX射线衍射有何异同？（8分）X（或基本满足）方程作为产生衍