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材料近代分析测试方法z知识点总结

材料近代分析测试方法z知识点总结
材料近代分析测试方法z知识点总结

1.X射线产生的基本条件包括:产生自由电子的电子源、设置自由电子撞击靶、用以电子加速、的高压、高真空环境。

2..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,这整个过程将产生光电子和俄歇电子。

3.结构因子表征了晶胞原子的种类,原子的个数、原子的位置对衍射强度的影响。

4.X射线在晶体中产生衍射的充分必要条件是:满足布拉格方程和结构因子FHKL≠0.

5.德拜法衍射花样的测量主要是测量衍射线条的相对位置和相对强度,然后在计算出角和晶面间距。

6.银的X射线光电子能谱的存在Ag 4s峰、Ag 3p峰、Ag 3s峰、Ag 3d峰四个特征峰,其中强度最大的峰是Ag 3d峰

7.原子力显微镜中利用斥力与吸引力的方式发展出三种接触模式、非接触模式和轻敲模式操作模式。

8.XPS光电子能谱图常会出现X射线卫星峰、能量损失峰、自旋轨道分裂峰、俄歇电子峰和振离和振激峰等5种伴峰。

9.俄歇电子能谱谱线KL1L2,K表示空穴所在壳层L1表示填充空穴电子所在壳层L2_表示俄歇电子所在壳层

10.X射线衍射仪由X射线发生器、X射线测角仪、辐射探测器和辐射探测电路4个基本部分组成,现代X射线衍射仪还配有控制操作和运行软件的计算机系统。 11.球差即球面像差,是由于电磁透镜的近轴区域磁场与远轴区域磁场对电子的折射能力不符合预定的规律造成的;像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的;色差是由于入射电子的波长或能量不同或变化所造成的。

12.透射电镜主要由电子光学系统、供电控制系统、真空系统三部分组成。 13.利用电磁线圈激磁的电磁透镜,通过调节激磁电流可以很方便地调节磁场强度,从而调节焦距。

14.原子力显微镜(AFM)与扫描隧道显微镜(STM)最大的差别在于并非利用电子隧道效应,而是检测原子之间的相互作用力等来呈现样品的表面特性。 15.核磁共振的化学位移是由于核外电子的屏蔽效应而造成的,化学位移值是以标准物质(TMS)为相对标准得到的。

16.在甲基自由基中,三个质子与未成对电子等同的相互作用,其ESR谱由4重峰组成,相对强度比1:3:3:1.

17.影响红外吸收峰谱带位移的部因素有空间效应、振动耦合、费米共振、氢键效应四种.

18.在程序控温条件下,示差扫描量热分析(DSC)是测定补偿功率与环境温度的关系,而差热分析(DTA)是测定物质和参比物的温度差与环境温度的关系,因而DSC能用于定量热分析上。

19.最基本的X射线衍射实验方法有三种:劳厄发、转晶法、粉末法。

20.粉末法测衍射线强度时,影响X射线衍射强度的因子有结构因子、角因子、多重性因子、温度因子、吸收因子。

21.宏观应力是多个晶粒围存在的保持平衡的应力,它能引起衍射线位移;微观应力是少数晶粒或若干原子围存在保持平衡的应力,它能引起衍射线位移或者强度变化。

22. 电子与物质相互作用,可产生二次电子,背散射电子,俄歇电子,特征X射线等用于观测样品形貌或成分的主要信号。

23.通过调整中间镜的透镜电流,使中间镜的物平面与物镜的背焦面重合,可在荧光屏上得到衍射花样; 若使中间镜的物平面与物镜的像平面重合则得到显微像。

24.透射电镜的分辨率主要与物镜的分辨率有关,扫描电镜的分辨率主要与电子束的直径有关.

25.使用60.0MHZ NMR仪时,TMS的共振峰与化合物的某质子共振峰之间的频率差为120HZ。

如果使用100.0MHZ 的NMR仪,它们之间的频率差将200HZ

26.分子产生红外振动吸收时其偶极矩必须有变化;而分子振动产生Raman光谱是必须有极化率变化.

