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(完整版)材料分析答案

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1. 产生X 射线需具备什么条件?

答:实验证实:在高真空中,凡高速运动的电子碰到任何障碍物时,均能产生X 射线,对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。电子式X 射线管中产生X 射线的条件可归纳为:1,以某种方式得到一定量的自由电子;2,在高真空中,在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动;3,在电子运动路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。

2. 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

大动能解已知条件:U=50kv 电子静止质量:m 0=9.1×10-31

kg 光速:c=2.998×108

m/s 电子电量:e=1.602×10-19

C 普朗克常数:h=6.626×10-34

J.s 电子从阴极飞出到达靶的过程中所获得的总动能为 E=eU=1.602×10-19

C ×50kv=8.01×10-18

kJ 由于E=1/2m 0v 02

所以电子与靶碰撞时的速度为 v 0=(2E/m 0)1/2

=4.2×106

m/s

所发射连续谱的短波限λ0的大小仅取决于加速电压λ0(?)=12400/v(伏) =0.248?

3. 辐射出来的光子的最大动能为 E 0=h ?0=hc/λ0=1.99×10-15

J 连续谱是怎样产生的?其短波限

V

eV hc 2

1024.1?=

=λ与某物质的吸收限

k

k k

V eV hc 21024.1?=

=λ有何不同(V 和V K 以kv 为单位)?

答 当ⅹ射线管两极间加高压时,大量电子在高压电场的作用下,以极高的速度向阳极轰击,由于阳极的阻碍作用,电子将产生极大的负加速度。根据经典物理学的理论,一个带负电荷的电子作加速运动时,电子周围的电磁场将发生急剧变化,此时必然要产生一个电磁波,或至少一个电磁脉冲。由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同,因而得到的电磁波将具有连续的各种波长,形成连续ⅹ射线谱。

在极限情况下,极少数的电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子,这个光量子便具有最高能量和最短的波长,即短波限。连续谱短波限只与管压有关,当固定管压,增加管电流或改变靶时短波限不变。

原子系统中的电子遵从泡利不相容原理不连续地分布在K,L,M,N 等不同能级的壳层上,当外来的高速粒子(电子或光子)的动能足够大时,可以将壳层中某个电子击出原子系统之外,从而使原子处于激发态。这时所需的能量即为吸收限,它只与壳层能量有关。即吸收限只与靶的原子序数有关,与管电压无关。 4. 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 。 解:⑴由公式νK a=c/λK a 及E =h ν有:

对钼,ν=3×108

/(0.71×10-10

)=4.23×1018

(Hz ) E=6.63×10-34

×4.23×1018

=2.80×10-15

(J ) 对铁,ν=3×108

/(1.93×10-10

)=1.55×1018

(Hz ) E=6.63×10-34

×1.55×1018

=1.03×10-15

(J ) 对钴,ν=3×108

/(1.79×10-10

)=1.68×1018

(Hz ) E=6.63×10-34

×1.68×1018

=1.11×10-15

(J )

⑵ 由公式λK =1.24/V K 对钼V K =1.24/λK =1.24/0.0619=20(kv)

14. 对钴λK =1.24/V K =1.24/7.71=0.161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。

解:对于某物质X 射线的振动频率λ

γ

C

=

;能量W=h γ?

其中:C 为X 射线的速度 2.998?108

m/s;

λ为物质的波长;h 为普朗克常量为6.62534

10

-?J s ?

对于Mo αK k k C

λγ==1

189

810223.410071.0/10998.2--??=??s m

s m W k =h γ

?k

=11834

10223.410

625.6--?????s s J =J

1510797.2-?

对于Cu αK k k C

λγ==1189

81095.110154.0/10998.2--??=??s m

s

m W k =h γ

?k

=11834

1095.110

625.6--?????s s J =J 151029.1-? (nm)=1.61(à)。

15. 计算空气对CrK α的质量吸收系数和线吸收系数(假设空气中只有质量分数80%的氮和质量分数20%

的氧,空气的密度为1.29×10-3

g /cm 3

)。

解:μm=0.8×27.7+0.2×40.1=22.16+8.02=30.18(cm 2

/g ) μ=μm ×ρ=30.18×1.29×10-3

=3.89×10-2

cm -1

16. 为使CuK α线的强度衰减1/2,需要多厚的Ni 滤波片?(Ni 的密度为8.90g /cm 3

)。CuK α1和CuK α2的

强度比在入射时为2:1,利用算得的Ni 滤波片之后其比值会有什么变化?

解:设滤波片的厚度为t 根据公式I/ I 0=e

-Umρt

;查表得铁对CuK α的μm =49.3(cm 2

/g ),有:1/2=exp(-μm ρt)

即t=-(ln0.5)/ μm ρ=0.00158cm

根据公式:μm=K λ3Z 3

,CuK α1和CuK α2的波长分别为:0.154051和0.154433nm ,所以μm=K λ3Z 3

,分别为:49.18(cm 2

/g ),49.56(cm 2

/g ) I α1/I α2=2e

-Umαρt /e

-Umβρt

=2×exp(-49.18×8.9×0.00158)/ exp(-49.56×8.9×0.00158)=2.01

答:滤波后的强度比约为2:1。

17. 试述原子散射因数f 和结构因数

2

HKL

F 的物理意义。结构因数与哪些因素有关系?

答:原子散射因数:f=A a /A e =一个原子所有电子相干散射波的合成振幅/一个电子相干散射波的振幅,它反映

的是一个原子中所有电子散射波的合成振幅。结构因数:

式中结构振幅F HKL =A b /A e =一个晶胞的相干散射振幅/一个电子的相干散射振幅

结构因数表征了单胞的衍射强度,反映了单胞中原子种类,原子数目,位置对(HKL )晶面方向上衍射强度的影响。结构因数只与原子的种类以及在单胞中的位置有关,而不受单胞的形状和大小的影响。

18. 当体心立方点阵的体心原子和顶点原子种类不相同时,关于H+K+L=偶数时,衍射存在,H+K+L=奇数时,

衍射相消的结论是否仍成立?

答:假设A 原子为顶点原子,B 原子占据体心,其坐标为:

2

1

2

1

2

)](2sin [)](2cos [j j n

j j j j j N

j j j HKL HKL HKL Lz Ky Hx f Lz Ky Hx f F F F +++++==∑∑==*

ππ

A:0 0 0 (晶胞角顶)

B:1/2 1/2 1/2 (晶胞体心)

于是结构因子为:F HKL=f A e i2π(0K+0H+0L)+f B e i2π(H/2+K/2+L/2)

=f A+f B e iπ(H+K+L)

因为: e nπi=e-nπi=(-1)n

所以,当H+K+L=偶数时: F HKL=f A+f B

F HKL2=(f A+f B)2

当H+K+L=奇数时: F HKL=f A-f B

F HKL2=(f A-f B)2

从此可见, 当体心立方点阵的体心原子和顶点原主种类不同时,关于H+K+L=偶数时,衍射存在的结论仍成立,且强度变强。而当H+K+L=奇数时,衍射相消的结论不一定成立,只有当f A=f B时,F HKL=0才发生消光,若f A≠f B,仍有衍射存在,只是强度变弱了。

19.物相定性分析的原理是什么?对食盐进行化学分析与物相定性分析,所得信息有何不同?

答:物相定性分析的原理:X射线在某种晶体上的衍射必然反映出带有晶体特征的特定的衍射花样(衍射位置θ、衍射强度I),而没有两种结晶物质会给出完全相同的衍射花样,所以我们才能根据衍射花样与晶体结构一一对应的关系,来确定某一物相。

对食盐进行化学分析,只可得出组成物质的元素种类(Na,Cl等)及其含量,却不能说明其存在状态,亦即不能说明其是何种晶体结构,同种元素虽然成分不发生变化,但可以不同晶体状态存在,对化合物更是如此。定性分析的任务就是鉴别待测样由哪些物相所组成。

20.物相定量分析的原理是什么?试述用K值法进行物相定量分析的过程。

答:根据X射线衍射强度公式,某一物相的相对含量的增加,其衍射线的强度亦随之增加,所以通过衍射线强度的数值可以确定对应物相的相对含量。由于各个物相对X射线的吸收影响不同,X射线衍射强度与该物相的相对含量之间不成线性比例关系,必须加以修正。

这是内标法的一种,是事先在待测样品中加入纯元素,然后测出定标曲线的斜率即K值。当要进行这类待测材料衍射分析时,已知K值和标准物相质量分数ωs,只要测出a相强度Ia与标准物相的强度Is的比值Ia/Is就可以求出a相的质量分数ωa。

21.试借助PDF(ICDD)卡片及索引,对表1、表2中未知物质的衍射资料作出物相鉴定。

表1。

表2。

答:(1)先假设表中三条最强线是同一物质的,则d1=3.17,d2=2.24,d3=3.66,估计晶面间距可能误差范围d1为3.19—3.15,d2为2.26—2.22,d3为3.68—3.64。

根据d1值(或d2,d3),在数值索引中检索适当的d组,找出与d1,d2,d3值复合较好的一些卡片。

把待测相的三强线的d值和I/I1值相比较,淘汰一些不相符的卡片,得到:

因此鉴定出待测试样为BaS

(2)同理(1),查表得出待测试样是复相混合物。并d1与d3两晶面检举是属于同一种物质,而d2是属于另一种物质的。于是把d3=1.75当作d2,继续检索。

现在需要进一步鉴定待测试样衍射花样中其余线条属于哪一相。首先,从表2中剔除Ni的线条(这里假设Ni的线条中另外一些相的线条不相重叠),把剩余线条另列于下表中,并把各衍射线的相对强度归一化处理,乘以因子2使最强线的相对强度为100。d1=2.09,d2=2.40,d3=1.47。按上述程序,检索哈氏数值索引中,发现剩余衍射线条与卡片顺序号为44—1159的NiO衍射数据一致。

因此鉴定出待测试样为Ni和NiO的混合物。

22.什么是分辨率,影响透射电子显微镜分辨率的因素是哪些?

答:分辨率:两个物点通过透镜成像,在像平面上形成两个爱里斑,如果两个物点相距较远时,两个Airy 斑也各自分开,当两物点逐渐靠近时,两个Airy斑也相互靠近,直至发生部分重叠。根据Load Reyleigh 建议分辨两个Airy斑的判据:当两个Airy斑的中心间距等于Airy斑半径时,此时两个Airy斑叠加,在强度曲线上,两个最强峰之间的峰谷强度差为19%,人的肉眼仍能分辨出是两物点的像。两个Airy斑再相互靠近,人的肉眼就不能分辨出是两物点的像。通常两Airy斑中心间距等于Airy斑半径时,物平面相应的两物点间距成凸镜能分辨的最小间距即分辨率。

影响透射电镜分辨率的因素主要有:衍射效应和电镜的像差(球差、像散、色差)等。

23.有效放大倍数和放大倍数在意义上有何区别?

答:有效放大倍数是把显微镜最大分辨率放大到人眼的分辨本领(0.2mm),让人眼能分辨的放大倍数。

放大倍数是指显微镜本身具有的放大功能,与其具体结构有关。放大倍数超出有效放大倍数的部分对提高分辨率没有贡献,仅仅是让人观察得更舒服而已,所以放大倍数意义不大。

显微镜的有效放大倍数、分辨率才是判断显微镜性能的主要参数。

24.球差、像散和色差是怎样造成的?如何减小这些像差?哪些是可消除的像差?

答:1,球差是由于电磁透镜磁场的近轴区与远轴区对电子束的会聚能力的不同而造成的。一个物点散射的电子束经过具有球差的电磁透镜后并不聚在一点,所以像平面上得到一个弥散圆斑,在某一位置可获得最小的弥散圆斑,成为弥散圆。还原到物平面上,则半径为

r s=1/4 C sα3

r s为半径,Cs为透镜的球差系数,α为透镜的孔径半角。所以见效透镜的孔径半角可减少球差。

2,色差是由于成像电子的波长(能量)不同而引起的。一个物点散射的具有不同波长的电子,进入透镜磁场后将沿各自的轨道运动,结果不能聚焦在一个像点上,而分别交在一定的轴向范围内,形成最小色差弥散圆斑,半径为 r c=C c α|△E/E|

C c为透镜色差系数,α为透镜孔径半角,△E/E为成像电子束能量变化率。所以减小△E/E、α 可减小色差。

3,像散是由于透镜磁场不是理想的旋对称磁场而引起的。可减小孔径半角来减少像散。

25.聚光镜、物镜、中间镜和投影镜各自具有什么功能和特点?

答:

聚光镜:聚光镜用来会聚电子抢射出的电子束,以最小的损失照明样品,调节照明强度、孔径角和束斑大小。一般都采用双聚光系统,第一聚光系统是强励磁透镜,束斑缩小率为10-15倍左右,将电子枪第一交叉口束斑缩小为φ1--5μm;而第二聚光镜是弱励磁透镜,适焦时放大倍数为2倍左右。结果在样品平面上可获得φ2—10μm的照明电子束斑。

物镜:物镜是用来形成第一幅高分辨率电子显微图象或电子衍射花样的透镜。投射电子显微镜分辨率的高低主要取决于物镜。因为物镜的任何缺陷都将被成相系统中的其他透镜进一步放大。物镜是一个强励磁短焦距的透镜(f=1--3mm),它的放大倍数高,一般为100-300倍。目前,高质量的物镜其分辨率可达0.1 mm左右。

中间镜:中间镜是一个弱励磁的长焦距变倍率透镜,可在0-20倍范围调节。当放大倍数大于1时,用来进一步放大物镜像;当放大倍数小于1时,用来缩小物镜像。在电镜操作过程中,主要利用中间镜的可变倍率来控制电镜的总放大倍数。如果把中间镜的物平面和物镜的像平面重合,则在荧光屏上得到一幅放大像,这就是电子显微镜中的成像操作;如果把中间镜的物平面和物镜的背焦面重合,在在荧光屏上得到一幅电子衍射花样,这就是电子显微镜中的电子衍射操作。

投影镜:投影镜的作用是把中间镜放大(或缩小)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,是一个短聚焦的强磁透镜。投影的励磁电流是固定的,因为成像的电子束进入透镜时孔径角很小,因此它的景深和焦长都非常大。即使改变中间竟的放大倍数,是显微镜的总放大倍数有很大的变化,也不会影响图象的清晰度。

26.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,它的放大倍数较高。中间镜是一个弱透镜,其焦距很长,放大倍数可通过调节励磁电流来改变,在电镜操作过程中,主要是利用中间镜的可变倍率来控制电镜的放大倍数。投影镜的作用是把中间镜放大(或缩小)的像进一步放大,并投影到荧光屏上,它和物镜一样,是一个短焦距的强磁电镜。而磁透镜的焦距可以通过线圈中所通过的电流大小来改变,因此它的焦距可任意调节。用磁透镜成像时,可以在保持物距不变的情况下,改变焦距和像距来满足成像条件,也可以保持像距不变,改变焦距和物距来满足成像条件。

在用电子显微镜进行图象分析时,物镜和样品之间的距离总是固定不变的,因此改变物镜放大倍数进行成像时,主要是改变物镜的焦距和像距来满足条件;中间镜像平面和投影镜物平面之间距离可近似地认为固定不变,因此若要荧光屏上得到一张清晰的放大像必须使中间镜的物平面正好和物镜的像平面重合,即通过改变中间镜的励磁电流,使其焦距变化,与此同时,中间镜的物距也随之变化。

大的景深和焦长不仅使透射电镜成像方便,而且电镜设计荧光屏和相机位置非常方便。

27.消像散器的作用和原理是什么?