27.NMR谱图反映的信息有化学位移、偶合常数、吸收峰面积。

28.造成IR光谱实际观察到的峰数目减少的原因有存在没有偶极矩变化的振动模式、存在能量简并态的振动模式、仪器的分辨率分辨不出的振动模式。 29.热分析方法中高的升温速率将导致吸放热峰的峰顶温度升高。

30.常用的三种热分析方法差热分析法(DTA)、差示扫描量热法(DSC)、.热重法(TG 或 TGA) ,其中能进行定量分析的是差示扫描量热法(DSC)。

31.红外光谱的特征频率是指有机官能团在IR谱中产生特征吸收峰的频率,红外光谱分析的三个要素是谱峰的位置、谱带的形状、谱带的强度。 32.影响红外光谱吸收强度的两个主要因素是振动能级的跃迁几率、振动能级跃迁时,偶极矩的变化。拉曼散射线包括stokes线和anti-stokes线,其中stokes线的强度比较大。

33.X射线连续谱图形变化规律中,当管压增高。连续谱各波长的相对强度相应增高,且连续谱峰值所对应的波长都向短波方向移动。随管电流.管电压的改变,特征X射线谱的谱线只改变强度而特征X射线的波长取决于阳极靶的元素的原子能级结构,每个特征谱线都对应一个特定的波长。

34.在选择滤波片时,目的是入射

X射线单色化,所选择的滤波片的吸收限入k应满足

处于入射X射线λ Kα与λ Kβ之间,在选择阳极靶材时,其目的是使靶材产生特征X射线,不激发样品的荧光辐射,降低背光,图像清晰,所选择靶的Ka波长满足远大于或远短于样品的吸收限。

35.透射电镜的主要特点是可以进行组织形貌与晶体结构的同位分析,既可以进行成像操

作又可以进行衍射操作。

36.金属薄膜样品的制备过程主要包括:线切割,机械研磨预减薄,电解抛光减薄、双喷电解减薄。

37.扫描电镜是由真空系统,电子束系统,成像系统部分组成。

38.X射线衍射的本质是由大量的原子参与的一种散射现象,产生衍射现象的必要条件是有一个可以干涉的波(X射线)和一组周期排列的散射中心(晶体中的原子)。 39.在X射线衍射分析中,滤片玻璃选择的目的是使入射X射线单色化,所选择的滤波片

的吸收限λK<λ<λK。阳极靶材的选择目的是避免产生荧光辐射干扰分析,所选择的靶材的Kα波长应满足λKα稍大于λK且尽量靠近λK。

40.二次电子的主要特点是对样品的表面形貌敏感,空间分辨率高,信号收集率高,背散射电子的主要特点是对于样品物质的原子序数敏感,分辨率及信号收集率低。 41.在电子偏转时,上偏转线圈使电子束顺时针偏转θ角,下偏转线圈使电子束逆时钟偏转θ+β角,则电子束相对于原来的方向倾斜了逆时钟β角,而入射点的位置不变。

42.常用的IR光谱分析波数围是4000-200,产生IR光谱的必要条件是辐射能满足物质振动跃迁所需的能量,辐射与物质间有相互偶合作用,产生偶极矩变化,分子振动的两种主要形式是伸缩振动,变形振动。

43.核磁共振波谱(NMR)的分析对象是具有磁矩的原子核,电磁顺磁共振波谱(SER)的分析对象是具有未成对电子的物质。

44.X射线照射到物质上与物质相互作用,从能量转换的角度可归结为三个能量转换过程:光-动(散射能量),动-(吸收能量),光-电(透过物质传播的能量)。 45.电子探针的基本工作方式有点分析,线分析,面分析。

46.红外光谱产生的基本条件红外光的频率与分子中某基团振动频率一致、分子振动引起瞬间偶极矩变化。

47.化合物A的分子式为,在它的NMR图谱中,在δ=2.0ppm处有一个二重峰(3H);δ=5.15ppm处有一个四重峰(1H);δ=7.35ppm处有一个多重峰(5H),其不饱和度为4 ,结构式为

48.2co分子中有4种振动方式,在IR中却只有2条谱带,其原因是存在没有偶极距变化的振动模式。

49.原子发射光谱的光源主要有直流电弧、交流电弧、高频电感耦合等离子体,其作用是为试样的气化原子化和激发提供能源。

50.电子自旋振动的研究对象是顺磁性物质,产生的条件是恒定磁场中电子吸收满足其能级跃迁的微薄能量。

51.热分析法是热分析在规定的气氛中测量样品的性质随时间或温度的变化,并且样品的温度是程序控制的一类技术,其中进行定量量热分析的是DSC。

干涉面与干涉指数: 把(hkl)晶面的n级反射看成为与(hkl)晶面平行、面间距为(nh,nk,nl) 的晶面的一级反射。面间距为dHKL的晶面并不一定是晶体中的原子面,而是为了简化布拉格方程所引入的反射面,我们把这样的反射面称为干涉面。干涉面的面指数称为干涉指数。标法: 标法是一种间接或相对的校准方法。在分析测定样品中某组分含量时,加入一种标物质以校谁和消除出于操作条件的波动而对分析结果产生的影响,以提高分析结果的准确度。外标法: 外标法不是把标准物质加入到被测样品中,而是在与被测样品相同的色谱条件下单独测定,把得到的色谱峰面积与被测组分的色谱峰面积进行比较求得被测组分的含量。外标物与被测组分同为一种物质但要求它有一定的纯度,分析时外标物的浓度应与被测物浓度相接近,以利于定量分析的准确性。