答:消像散器的作用就是用来消除像散的。其原理就利用外加的磁场把固有的椭圆形磁场校正成接近旋转对称的磁场。机械式的消像散器式在电磁透镜的磁场周围放置几块位置可以调节的导磁体来吸引一部分磁场从而校正固有的椭圆形磁场。而电磁式的是通过电磁板间的吸引和排斥来校正椭圆形磁场的。

28.何为可动光阑?第二聚光镜光阑、物镜光阑和选区光阑在电镜的什么位置?它们各具有什么功能?答:可动光阑即为可以调节的非固定光阑。

第二聚光镜光阑在双聚光镜系统中,光阑常安装在第二聚光镜的下方。其作用是限制照明孔径角。

物镜光阑:又称衬度光阑,通常它被放在物镜的后焦面上。物镜光阑不仅具有减小球差,像散和色差的作用,而且可以提高图像的衬度。加入物镜光阑使物镜孔径角减小,能减小相差,得到质量较高的显微图像。物镜光阑的另一个主要作用是在后焦面上套取衍射束的斑点(副焦点)成像,这就是所谓的暗场像。利用明暗场显微照片的对照分析,可以方便地进行物相鉴定和缺陷分析。

选区光阑又称场限光阑或场光阑。一般都放在物镜的像平面位置。其作用是便于分析样品上的一个微小区域。

29.照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?

答:照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。它应满足明场和暗场成像需求。

30.成像系统的主要构成及其特点是什么?

答:成像系统主要是由物镜、中间镜和投影镜组成。

(1)物镜:物镜是一个强激磁短焦距的透镜(f=1到3mm),它的放大倍数较高,一般为100到300倍。目前,高质量的物镜其分辨率可达0.1nnm左右。

(2)中间镜:中间镜是一个弱激磁的长焦距变倍透镜,可在0到20倍范围调节。当放大倍数大于1时,用来进一步放大物镜像;当放大倍数小于1时,用来缩小物镜像。

(3)投影镜:投影镜的作用是把经中间镜放大(或缩小)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,是一个短焦距的强激磁透镜。

31. 用爱瓦尔德图解法证明布拉格定律。

答:作一个长度等于1/λ的矢量K 0,使它平行于入射光束,并取该矢量的端点O 作为倒点阵的原点。然后用与矢量K 0相同的比例尺作倒点阵。以矢量K 0的起始点C 为圆心,以1/λ为半径作一球,则从(HKL )面上产生衍射的条件是对应的倒结点HKL (图中的P 点)必须处于此球面上,而衍射线束的方向即是C 至P 点的联接线方向,即图中的矢量K 的方向。当上述条件满足时,矢量(K- K 0)就是倒点阵原点O 至倒结点P (HKL )的联结矢量OP ,即倒格失

R *

HKL .于是衍射方程K- K 0=R *

HKL 得到了满足。即倒易点阵空间的衍射条件方程成立。

又由g *

=R *

HK

2sin θ1/λ=g *

2sin θ1/λ=1/d

2dsin θ=λ 证毕。

(类似解释:首先作晶体的倒易点阵,O 为倒易原点。入射线沿O ’O 方向入射,且令O ’O =S0/λ 。 以0’为球心,以1/λ为半径画一球,称反射球。若球面与倒易点B 相交,连O ’B 则有O ’B- S0/λ =OB ,这里OB 为一倒易矢量。因O ’O =OB=1/λ,故△O ’OB 为与等腰三角形等效,O ’B 是一衍射线方向。由此可见,当x 射线沿O ’O 方向入射的情况下,所有能发生反射的晶面,其倒易点都应落在以O ’为球心。以1/λ为半径的球面上,从球心O ’指向倒易点的方向是相应晶面反射线的方向。)

32. 试推导电子衍射的基本公式,并指出L λ的物理意义。

解:上图为电子衍射花样形成原理图。其中样品放在爱瓦尔德球的球心O 处。当入射电子束和样品内某一组晶面(h k l )相遇,并满足布拉格方程时,在K ˊ方向产生衍射束,其中图中O ˊ、G ˊ点分别为入射束与衍射束在底片上产生的透射斑点(中心斑点)和衍射斑点。

hkl g (矢量)是衍射晶面的倒易矢量,其

端点O *

,G 位于爱瓦尔德球面上,投影G ˊ通过转换进入正空间。 ∵电子束发散角很小,约2o-3o,

∴可认为△OO *

G ∽△OO ˊG ˊ,那么矢量hkl g 与矢量k 垂直 ∴有R/L=hkl g /k

又∵有hkl g =1/hkl d k=1/λ

∴R=L λ/hkl d = L λhkl g …………………⑴ 又∵近似有矢量R ∥矢量hkl g

∴上式亦可以写成R = L λg ……………⑵ 式⑴⑵就是电子衍射的基本公式

式中L λ称为电子衍射的相机常数(L 为相机长度)。它是一个协调正空间和倒空间的比例常数,也即衍

射斑点的R矢量是产生这一斑点的晶面组倒易矢量g按比例Lλ的放大,Lλ就是放大倍数。

33.简述单晶子电子衍射花样的标定方法。

答:通常电子衍射图的标定过程可分为下列三种情况:

1)已知晶体(晶系、点阵类型)可以尝试标定。

2)晶体虽未知,但根据研究对象可能确定一个范围。就在这些晶体中进行尝试标定。

3)晶体点阵完全未知,是新晶体。此时要通过标定衍射图,来确定该晶体的结构及其参数。所用方法较复杂,可参阅电子衍射方面的专著。

具体过程如下:

一.已知样品晶体结构和相机常数:

1.由近及远测定各个斑点的R值。

2.根据衍射基本公式R=λL/d求出相应晶面间距

3.因为晶体结构已知,所以可由d值定它们的晶面族指数{hkl}

4.测定各衍射斑之间的?角

5.决定透射斑最近的两个斑点的指数( hkl )

6.根据夹角公式,验算夹角是否与实测的吻合,若不,则更换( hkl )

7.两个斑点决定之后,第三个斑点为R3=R1+R2。

8.由g1×g2求得晶带轴指数。

二、未知晶体结构的标定1(尝试是否为立方)

1.由近及远测定各个斑点的R值。

2.计算R12值,根据R12, R22, R32…=N1 , N2 , N3…关系,确定是否是某个立方晶体。

3.有N求对应的{hkl}。

4.测定各衍射斑之间的?角

5.决定透射斑最近的两个斑点的指数( hkl )

6.根据夹角公式,验算夹角是否与实测的吻合,若不,则更换( hkl )

7.两个斑点决定之后,第三个斑点为R3=R1+R2。

8.由g1×g2求得晶带轴指数。

三、未知晶体结构的标定2

1.由近及远测定各个斑点的R值。

2.根据衍射基本公式R=λL/d求出相应晶面间距

3.查ASTM 卡片,找出对应的物相和{hkl}指数

4.确定(hkl),求晶带轴指数。

而这三个过程的方法又可总结为下面两个方法: 一、查表标定法

1)在底片上测量约化四边形的边长R 1、R 2、R 3及夹角,计算R 2/R 1及R 3/R 1。

2)用R 2/R 1、R 3/R 1及Φ去查倒易点阵平面基本数据表。若与表中相应数据吻合,则可查到倒易面面指数(或晶带轴指数)uvw ,A 点指数h 1k 1l 1及B 点指数h 2k 2l 2。

3)由式R=λL/d=K/d 计算d Ei ,并与d 值表或X 射线粉末衍射卡片PDF (或ASTM )上查得的d Ti 对比,以核对物相。此时要求相对误差为 <3%~5%。 二、d 值比较法

1、按约化四边形要求,在透射斑点附近选三个衍射斑点A 、B 、D 。测量它们的长度R i 及夹角,并根据式R=λL/d=K/d 计算d Ei

2、将d Ei 与卡片上或d 值表中查得的d Ti 比较,如吻合记下相应的{hkl}i

3、从{hkl}1中,任选h 1k 1l 1作A 点指数,从{hkl}2中,通过试探,选择一个h 2k 2l 2,核对夹角后,确定B 点指数。由{hkl}3按自洽要求,确定C 点指数。

4、确定晶带轴[uvw]。

34. 说明多晶、单晶及厚单晶衍射花样的特征及形成原理。

答:多晶衍射花样是晶体倒易球与反射球的交线,是一个个以透射斑为中心的同心圆环;单晶衍射花样是晶体倒易点阵去掉结构消光的倒易杆与反射球的交点,这些点构成平行四边形衍射花样;当单晶体较厚时,由于散射因素的影响会出现除衍射花样外的一明一暗线对的菊池衍射花样。

35. 下图为18Cr2N4WA 经900℃油淬后在透射电镜下摄得的选区电子衍射花样示意图,衍射花样中有马氏

体和奥氏体两套斑点,请对其指数斑点进行标定。

衍射花样拆分为马氏体和奥氏体两套斑点的示意图

Ei Ti

i Ti

d d d δ-=

R1=10.2mm, R1=10.0mm,

R2=10.2mm R2=10.0mm,

R3=14.4mm , R3=16.8mm,

R1和R2间夹角为90°, R1和R2间夹角为70°,

Lλ=2.05mm?nm。

解答:

一、马氏体:

1、选约化四边形OADB如图:

R1=10.2mm,R2=10.2mm,R3=14.4mm,Ф=90°,计算边长比为

R2/R1=10.2/10.2=1

R3/R1=14.4/10.2=1.412

2、已知马氏体为体心立方点阵,故可查体心立方倒易点阵平面基本数据表,在表中找到比较相近的比值和夹角,从而查得

uvw=[001]

h1k1l1=―110,h2k2l2=―1―10

故R1点标为―110,R2点标为―1―10,R3点按下式标定:

h3=h2―h1=―1―(―1)=0

k3=k2―k1=―1―1=―2

l3=l2―l1=0―0=0

故R3点标为0―20

3、核对物相

已知Lλ=2.05mm·nm,所以

R i R1R3

D Ei=Lλ/R i0.20098 0.14236

Dri(α-Fe) 0.20269 0.14332

{hkl} 110 200

α-Fe由附录一查得。值d r与α-Fe相符。

二、γ—Fe

1、在底片上,取四边形OADB如图,得R1=10.0mm,R2=10.0mm。R3不是短对角线。Ф=70°。

2、计算d Ei、对照d Ti,找出{hkl};

已知Lλ=2.05mm·nm,所以

R i R1R2

D Ei=Lλ/R i0.2050 0.2050

Dri(γ-Fe) 0.2070 0.2070

{hkl}

111 111

3、 标定一套指数

从{111}中任取111作为R 1点指数

列出{111}中各个等价指数,共8个,即111,11-1,1-11,-111,1-1-1,-11-1,-1-11,-1-1-1。由于其他七个指数和111的夹角都是70.53°,与实测70°相符。 可以从中任选一个的指数为11-1作为R 2。 由矢量叠加原理,R 3点的指数分别为220。 4、 确定[uvw]

[uvw]=g 1×g 2,求得[uvw]= —220

36. 下图为18Cr2N4WA 经900℃油淬400℃回火后在透射电镜下摄得的渗碳体选区电子衍射花样示意图,

请对其指数斑点进行标定。

R1=9.8mm, R2=10.0mm, Ф=95°, Lλ=2.05mm ?nm 解:由1R

L d

λ

= 得1

d l R

λ

= 得d 1

=0.209nm ,d 2

=0.205nm, 查表得:(h 1k 1l 1)为(-1-2 1) (h 2k 2l 2)为(2 -1 0)

又R 1﹤R 2,可确定最近的衍射斑点指数为(h 1k 1l 1)即(-1 -2 1) 由121212

2222

2

2

1

1

1

222cos ()()

h k l h k l θ

=

++++θ=95,得第二个斑点指数为(2 -1 0),或(-2

1 0),又由

R1+R2=R3 得

h3=h1+h2 , k3=k1+k2 , L3=L1+L2 得 第三个斑点指数为,(1 -3 1)或(-1 3 1)

当第一个衍射斑点指数为(1 2 1)时同理可求得相应的斑点指数为(3 1 1)或(-1 3 1),标定如下图 。 37. 制备薄膜样品的基本要求是什么?具体工艺如何?双喷减薄与离子减薄各适用于制备什么样品? 答:合乎要求的薄膜样品应具备以下条件:首先,样品的组织结构必须和大块样品相同,在制备过程中,这些组织结构不发生变化。第二,样品相对于电子束而言必须有足够的透明度,因为只有样品能被电子束透过,才能进行观察和分析。第三,薄膜样品有一定的强度和刚度,在制备,夹持和操作过程中,在一定的机械力作用下不会引起变形和损坏。最后,在样品制备过程中不允许表面产生氧化和腐蚀。氧化和腐蚀会使样品的透明度下降,并造成多种假像。 从大块金属上制备金属薄膜样品的过程大致分三步:

(1) 从实物或大块试样上切割厚度为0.3~0.5mm 厚的薄片。 (2) 对样品薄膜进行预先减薄。 (3) 对样品进行最终减薄。

双喷减薄方法适合金属样品,离子减薄适合金属、合金和无机非金属材料。两者区别见表。

适用的样品效率薄区大小操作难度仪器价格双喷减薄金属与部分合金高小容易便宜

离子减薄矿物、陶瓷、半导体

及多相合金

低大复杂昂贵

38.何谓衬度?TEM能产生哪几种衬度象,是怎样产生的,都有何用途

答:衬度是指图象上不同区域间明暗程度的差别。TEM能产生质厚衬度象、衍射衬度象及相位衬度象。质厚衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的,适用于对复型膜试样电子图象作出解释。晶体试样在进行电镜观察时,由于各处晶体取向不同和(或)晶体结构不同,满足布拉格条件的程度不同,使得对应试样下表面处有不同的衍射效果,从而在下表面形成一个随位置而异的衍射振幅分布,这样形成的衬度,称为衍射衬度。衍衬技术被广泛应用于研究晶体缺陷。如果透射束与衍射束可以重新组合,从而保持它们的振幅和位相,则可直接得到产生衍射的那些晶面的晶格象,或者一个个原子的晶体结构象。这就是相位衬度象,仅适于很薄的晶体试样(≈100?)。

39.画图说明衍衬成象原理,并说明什么是明场象,暗场象和中心暗场象。

答:在透射电子显微镜下观察晶体薄膜样品所获得的图像,其衬度特征与该晶体材料同入射电子束交互作用产生的电子衍射现象直接有关,此种衬度被称为衍射衬度,简称“衍衬”?利用单一光束的成像方式可以简单地通过在物镜背焦平面上插入一个孔径足够小的光阑(光阑孔半径小于r)来实现。

?明场:?光栏孔只让透射束通过,荧光屏上亮的区域是透射区

?暗场:?光栏孔只让衍射束通过,荧光屏上亮的区域是产生衍射的晶体区

40.衍衬运动学理论的最基本假设是什么?怎样做才能满足或接近基本假设?

答:1)入射电子在样品内只可能受到不多于一次散射

2)入射电子波在样品内传播的过程中,强度的衰减可以忽略,这意味着衍射波的强度与透射波相比始终是很小。可以通过以下途径近似的满足运动学理论基本假设所要求的实验条件:

1)采用足够薄的样品,使入射电子受到多次散射的机会减少到可以忽略的程度。同时由于参与散射作用的原子不多,衍射波强度也较弱。

2)让衍射晶面处于足够偏离布拉格条件的位向,即存在较大的偏离,此时衍射波强度较弱。

41.什么是消光距离?影响消光距离的主要物性参数和外界条件是什么?