二次电子:当入射电子与原子核外电子发生交互作用时,会使原子失掉电子而变成离子,这个脱离原子的电子称为二次电子

俄歇电子:在原子壳层中产生电子空穴后,处于高能级的电子可以跃迁到这一层,同时释放能量(释放的能量刚好是这两个能级之差).当释放的能量传递到另一层的一个电子,这个电子就可以脱离原子发射,被称为俄歇电子

化学等价:具有相同位移值得核称为化学位移核,具有相同的化学环境。磁等价:具有相同位移值,并且对组外的其它核的偶合常数也相同。磁等价的核不产生裂分。系统消光: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。结构消光:在点阵消光的基础上,因结构基元原子位置不同而进一步产生的附加消光现象,称为结构消光。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,即晶体结构对衍射强度的影响因子。

衍射花样指数化:确定衍射花样中各线条(弧对)相应晶面(即产生该衍射线条的晶面)的干涉指数,并以之标识衍射线条,又称衍射花样指数化(或指标化)。质厚衬度效应:由于样品不同微区间存在质量或厚度的差异而引起的相应区域透射电子强度的改变,从而在图像上形成亮暗不同的区域,这样现象称为质厚衬度效应。衍射效应:入射电子束通常是波长恒定的单色平面波,照射到晶体样品上时会与晶体物质发生弹性相干散射,使之在一些特定的方向由于位向相同而加强,但在其他方向却减弱,这种现象称为衍射。

衍射衬度:样品相邻区域位向或结构不同导致衍射束强度的差异而造成图亮度的差别。原子序数衬度:利用样品微区原子序数或化学成分变化敏感的物理信号作为调剂信号得到的、表示微区化学成分差别的像衬度。表面形貌衬度: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束的倾角不同,因此电子束在试样上扫描时任何二点的形貌差别,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。瑞利散射(弹性散射):入射线光子与分子发生弹性碰撞作用,仅光子运动方向改变而没有能量变化的散射。散射光与入射光频率相同。拉曼散射(非弹性散射):入射线(单色光)光子与分子发生非弹性碰撞作用,在光子运动方向改变的同时有能量增加或损失的散射。散射光与入射光频率不同。

斯托克斯线:光子将部分能量给样品分子,散射光的能量减少,在低频处测得的散射光线。反斯托克斯线:光子从样品中获得能量,散射光的能量增大,在高频处测得的散射光线。明场像:电子束穿越薄晶,满足布拉格条件发生散射,利用衬度光栏仅让透射束通过成像。暗场像:电子束穿越薄晶,满足布拉格条件发生衍射,利用衬度光栏仅让衍射束通过成像。吸收限:X射线照射固体物质产生光子效应时能量阀值对应的波长称为物质的吸收限。红外活性与非红外活性:只有发生偶极矩变化的分子振动,才能引起可观测到的红外吸收光谱带,称这种分子振动为红外活性的,反之则称为非红外活性的。拉曼活性:发生极化率变化的分子振动,具有生物活性。

自旋-晶格弛豫:晶格泛指环境,即高能态自旋核把能量传给周围环境(同类分子、溶剂小分子、固体晶格等)转变为热运动而本身回到低能态维持Boltzmann分布。

自旋-自旋驰豫:高能态核把能量传给同类低能态的自旋核,本身回到低能态,维持统计分布。高、低能态自旋核总数不变。

饱和现象:NMR信号是依靠稍多的低能级原子核产生的。低能级的核在强磁场作用下吸收能量可跃迁到高能级,使低能级的核数目的减少,最终使高、低能级的核数目相同,体系无能量变化,吸收信号消失,导致饱和现象的发生。

弛豫过程就是高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态重建Boltzmann分布的过程。 xps光电子:x射线与样品相互作用时,x射线被样品吸收使原子层电子脱离成为自由电子。

振动偶合:当两个振动频率相同或相近的基团相邻并由同一原子相连时,两个振动相互作用(微扰)产生共振,谱带一分为二(高频和低频)。

费米共振:红外测定中,当一振动的倍频或组频与另一振动的基频接近时,由于发生相互作用而产生很强的吸收峰或发生裂分,这种现象称为Fermi共振

宏观应力:物体在较大围或许许多多晶粒围存在并保持平衡的应力。微观应力:第二类应力是在一个或少数晶粒围存在并保持平衡的应力,第三类应力是在若干个原子围存在并保持平衡的应力。第二类应力和第三类应力和称微观应力

谱线自吸:发射光谱中,谱线的辐射可以想象它是从弧焰中心轴辐射出来的,它将穿过整个弧层,然后向四周空间发射。弧焰具有一顶的厚度,其中心的温度最高,边缘处温度较低。边缘部分的蒸汽原子,一般比中心原子处于较低的能级,因而当辐射通过这段路程时,将为其自身的原子所吸收,而使谱线中心减弱,这种现象称为谱线的自吸。

谱线自蚀:当原子密度增大到一定程度时,自吸现象严重,谱线的峰值强度完全被吸收,这种现象称为谱线的自蚀差热分析:把试样和参比物置于相等的加热条件下,测定两者的温度差对温度或时间作图的方法。

化学位移是由核外电子的屏蔽效应引起的。在1H核磁共振谱中,每一种化学环境不同的质子都可观察到不同的信号,而表示不同质子的信号差别的物理量称为化学位移。振动的基频: 0→1振动能级的跃迁 v 0→1 振动的倍频: 0 → 2、3、4….振动能级的跃迁

v 0→2、 v 0→3 、 v 0→4 振动的差频:基频的差 v 10→1 - v 20→1 振动的组频:基频的和 v 10→1 + v 20→1

拉曼位移:Raman散射光与入射光频率差V。其大小应与分子跃迁的能级差一样。退偏比:入射激光方向垂直和平行散射光强度两者之比为去偏振度也叫退偏比。激发电压:产生特征X射线需要的最低电压。

K系辐射的激发限:产生K系辐射的最小管电压叫K系辐射激发限.

电子顺磁共振波谱:简称顺磁共振谱。属共振波谱的一种,可以借其对自由基浓度进行检相干散射:散射波的波长和频率与入射波完全相同,新的散射波之间将可以发生相互干涉非相干散射:散射位相与入射波位相之间不存在固定关系,故这种散射是不相干的,称之为非相干散射。

2. 请说明什么是相干散射,什么是非相干散射,以及它们对衍射图样的作用。答:相干散射入射波与散射波发生干涉,有利于产生衍射图样,

非相干散射不能参与衍射,也无法避免产生,从而使衍射图像背底变黑,给衍射工作带来不利影响。

3. 说明布拉格定律的物理意义。

答:nd sin'2 如果的两波的波程差是波长的整数倍时,那么其散射波位相完全相同,相互加强。满足此式方向上的所有晶面上的所有原子散射波位相完全相同,其振幅互相加强。这样,在与入射线成2的方向上就会出现衍射线。

5. 请比较衍射仪法与德拜法的特点。

答:德拜法的优点:1所需样品极少 2.样品所有衍射线条,出很小一部分外,几乎能全部同时记录在一底片上 3.通过调整样品的吸收系数,保持相当高的测量精度

衍射仪法的优点: 1)简便快速:衍射仪法都采用自动记录,不需底片安装、冲洗、晾干等手续。2)分辨能力强:测角仪圆半径一般为185mm远大于德拜相机的半径(57.3/2mm),因而衍射法的分辨能力比照相法强得多。3)直接获得强

度数据:不仅可以得出相对强度,还可测定绝对强度。 4)低角度区的2θ测量围大 5)样品用量大6)设备较复杂,成本高。

6. 简述物相分析的目的、方法分类与各方法具体步骤

答:目的:定性分析:确定物相定量分析:确定物相的含量

方法方类:①物理方法,如磁选分析法、比重法、X射线结构分析法、红外光谱法、光声光谱法;②化学方法,选择不同溶剂使各种相达到选择性分离的目的,再用化学或物理方法确定其组成或结构。由于自然界矿物的成分极为复杂,因此在用溶剂处理的过程中,某些物理、化学性质的改变(如晶体的破裂、结晶水和挥发物的损失、价态的变化、结构的变异,以及部分溶解、氧化、还原)都会影响分析结果的可靠性。

7. 简述x光方法测应力的特点并说明能够用x光方法测定构件的宏观残余应力的原理。

答:X射线法测定应力的特点:

1、它是一种无损的应力测试方法。它丈量的仅仅是弹性应变而不包含塑性应变(由于工件塑性变形时晶面间距并不改变,不会引起衍射线的位移)。

2、被测面直径可以小到1—2mm。因此可以用于研究一点的应力和梯度变化较大的应力分布。

3.由于穿透能力的限制,一般只能测深度在10um左右的应力,所以只是表面应力。

4.对于能给出清楚衍射峰的材料,例如退火后细晶粒材料,本方法可达10MPa的精度,但

对于淬火硬化或冷加工材料,其丈量误差将增大很多倍。 X射线应力测定方法的基本原理:利用X射线穿透晶粒时产生的衍射现象,在弹性应变作用下,引起晶格间距变化,使衍射条纹产生位移,根据位移的变化即可计算出应力来。

1. 简要说明XPS光电子能谱分析的工作原理及其应用。

答:X射线光电子能谱的理论基础是光电效应。当X射线光子照射样品,光子的能量大于原子中的电子结合能和样品的功函数时,则吸收了光子的电子可以脱离样品表面进入真空中,且具有一定的能量。其能量关系为bkEhvE,其中hv为入射光子的能量;Eb、Ek为光电子的结合能和动能。不同元素不同价态具有不同的动能,用能量分析器测出Ek,就可分析材料的表面组成。

应用:①元素的定性定量分析②有机物和高聚物研究中的化学结构分析③固体化合物表面分析

2. 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?

答:主要有六种:

1)背散射电子:能量高;来自样品表面几百nm深度围;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围。它适合做表面分析。请给出单晶多晶非晶衍射花样的特点。

答:单晶具有大量衍射斑点,直接反映晶体的倒易阵点配置

多晶环花样:一系列同心的圆环非晶衍射花样为一对称球形

设薄膜有A、B 两晶粒,B晶粒的某(hkl)晶面严格满足Bragg 条件,A 晶粒所有晶面与Bragg 角相差较大,不能产生衍射,画图说明衍衬成像原理,并说明什么是明场像和暗场像。

明场像:电子束穿越薄晶,满足布拉格条件产生散射,利用衬度光栏仅让透射束通过成像。暗场像:电子束穿越薄晶,满足布拉格条件产生散射,利用衬度光栏仅让衍射束通过成像。

4. 什么是波谱仪和能谱仪?说明其工作的两种基本方式,并比较波谱仪和能谱仪

的优缺点

答:波谱仪:用来检测X射线的特征波长的仪器能谱仪:用来检测X射线的特征能量的仪器优点:1)能谱仪探测X射线的效率高。

2)在同一时间对分析点所有元素X射线光子的能量进行测定和计数,在几分钟可得到定性

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。

比较核磁共振与电子顺磁共振波谱分析原理的异同点。

答:核磁共振:有磁性的原子核处于外磁场中接受一定频率的电磁波辐射时,当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的能量差时,处于低能态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态的现象。

电子顺磁共振波谱:具有未成对电子的物质由于电子自旋磁矩,轨道磁矩小,拥有顺磁性,电子自旋磁矩在与外磁场的相互作用下能级发生分裂的现象。区别:研究对象具有磁矩的原子核,具有未成对电子的物质;

请简述透射电镜与扫描电镜进行形貌成像时的差别。答:透射电镜不仅能在物镜后焦平面上获得衍射花样,而且能在像平面上获得组织形貌像的方法。衍射像主要取决于入射电子束与样品各晶面相对取向不同所导致的衍射强度差异。如果只让透射束通过物镜光阑成像,那么就会由于样品中各晶面或强衍射或弱衍射或不衍射,导致透射束相应强度的变化,从而在荧光屏上形成衬度。

扫描电镜的像衬度主要是利用样品表面微观特征的差异,在电子束作用下产生不同强度的物理信号,导致阴极射线管荧光屏上不同的区域不同的亮度差异,从而获得具有一定衬度的图像。

X射线定量分析外标法的定义;若不知道各种组成相的质量吸收系数,简述利用定标曲线测定特测相含量的步骤。答:外标法是将所需物相的纯物质另外单独标定,然后与多项混合物中待测相的相应衍射线强度相比而进行的。

若不知道各种组成相的质量吸收系数,可以先把纯相样品的某根衍射强度0)(I测量出来,再配置几种具有不同相含量的样品,然后在实验条件完全相同的条件下分别测出相含量已知的样品中同一根衍射线条的强度I,以描绘标定曲线。在标定曲线中根据I和