答:当波矢量为K的入射波到达样品上表面时,随即开始受到晶体内原子的相干散射,产生波矢量K’的衍射波,但是在此上表面附近,由于参与散射的原子或晶胞数量有限,衍射强度很小;随着电子波在晶体内深处方向上传播,透射波强度不断减弱,若忽略非弹性散射引起的吸收效应,则相应的能量转移到衍射波方向,使其强度不断增大。当电子波在晶体内传播到一定深度时,由于足够的原子或晶胞参与了散射,将使投射波的振幅Φ0下降为零,全部能量转移到衍射方向使衍射波振幅Φg上升为最大。又由于入射波与(hkl)晶面交成精确的布拉格角θ。那么由入射波激发产生的衍射波也与该晶面交成同样的角度,于是在晶体内逐步增强的衍射波也必将作为新的入射波激发同一晶面的二次衍射,其方向恰好与透射波的传播方向

相同。随着电子波在晶体内深度方向上的进一步传播,能量转移过程将以反方向被重复,衍射波的强度逐渐下降而透射波的强度相应增大。

这种强烈动力学相互作用的结果,使I 0和I g 在晶体深度方向发生周期性的振荡。振荡的深度周期叫做消光距离,记做εg 。这是,“消光”指的是尽管满足衍射条件,但由于动力学相互作用而在晶体内一定深度处衍射波(或投射波)的强度实际为零。 理论推导: εg =

g

F n d ????λθ

πcos 又V c

n 1

) ∴εg

=g

c F V ???λθπcos

影响εg 的物性参数:d ——晶面间距、n ——原子面上单位体积内所含晶胞数、或 V c ——晶胞体积、F g

——结构因子

外界条件:加速电压、入射波波长λ、入射波与晶面交成成的布拉格角θ。 42. 什么是双束近似单束成象,为什么解释衍衬象有时还要拍摄相应衍射花样?

答:双束近似是为了满足运动学原理,单束成像是为了获得确定操作反射下的衍射衬度像。拍摄相应的衍射花样是为了准确地解释衍射衬度像。 43. 扫描电子显微镜有哪些特点?

答:和光学显微镜相比,扫描电子显微镜具有能连续改变放大倍率,高放大倍数,高分辨率的优点;扫描电镜的景深很大,特别适合断口分析观察;背散射电子成像还可以显示原子序数衬度。

和透射电子显微镜相比,扫描电镜观察的是表面形貌,样品制备方便简单。 1. 电子束和固体样品作用时会产生哪些信号?它们各具有什么特点?

答:具有高能量的入射电子束与固体样品表面的原子核以及核外电子发生作用,产生下图所示的物理信号:

1:背散射电子

背散射电子是指被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子,其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。弹性背散射电子是指被样品中原子核反弹回来的散射角大于90°的那些入射电子,其能量基本上没有变化。非弹性背散射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射而造成的,不仅能量变化,方向也发生变化。

背散射电子的产生范围在1000 ?到1 m m 深,由于背散射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背散射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可用来显示原子序数衬度,定性地进行成分分析。 2:二次电子

二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子。二次电子来自表面50-500 ?的区域,能量为0-50 eV 。它对试样表面状态非常敏感,能有效地显示试样表面的微观形貌。由于它发自试样表面层,入射电子还没有较多次散射,因此产生二次电子的面积与入射电子的照射面积没多大区别。所以二次电子的分辨率较高,一般可达到50-100 ?。扫描电子显微镜的分辨率通常就是二次电子分辨率。二次电子产额随原子序数的变化不明显,它主要决定于表面形貌。 3.吸收电子

入射电子进入样品后,经多次非弹性散射,能量损失殆尽(假定样品有足够厚度,没有透射电子产生),最后被样品吸收,此即为吸收电子。入射电子束射入一含有多元素的样品时,由于二次电子产额不受原子序数影响,则产生背散射电子较多的部位其吸收电子的数量就较少。因此,吸收电流像可以反映原子序数衬度,同样也可以用来进行定性的微区成分分析。

4.透射电子

如果样品厚度小于入射电子的有效穿透深度,那么就会有相当数量的入射电子能够穿过薄样品而成为透射电子。样品下方检测到的透射电子信号中,除了有能量与入射电子相当的弹性散射电子外,还有各种不同能量损失的非弹性散射电子。其中有些待征能量损失D E的非弹性散射电子和分析区域的成分有关,因此,可以用特征能量损失电子配合电子能量分析器来进行微区成分分析。

5.特性X射线

特征X射线是原子的内层电子受到激发以后,在能级跃迁过程中直接释放的具有特征能量和波长的一种电磁波辐射。发射的X射线波长具有特征值,波长和原子序数之间服从莫塞莱定律。因此,原子序数和特征能量之间是有对应关系的,利用这一对应关系可以进行成分分析。如果用X射线探测器测到了样品微区中存在某一特征波长,就可以判定该微区中存在的相应元素。

6.俄歇电子

如果原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量D E不以X射线的形式释放,而是用该能量将核外另一电子打出,脱离原子变为二次电子,这种二次电子叫做俄歇电子。因为每一种原子都有自己特定的壳层能量,所以它们的俄歇电子能量也各有特征值,一般在50-1500 eV范围之内。俄歇电子是由试样表面极有限的几个原于层中发出的,这说明俄歇电子信号适用于表层化学成分分析。

44.扫描电子显微镜的分辨率和信号种类有关?试将各种信号的分辨率高低作一比较。

答:

扫描电子显微镜的分辨率和信号种类是有关的.具体比较如下表:

信号二次电子背散射电子吸收电子特征x射线俄歇电子

分辨率5-10 50-200 100-1000 100-1000 5-10

二次电子和俄歇电子的分辨率最高,而特征x射线调制成显微图象的分辨率最低.

电子束进入轻元素样品表面后会造成一个滴状作用体积.入射电子束在被样品吸收或散射出样品表面之前将在这个体积内活动.

如图:

45.表面形貌衬度和原子序数衬度各有什么特点?

答:表面形貌衬度是由于试样表面形貌差别而形成的衬度。利用对试样表面形貌变化敏感的物理信号调制成像,可以得到形貌衬度图像。形貌衬度的形成是由于某些信号,如二次电子、背散射电子等,其强度是试样表面倾角的函数,而试样表面微区形貌差别实际上就是各微区表面相对于入射电子束的倾角不同,因

此电子束在试样上扫描时任何两点的形貌差别,表现为信号强度的差别,从而在图像中形成显示形貌的衬度。二次电子像的衬度是最典型的形貌衬度。由于二次电子信号主要来自样品表层5-10nm深度范围,它的强度与原子序数没有明确的关系,而仅对微区刻面相对于入射电子束的位向十分敏感,且二次电子像分辨率比较高,所以特别适用于显示形貌衬度。

原子序数衬度是由于试样表面物质原子序数(或化学成分)差别而形成的衬度。利用对试样表面原子序数(或化学成分)变化敏感的物理信号作为显像管的调制信号,可以得到原子序数衬度图像。背散射电子像、吸收电子像的衬度都含有原子序数衬度,而特征X射线像的衬度就是原子序数衬度。粗糙表面的原子序数衬度往往被形貌衬度所掩盖,为此,对于显示原子序数衬度的样品,应进行磨平和抛光,但不能浸蚀。

46.和波谱仪相比,能谱仪在分析微区化学成分时有哪些优缺点?