0)(I的比值很容易地可以确认相的含量。

1.矢量a,b,c构成简单正交系。证明晶面族)(hkl的面间距为

《材料分析测试方法》硕士生入学复试大纲

《材料分析测试方法》硕士生入学复试大纲 第一部分概述 课程性质 本课程是针对材料类专业本科生而开设专业基础课。目的是使学生掌握材料主要分析技术方法的基本原理和应用,了解较先进的材料分析方法和应用,培养学生的材料微观组织结构分析测试及研究的能力。 2. 考试范围 X-射线分析、电子显微分析及红外光谱 3. 参考书 《材料近代分析测试方法》常铁军等主编哈尔滨工程大学出版社2005 《现代分析测试技术》祁景玉主编同济大学出版社2006 《材料研究方法》王培铭等主编科学出版社,2005 第二部分考试要点 1、绪论课程性质 2、X射线物理学基础 掌握X射线的本质、连续X射线谱,特征X射线谱、X射线与物质相互作用、经典散射与经典散射强度;二次特征辐射;X射线的衰减。 3、X射线衍射的几何原理 掌握布拉格定律、倒易点阵的定义,了解倒易点阵的某些关系式,倒易点阵的性质倒易空间中表示衍射条件的矢量方程,掌握埃瓦尔德图解。 4、X射线衍射束的强度 理解一个电子对X射线的散射、一个原子对X射线的散射、单胞对X射线的散射;掌握结构因子计算;理解一个小晶体对X射线的散射;一个小晶体衍射的积分强度;粉末多晶体衍射的积分强度。 5、X射线衍射方法 了解类型和发展;粉末照相法;粉末法成象原理,德拜-谢乐法;劳厄实验方法:劳厄法成象原理和衍射斑点分布规律;劳厄衍射花样指数化;掌握多晶衍射仪法;了解测角器,探测器,计数电路,实验条件选择及试样制备。 6、多晶体的物相分析 掌握基本原理,了解PDF卡片,PDF卡片索引,掌握物相的定性和定量分析原理和方法。 7、点阵常数的精确测定 掌握立方晶体衍射花样的指标化;理解点阵常数测量中误差的来源;照相法中θ测量误差的来源,衍射仪法中的测量误差;掌握点阵常数精确测定的方法 8、X射线应力测定 理解X射线应力测定的基本原理;掌握X射线应力测定方法。 9、电子光学基础 理解电子光学的原理。 10、电子与物质的交互作用 理解原子核对电子的弹性散射,原子核对电子的非弹性散射,核外电子对入射电子的非弹性散射;高能电子与样品物质交互作用产生的电子信息。二次电子(SE),背散射电子(BE),

材料测试分析方法(究极版)

绪论 3分析测试技术的发展的三个阶段? 阶段一:分析化学学科的建立;主要以化学分析为主的阶段。 阶段二:分析仪器开始快速发展的阶段 阶段三:分析测试技术在快速、高灵敏、实时、连续、智能、信息化等方面迅速发展的阶段4现代材料分析的内容及四大类材料分析方法? 表面和内部组织形貌。包括材料的外观形貌(如纳米线、断口、裂纹等)、晶粒大小与形态、各种相的尺寸与形态、含量与分布、界面(表面、相界、晶界)、位向关系(新相与母相、孪生相)、晶体缺陷(点缺陷、位错、层错)、夹杂物、内应力。 晶体的相结构。各种相的结构,即晶体结构类型和晶体常数,和相组成。 化学成分和价键(电子)结构。包括宏观和微区化学成份(不同相的成份、基体与析出相的成份)、同种元素的不同价键类型和化学环境。 有机物的分子结构和官能团。 形貌分析、物相分析、成分与价键分析与分子结构分析四大类方法 四大分析:1图像分析:光学显微分析(透射光反射光),电子(扫描,透射),隧道扫描,原子力2物象:x射线衍射,电子衍射,中子衍射3化学4分子结构:红外,拉曼,荧光,核磁 获取物质的组成含量结构形态形貌及变化过程的技术 材料结构与性能的表征包括材料性能,微观性能,成分的测试与表征 6.现代材料测试技术的共同之处在哪里? 除了个别的测试手段(扫描探针显微镜)外,各种测试技术都是利用入射的电磁波或物质波(如X射线、高能电子束、可见光、红外线)与材料试样相互作用后产生的各种各样的物理信号(射线、高能电子束、可见光、红外线),探测这些出射的信号并进行分析处理,就课获得材料的显微结构、外观形貌、相组成、成分等信息。 9.试总结衍射花样的背底来源,并提出一些防止和减少背底的措施 衍射花样要素:衍射线的峰位、线形、强度 答:(I)花材的选用影晌背底; (2)滤波片的作用影响到背底;(3)样品的制备对背底的影响 措施:(1)选靶靶材产生的特征x射线(常用Kα射线)尽可能小的激发样品的荧光辐射,以降低衍射花样背底,使图像清晰。(2)滤波,k系特征辐射包括Ka和kβ射线,因两者波长不同,将使样品的产生两套方位不同得衍射花样;选择浪滋片材料,使λkβ靶<λk滤<λkα,Ka射线因因激发滤波片的荧光辐射而被吸收。(3)样品,样品晶粒为50μm左右,长时间研究,制样时尽量轻压,可减少背底。 11.X射线的性质; x射线是一种电磁波,波长范围:0.01~1000à X射线的波长与晶体中的原子问距同数量级,所以晶体可以用作衍射光栅。用来研究晶体结构,常用波长为0.5~2.5à 不同波长的x射线具有不同的用途。硬x射线:波长较短的硬x封线能量较高,穿透性较强,适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。软x射线:波长较长的软x射线的能量较低,穿透性弱,可用干分析非金属的分析。用于金属探伤的x射线波长为0.05~0.1à当x射线与物质(原子、电子作用时,显示其粒子性,具有能量E=h 。产生光电效应和康普顿效应等 当x射线与x射线相互作用时,主要表现出波动性。 x射线的探测:荧光屏(ZnS),照相底片,探测器