答:能谱仪全称为能量分散谱仪(EDS)。

Si(Li)能谱仪的优点:

(1)分析速度快

能谱仪可以同时接受和检测所有不同能量的X射线光子信号,故可在几分钟内分析和确定样品中含有的所有元素,带铍窗口的探测器可探测的元素范围为11Na~92U,20世纪80年代推向市场的新型窗口材料可使能谱仪能够分析Be以上的轻元素,探测元素的范围为4Be~92U。

(2)灵敏度高

X射线收集立体角大,由于能谱仪中Si(Li)探头可以放在离发射源很近的地方(10㎝左右),无需经过晶体衍射,信号强度几乎没有损失,所以灵敏度高(可达104cps/nA,入射电子束单位强度所产生的X射线计数率)。此外,能谱仪可在低入射电子束流(10-11A)条件下工作,这有利于提高分析的空间分辨率。

(3)谱线重复性好

由于能谱仪没有运动部件,稳定性好,且没有聚焦要求,所以谱线峰值位置的重复性好且不存在失焦问题,适合于比较粗糙表面的分析工作。

能谱仪的缺点:

(1)能量分辨率低

峰背比低。由于能谱仪的探头直接对着样品,所以由背散射电子或X射线所激发产生的荧光X射线信号也被同时检测到,从而使得Si(Li)检测器检测到的特征谱线在强度提高的同时,背底也相应提高,谱线的重叠现象严重。故仪器分辨不同能量特征X射线的能力变差。能谱仪的能量分辨率(130eV)比波谱仪的能量分辨率(5eV)低。

(2)工作条件要求严格

Si(Li)探头必须始终保持在液氦冷却的低温状态,即使是在不工作时也不能中断,否则晶体内Li的浓度分布状态就会因扩散而变化,导致探头功能下降甚至完全被破坏。

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:

材料分析方法课后答案(更新至第十章)

材料分析方法课后练习题参考答案 2015-1-4 BY:二专业の学渣 材料科学与工程学院

3.讨论下列各组概念的关系 答案之一 (1)同一物质的吸收谱和发射谱; 答:λk吸收〈λkβ发射〈λkα发射 (2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。 答:λkβ发射(靶)〈λk吸收(滤波片)〈λkα发射(靶)。任何材料对X射线的吸收都有一个Kα线和Kβ线。如Ni 的吸收限为0.14869 nm。也就是说它对0.14869nm波长及稍短波长的X射线有强烈的吸收。而对比0.14869稍长的X射线吸收很小。Cu靶X射线:Kα=0.15418nm Kβ=0.13922nm。 (3)X射线管靶材的发射谱与被照射试样的吸收谱。 答:Z靶≤Z样品+1 或Z靶>>Z样品 X射线管靶材的发射谱稍大于被照射试样的吸收谱,或X射线管靶材的发射谱大大小于被照射试样的吸收谱。在进行衍射分析时,总希望试样对X射线应尽可能少被吸收,获得高的衍射强度和低的背底。 答案之二 1)同一物质的吸收谱和发射谱; 答:当构成物质的分子或原子受到激发而发光,产生的光谱称为发射光谱,发射光谱的谱线与组成物质的元素及其外围电子的结构有关。吸收光谱是指光通过物质被吸收后的光谱,吸收光谱则决定于物质的化学结构,与分子中的双键有关。 2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。 答:可以选择λK刚好位于辐射源的Kα和Kβ之间的金属薄片作为滤光片,放在X射线源和试样之间。这时滤光片对Kβ射线强烈吸收,而对Kα吸收却少。 6、欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射,所需施加的最低管电压是多少?激发出的荧光辐射的波长是多少? 答:eVk=hc/λ Vk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv) λ0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm) 其中h为普郎克常数,其值等于6.626×10-34 e为电子电荷,等于1.602×10-19c 故需加的最低管电压应≥17.46(kv),所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。 7、名词解释:相干散射、非相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 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。

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

材料现代分析方法练习题及答案

8. 什么是弱束暗场像?与中心暗场像有何不同?试用Ewald图解说明。 答:弱束暗场像是通过入射束倾斜,使偏离布拉格条件较远的一个衍射束通过物镜光阑,透射束和其他衍射束都被挡掉,利用透过物镜光阑的强度较弱的衍射束成像。 与中心暗场像不同的是,中心暗场像是在双光束的条件下用的成像条件成像,即除直射束外只有一个强的衍射束,而弱束暗场像是在双光阑条件下的g/3g的成像条件成像,采用很大的偏离参量s。中心暗场像的成像衍射束严格满足布拉格条件,衍射强度较强,而弱束暗场像利用偏离布拉格条件较远的衍射束成像,衍射束强度很弱。采用弱束暗场像,完整区域的衍射束强度极弱,而在缺陷附近的极小区域内发生较强的反射,形成高分辨率的缺陷图像。图:PPT透射电子显微技术1页 10. 透射电子显微成像中,层错、反相畴界、畴界、孪晶界、晶界等衍衬像有何异同?用什么办法及根据什么特征才能将它们区分开来? 答:由于层错区域衍射波振幅一般与无层错区域衍射波振幅不同,则层错区和与相邻区域形成了不同的衬度,相应地出现均匀的亮线和暗线,由于层错两侧的区域晶体结构和位相相同,故所有亮线和暗线的衬度分别相同。层错衍衬像表现为平行于层错面迹线的明暗相间的等间距条纹。 孪晶界和晶界两侧的晶体由于位向不同,或者还由于点阵类型不同,一边的晶体处于双光束条件时,另一边的衍射条件不可能是完全相同的,也可能是处于无强衍射的情况,就相当于出现等厚条纹,所以他们的衍衬像都是间距不等的明暗相间的条纹,不同的是孪晶界是一条直线,而晶界不是直线。 反相畴界的衍衬像是曲折的带状条纹将晶粒分隔成许多形状不规则的小区域。 层错条纹平行线直线间距相等 反相畴界非平行线非直线间距不等 孪晶界条纹平行线直线间距不等 晶界条纹平行线非直线间距不等 11.什么是透射电子显微像中的质厚衬度、衍射衬度和相位衬度。形成衍射衬度像和相位衬度像时,物镜在聚焦方面有何不同?为什么? 答:质厚衬度:入射电子透过非晶样品时,由于样品不同微区间存在原子序数或厚度的差异,导致透过不同区域落在像平面上的电子数不同,对应各个区域的图像的明暗不同,形成的衬度。 衍射衬度:由于样品中的不同晶体或同一晶体中不同部位的位向差异导致产生衍射程度不同而形成各区域图像亮度的差异,形成的衬度。 相位衬度:电子束透过样品,试样中原子核和核外电子产生的库伦场导致电子波的相位发生变化,样品中不同微区对相位变化作用不同,把相应的相位的变化情况转变为相衬度,称为相位衬度。 物镜聚焦方面的不同:透射电子束和至少一个衍射束同时通过物镜光阑成像时,透射束和衍射束相互干涉形成反应晶体点阵周期的条纹成像或点阵像或结构物象,这种相位衬度图像的形成是透射束和衍射束相干的结果,而衍射衬度成像只用透射束或者衍射束成像。

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。

材料分析方法答案

第一章 一、选择题 1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是() A.X射线透射学; B.X射线衍射学; C.X射线光谱学; D.其它 2. M层电子回迁到K层后,多余的能量放出的特征X射线称() A.Kα; B. Kβ; C. Kγ; D. Lα。 3. 当X射线发生装置是Cu靶,滤波片应选() A.Cu;B. Fe;C. Ni;D. Mo。 4. 当电子把所有能量都转换为X射线时,该X射线波长称() A.短波限λ0; B. 激发限λk; C. 吸收限; D. 特征X射线 5.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后,L层电子回迁K层,多余能量将另一个L层电子打出核外,这整个过程将产生()(多选题) A.光电子; B. 二次荧光; C. 俄歇电子; D. (A+C) 二、正误题 1. 随X射线管的电压升高,λ0和λk都随之减小。() 2. 激发限与吸收限是一回事,只是从不同角度看问题。() 3. 经滤波后的X射线是相对的单色光。() 4. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外,原子处于激发状态。() 5. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料,而不需要考虑厚度。() 三、填空题 1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生X射线和X射线。 2. X射线与物质相互作用可以产生、、、、 、、、。 3. 经过厚度为H的物质后,X射线的强度为。 4. X射线的本质既是也是,具有性。 5. 短波长的X射线称,常用于;长波长的X射线称 ,常用于。 习题 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CuKαX射线激发CuKα荧光辐射; (2)用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射; (3)用CuKαX射线激发CuLα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

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:

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

材料分析测试技术复习题 附答案

材料分析测试技术复习题 【第一至第六章】 1.X射线的波粒二象性 波动性表现为: -以波动的形式传播,具有一定的频率和波长 -波动性特征反映在物质运动的连续性和在传播过程中发生的干涉、衍射现象 粒子性突出表现为: -在与物质相互作用和交换能量的时候 -X射线由大量的粒子流(能量E、动量P、质量m)构成,粒子流称为光子-当X射线与物质相互作用时,光子只能整个被原子或电子吸收或散射 2.连续x射线谱的特点,连续谱的短波限 定义:波长在一定范围连续分布的X射线,I和λ构成连续X射线谱 λ∞,波?当管压很低(小于20KV 时),由某一短波限λ 0开始直到波长无穷大长连续分布 ?随管压增高,X射线强度增高,连续谱峰值所对应的波长(1.5 λ 0处)向短波端移动 ?λ 0 正比于1/V, 与靶元素无关 ?强度I:由单位时间内通过与X射线传播方向垂直的单位面积上的光量子数的能量总和决定(粒子性观点描述)

?单位时间通过垂直于传播方向的单位截面上的能量大小,与A2成正比(波动性观点描述) 短波限:对X射线管施加不同电压时,在X射线的强度I 随波长λ变化的关系曲线中,在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λ0,称为短波限。 3.连续x射线谱产生机理 【a】.经典电动力学概念解释: 一个高速运动电子到达靶面时,因突然减速产生很大的负加速度,负加速度引起周围电磁场的急剧变化,产生电磁波,且具有不同波长,形成连续X射线谱。 【b】.量子理论解释: * 电子与靶经过多次碰撞,逐步把能量释放到零,同时产生一系列能量为hυi的光子序列,形成连续谱 * 存在ev=hυmax,υmax=hc/ λ0, λ0为短波限,从而推出λ0=1.24/ V (nm) (V为电子通过两极时的电压降,与管压有关)。 * 一般ev≥h υ,在极限情况下,极少数电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子 4.特征x射线谱的特点 对于一定元素的靶,当管压小于某一限度时,只激发连续谱,管压增高,射线谱曲线只向短波方向移动,总强度增高,本质上无变化。 当管压超过某一临界值后,在连续谱某几个特定波长的地方,强度突然显著

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

(完整版)材料分析方法_俞建长_试卷5

材料现代分析方法试题5 材料学院材料科学与工程专业年级班级材料现代分析方法课程200—200学年第学期()卷期末考试题( 120 分钟) 考生姓名学号考试时间 题号得分分数 主考教师:阅卷教师: 材料现代分析方法试题5(参考答案) 一、基本概念题(共10题,每题5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()、()、()、(01)、(12)晶面属于[111]晶带。 答:根据晶带定律公式Hu+Kv+Lw=0计算 ()晶面:1×1+1×+0×1=1—1+0=0 ()晶面:1×1+1×+1×1=1—2+1=0 ()晶面:×1+2×1+1×1=(—3)+2+1=0 (01)晶面:0×1+×1+1×1=0+(—1)+1=0 (12)晶面:1×1+×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。 答:如图所示: 6.(1)试说明电子束入射固体样品表面激发的主要信号、主要特点和用途。(2)扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 给出典型信号成像的分辨率,并说明原因。(3)二次电子(SE)信号主要用于分析样品表面形貌,说明其衬度形成原理。(4)用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? 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。 二次电子:能量较低;来自表层5-10nm深度范围;对样品表面状态十分敏感.不能进行成分分析.主要用于分析样品表面形貌。

初一材料分析题汇总有附标准答案

二:1,阅读下列材料:材料一:中华开国五千年,神州轩辕自古传。创造指南车,平定蚩尤乱。世界文明,唯有我先。——孙中山材料二:2008年4月5日农历三月初三,相传是中华民族人文初祖黄帝的出生日,“三月三拜轩辕”有悠久的历史。近年来黄帝故里拜祖大典成为海内外炎黄子孙共同的精神家园和心灵寄托,吸引大批海内外华人前来拜谒。请完成: ①、材料中的“轩辕”指的是谁?后人尊称他为什么? ②、怎样理解“中华开国五千年”? ③、结合材料二回答:海外华人为什么称自己为炎黄子孙和华夏儿女? ④、结合材料二,你认为举办这样的活动有什么现实意义? ①黄帝、人文始祖。 ②在中华文明发展史上,早在四五千年前的炎黄时代,就创造了辉煌灿烂的文明,它标志 着人类历史摆脱了野蛮蒙昧时代,进入了文明进步的新时代。故“中华开国五千年”。 炎帝和黄帝是距今四五千年前黄河流域的部落联盟首领,在中原地区不断发展,形成后来的华夏族炎帝和黄帝被尊奉为中华民族的人文初祖。这就是中国人称自己为“炎黄子孙”的由来 人们更加深刻地了解华夏文明,进一步增强民族凝聚力、自豪感,团结所有炎黄子孙共同致力中华民族的伟大复兴,都具有十分重要的意义 2,阅读下列材料:子曰:“管仲相桓公,民到于今受其赐”。 请回答:①、材料中的“桓公”指的是谁?他是哪个诸侯国的国君? ②、他“霸诸侯,一匡天下”的条件有哪些? ①齐桓公齐国 ②任用管仲为相,改革内政,发展生产,加强军队战斗力.此后齐桓公又适时提出"尊王攘夷"的口号,并召集诸侯会盟,成为春秋时期第一霸主。 3、阅读下列材料:19世纪末至河南安阳发现了许多片刻又文字的龟甲和兽骨,到今天已发现15万片左右,共计单字4600个,其中已经被识别的有1000多字。 请回答:①、这段话提到的文字被称为什么?②该文字的识别有什么重大意义? ①甲骨文②甲骨文是现存中国最古老的一种成熟文字。研究中国古代特别是商代社会历史、文化、语言文字的极其珍贵的第一手资料。今天的汉字就是从甲骨文发展而来的 4、阅读下列材料:卫鞅曰:“治世不一道,便国不法古。故汤武不循古而王,夏殷不易礼而亡。反古者不可非,而循礼者不足多”。孝公曰:“善”。以卫鞅为左庶长,卒定变法之令。请回答: ①、文中“卫鞅”指的是谁?②、文中的“孝公”指哪国国君? ③、文中反映了卫鞅的什么主张? ④、卫鞅变法的主要内容是什么? ①商鞅②秦孝公③顺应时代潮流,与时俱进,勇于创新 ④一是承认土地私有,允许自由买卖。 二是奖励耕战。奖励耕织,促进了经济的发展,保证了封建国家的财源。奖励军功,加强了秦军的战斗力。 三是普遍推行县制,由国君直接派官治理,使县成为直属于国君的地方组织,从而加强了中央集权 5、阅读下列材料:材料一:长太息以掩涕兮,哀民生之多艰。……路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。材料二:1961年秋,毛泽东《七绝》:“屈子当年赋楚骚,手中握有杀人刀。艾萧太盛椒兰少,一跃冲向万里涛”。请完成: ①、材料一中作者是谁?诗的意思是什么?表达了作者什么思想感情? ②、材料二中“屈子”“楚骚”是指什么?现代那些风俗习惯和他有关? ①屈原的长诗《离骚》诗的意思是在追寻真理方面,前方的道路还很漫长,但我将百折不挠,不遗余力地去追求和探索。表达作者忧国忧民的爱国热情和不屈不挠的斗争精神。 ②屈原《离骚》端午节吃粽子,赛龙舟

数据分析经典测试题含答案解析

数据分析经典测试题含答案解析 一、选择题 1.某校九年级数学模拟测试中,六名学生的数学成绩如下表所示,下列关于这组数据描述正确的是() A.众数是110 B.方差是16 C.平均数是109.5 D.中位数是109 【答案】A 【解析】 【分析】 根据众数、中位数的概念求出众数和中位数,根据平均数和方差的计算公式求出平均数和方差. 【详解】 解:这组数据的众数是110,A正确; 1 6 x=×(110+106+109+111+108+110)=109,C错误; 21 S 6 = [(110﹣109)2+(106﹣109)2+(109﹣109)2+(111﹣109)2+(108﹣109)2+ (110﹣109)2]=8 3 ,B错误; 中位数是109.5,D错误; 故选A. 【点睛】 本题考查的是众数、平均数、方差、中位数,掌握它们的概念和计算公式是解题的关键. 2.一组数据2,x,6,3,3,5的众数是3和5,则这组数据的中位数是() A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】B 【解析】 【分析】 由众数的定义求出x=5,再根据中位数的定义即可解答. 【详解】 解:∵数据2,x,3,3,5的众数是3和5, ∴x=5,

则数据为2、3、3、5、5、6,这组数据为35 2 =4. 故答案为B. 【点睛】 本题主要考查众数和中位数,根据题意确定x的值以及求中位数的方法是解答本题的关键. 3.如图,是根据九年级某班50名同学一周的锻炼情况绘制的条形统计图,下面关于该班50名同学一周锻炼时间的说法错误的是() A.平均数是6 B.中位数是6.5 C.众数是7 D.平均每周锻炼超过6小时的人数占该班人数的一半 【答案】A 【解析】 【分析】 根据中位数、众数和平均数的概念分别求得这组数据的中位数、众数和平均数,由图可知锻炼时间超过6小时的有20+5=25人.即可判断四个选项的正确与否. 【详解】 A、平均数为1 50 ×(5×7+18×6+20×7+5×8)=6.46,故本选项错误,符合题意; B、∵一共有50个数据, ∴按从小到大排列,第25,26个数据的平均值是中位数, ∴中位数是6.5,故此选项正确,不合题意; C、因为7出现了20次,出现的次数最多,所以众数为:7,故此选项正确,不合题意; D、由图可知锻炼时间超过6小时的有20+5=25人,故平均每周锻炼超过6小时的人占总数的一半,故此选项正确,不合题意; 故选A. 【点睛】 此题考查了中位数、众数和平均数的概念等知识,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数,如果中位数的概念掌握得不好,不把数据按要求重新排列,就会错误地将这组数据最中间的那个数当作中位数.

马克思主义基本原理概论材料分析题及答案

绪 1 .[材料l]马克思恩格斯在187 2 年为《共产党宣言》所写的序言中指出:“不管最近25 年来的情况发生了多大的变化,这个《宣言》中所阐述般原理整个说来直到现在还是完全正确的……由于最近25 年来大工业有了巨大发展而工人阶级的政党组织也跟着发展起来,由于首先有了二月革命的实际而后来尤其是有了无产阶级第一次掌握政权达两月之久的巴黎公社的实际经验,所以这个纲领现在有些地方已经过时了。特别是公社已经证明:‘工人阶级简单地掌握现成的国家机器,并运用它来达到自己的目的。'” [材料2] 恩格斯在1895 年时指出:但是,历史表明我们也曾经错了,暴露出我们当时(1848 年革命时期,编者)的看法只是一个幻想。历史走得更远不仅打破了我们当时的错误看法,并且还完全改变了无产阶级借以进行斗争的条件。1848 年的斗争方法,今天在一切方面都已经过时了,这一点值得在这较仔细地加以探讨。 [材料3]恩格斯指出:“我们还差不多处在人类历史的开端,而将来纠正我们的错误的后代,大概比我们有可能经常以十分轻蔑的态度纠正其认识错误的要多得多。” [材料4] 恩格斯在《英国状况―评托马斯? 卡莱尔的“过去和现在”》一文中指出:“他说的很对,任何一种社会哲学,只要它还把某几个论点奉为的最终结论,还在开莫里逊氏丸(意即‘包医百病的灵丹妙药’―引者注),它就远不是完备的;我们最需要的不是干巴巴的几条结论,而是研究。结论没有使它得以成为结论的发展,就毫无足取,这一点我们从黑格尔那时就已经知道了;结论如果变成一种故步自封的东西,不再成为继续发展的前提,它就用处。但结论在一定时期应当有一定的形式,在自己的发展过程中应当摆脱模棱两可的不确定性,应当形成明确的思想。” 结合上述材料,谈谈我们对待马克思主义应有的科学态度,怎样才能把坚持和发展马克思主义统一起来。 坚持一切从实际出发,理论联系实际,实事求是,在实践中检验真理和发展真理,是马克思主义最重要的理论品质。这种与时俱进的理论品质,是150来马克思主义始终保持蓬勃生命力的关键所在。 首先,这种品质是马克思主义理论本质的反映。马克思主义理论的本质属性,在于它的彻底的科学性、坚定的革命性和自觉的实践性,而彻底的科学最根本的。彻底的科学性是与理论的与时俱进紧密联系在一起的。在一定意义上说,理论上的与时俱进正是科学性的必然要求。 其次,这种品质是人类认识发展规律的具体体现。坚持一切从实际出发,实事求是,在实践中检验和发展真理,这是人类认识发展规律的基本要求。个意义上讲,与时俱进就要把握规律性。马克思主义经典作家从不认为他们的理论是一成不变的,而总是要求根据实践的发展和时代的变化丰富发展他们的。马克思主义理论诞生后,马克思恩格斯一直都是着眼实际,着眼历史条件的变化,以实事求是的科学态度对待自己创立的理论。 最后,这种品质是理论创新的内在要求。创新就要不断解放思想、实事求是、与时俱进。实践没有止境,认识和创新也没有止境。我们要突破前人,也必然会突破我们。马克思主义的发展,也是一个不断总结实践的新经验,借鉴当代人类文明的有益成果,在理论上不断扩展新视野,作出新概括的过程。 2.【材料1】英国着名历史学家,英国学术院院士霍布斯鲍姆指出,给确定某一具体思想方式或者观点是能否被看作马克思主义的标准作依据的,“是在纪末大致定型的马克思主义基本原理”。美国着名学者海尔布隆纳在标准问题上有着与霍布斯鲍姆相近的看法。他认为,马克思主义思想有一个可以得到“的共同点”,这个共同点来源于“同一套前提”,它是规定马克思主义思想的前提。“凡是包含有这类前提的分析,都可以正当地将其分类为‘马克思主义分析,即使作者本人并不如此认定”。这“同一套前提”是:对待认识本身的辩证态度,唯物主义历史观,依据马克思的社会分析而得出的关于资本主义的法,以某种形式规定的对社会主义的信奉。 【材料2】1934年,当德国共产党的理论家卡尔?科尔施还没有彻底脱离马克思主义的时候,他写了一篇题为《我为什么是马克思主义者》的文章,在这章中,科尔施力图通过他对马克思主义的所谓的特殊看法来表明他是一个“真正的马克思主义者”。这些看法的要点是:马克思主义的全部原理,包括那些上具有普遍性的原理,都带有特殊性,马克思主义不是实证的,而是批判的;马克思主义的主题不是现在处于肯定状态的资本主义社会,而是显得日益分崩的正在衰亡的资本主义社会;马克思主义的主要目的不是观赏现存的世界,而是对它进行积极的改造。 【材料3】匈牙利思想家卢卡奇在《历史与阶级意识》一书中认为:“我们姑且假定新的研究完全驳倒了马克思的每一个个别的论点。即使这点得到证明个严肃的‘正统’马克思主义者仍然可以毫无保留地接受这种新结论,放弃马克思的所有全部论点,而无须片刻放弃他的马克思主义正统。所以,正统马克义并不意味着无批判地接受马克思主义研究的结果。它不是对这个或者那个论点的‘信仰’,也不是对某本‘圣’书的注解。恰恰相反,马克思主义问题中统仅仅是指方法。” 结合上述材料,谈谈什么是马克思主义。 什么是马克思主义?从不同的角度,我们可以对什么是马克思主义作出不同的回答。 从它的创造者,继承者的认识成果讲,马克思主义是由马克思恩格斯创立的,而由其后各个时代、各个民族的马克思主义者不断丰富和发展的观点和学说系。从它的阶级属性讲,马克思主义是无产阶级争取自身解放和整个人类解放的科学理论,是关于无产阶级斗争的性质、目的和解放条件的学说。从它的研象和主要内容讲,马克思主义是无产阶级的科学世界观和方法论,是关于自然、社会和思维发展的普遍规律的学说,是关于资本主义发展和转变为社会主义

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