报表测试方法总结

报表测试方法总结 1.提高对业务的熟悉程度 和功能测试以及其他测试一样,报表测试也需要熟悉业务,包括业务流程、业务规则以及数据存储,不同点是报表测试要理解每个指标的算法、数据来源以及要明白具体的业务动作和指标之间的关系,例如:要统计保费收入,首先要考虑正常保单,其次要考虑批增、批减以及注销、全单退以及其他特殊批改,这些业务类型都可以对此指标的统计结果产生影响。所以如果不能分析业务动作和指标之间的关系,那就无法验证报表中数据的准确性。 2.数据准备 数据对报表测试来说是非常重要的问题,因为报表的基本功能就是通过各种查询统计分析的方法为用户提供准确的数据,帮助用户进行决策以及分析,所以在报表测试前要保证准备足够多准确、有效的数据。在实际测试的时候一定要覆盖到报表所要求的每个维度,要保证所有的指标都要有对应的数据,不能出现指标为零的情况,当然也不需要过多,只要覆盖了所有的类型就可以了。一下总结了两种数据准备的方法: 1>对测试后期比如冻结测试时产生的数据进行备份,用于报表测试,前提一定要保证 数据的原始性,不允许对任何人对数据进行修改; 2>自己手工对数据进行准备并且精心设计,要分析影响所测指标的各种因素,以及每 个因素可能出现的不同变化,这样才有可能覆盖各种查询统计方法,并且要考虑需 要考虑的是对各种正常的、异常的业务流程和业务规则的组合的遍历或覆盖,从而 来验证报表是否取到的该取的数据、没有取不该取的数据,并且最后计算出了正确 的结果。最后要将自己准备的数据用excel保存,并对数据的特点进行记录,以提 高测试时的效率,并可以减少回归测试工作量; 3.数据正确性验证 对于客户来说,使用报表就是期望通过报表系统这个平台能够快速简单的查到自己所需要的数据,所以测试报表最主要的内容就是要验证数据的正确性,总结方法如下: 1 > 要弄清楚数据的来源,来源于哪张表、哪个字段; 2 > 时间条件:统计区间具体应该以业务中的什么时间在卡,并且考虑需求中是否包括 统计区间的边界值; 3>要弄清楚所测表以及所测指标的特定条件,比如要统计2009-01-01——2009-01-31 这个月份所有代理业务,那特定条件就是将保单的业务来源要限制在代理业务中; 4>Sql准备,这个过程是将上面三个过程进行总结,也是后续和开发人员进行分析数 据的基础,所以提高自己编写sql的能力。另外当测试时间不充裕的情况下,对一

材料近代分析测试方法

1章 X衍射复习 1、 X射线的产生极其分类。 X 射线的产生:一真空二极管,发射电子的灯丝是阴极,阻碍电子运动的金属靶为阳极。在管子两极间加上高电压,使阳极发射出的电子流高速撞击金属阳极靶,产生X射线。 产生条件:要有产生电子的电子源(如加热钨丝发射热电子);要有自由电子撞击靶子,如阳极靶,用以产生X射线;要有施加在阴极和阳极之间的高压,用以加速自由电子朝阳极靶方向加速运动,如高压发生器;将阴极阳极封闭在大于0.001Pa的高真空中,保持两极纯洁,促使加速电子无阻碍的撞击到阳极靶上。 分类: 软X射线:波长为0.05--0.25nm的射线,穿透能力较弱,X射线衍射分析中常用。 硬X射线;波长为0.005--0.01nm甚至更短的射线,材料探伤中用。 2、布拉格公式。 布拉格定律:当X射线照射晶体时,只有相邻面网间散射的X射线光程差为波长的整数倍时,才能产生干涉加强,形成衍射线,反之不能。 布拉格公式:2dsinθ=nλ(2θ入射线与衍射线间的夹角,即衍射角;) 布拉格定律是X射线在晶体中产生衍射必须满足的条件,它反映了衍射方向(θ表示)与晶体结构(d表示)间的关系。 3、PDF卡片:粉末衍射卡片,又称ASTM或JCPDS卡片,每张卡片记录着一种结晶物质的粉末衍射数据。 4、物相定性分析的主要依据是什么? 在一定波长的X射线照射下,每种晶体物质都给出自己特有的衍射花样,多相试样的衍射花样只是由它所含物质的衍射花样机械叠加而成。 2章透射电镜复习 1、TEM的主要结构,按从上到下列出主要部件 1)电子光学系统--照明系统、图像系统、图像观察和记录系统。 2)真空系统 3)电源和控制系统 几何像差(包括球差和像散)和色差产生原因,消除办法:

材料测试方法

2010年: 1.说明产生特征X射线谱的原理以及如何命名特征X射线。 答:X射线的产生与阳极靶物质的原子结构紧密相关,原子系统中的电子遵从泡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,而且按照能量最低原理首先填充最靠近原子核的K壳层,再依次填充L M N壳层。各壳层能量由里到外逐渐增加。 E k

Monkey测试方法总结

monkey测试方法总结 测试策略:全模块、单模块 测试步骤: 1、测试前准备: 1.PC侧安装adb驱动,使用adb shell命令不报错 2.手机设置:锁屏方式设置为无,屏幕亮度建议设成最低(防止电量消耗过大导致关机) 3.手机为刚刷的新版本或者进行一次恢复出厂设置 备注:或测试前请先删除自行安装的第三方:手机助手、测试工具apk等等 4.休眠设成最长时间或不休眠 5.设置-开发者选项中勾选不锁定屏幕 6.设置手机时间为当前正确时间 7.若要测试上网请连接可用wifi或打开数据业务 8.测试前需开启aplog*#*#201206#*#* 备注:测试前请确保日志功能开启,测试完成后先保存日志 adb root adb remount adb shell rm -rf /data/logs/* 作用就是删除以前的旧log 工具使用前请确定手机版本为debug版本,PC 的adb命令使用正常 附件解压到任意目录,双击InstalllogClient.bat会自动安装logClient客户端并重

启 手机配置: 1. 连接热点360WiFi-6CDC31,连接密码为xdjatest 2. 输入密码后勾选下面的高级选项-》将DHCP选项改为静态-》设置IP地址为11.12.112.196至199之间的IP,设置完IP直接点击连接,连接上热点后即配置完毕 2、测试执行: 先执行命令adb shell 再输入如下的命令: 全模块: monkey--throttle500--ignore-crashes--ignore-timeouts--ignore-security-exc eptions--ignore-native-crashes--monitor-native-crashes-v-v-v180000>/st orage/sdcard0/monkey_log.txt& 单模块: monkey-p.xdja.ncser--throttle500--ignore-crashes--ignore-timeouts--ign ore-security-exceptions--ignore-native-crashes--monitor-native-crashes-v-v-v180000>/storage/sdcard0/monkey_log.txt& 备注: 1、单模块命令加:-p模块包名; 2、测试9小时使用180000,测试18小时使用375000

材料分析测试技术习题

近代材料分析测试方法习题 1 Ariy斑如何形成? 2 简述产生像差的三种原因。 3 何为焦长及景深,有何用途? 4 对比光学显微镜与电磁显微镜分辨率。 6 画出电镜结构原理图,简述每个部件的 作用。 7 何谓点分辨率、晶格分辨率、放大倍 数,其测定方法? 8 简述塑料一级复型、碳一级复型、塑料 -碳-喷铬二级复型制作步骤,对比各 有何特点。 9 简述质后衬度成像原理。 10 计算2种复型样品相对衬度(见书)。 11 简述透射电镜的主要用途。 12 写出劳埃方程,简述其用途。 13 写出布拉格方程,简述其用途。 14 已知简单立方晶体晶格常数为3A°,分别 在正空间和倒易空间中画出(101)、 (210)、(111)晶面及倒易易点,并计算出晶面的面间距和倒易失量的大小。 15 画出面心立方及体心立方[011]晶带轴的 标准电子衍射花样,标出最近的三个斑点指数及夹角。 16 画出爱瓦尔德球简述其用途。 17 体心立方和简单立方晶体的消光条件。 18 何谓标准电子衍射花样。面心立方和简单 立方晶体的消光条件。 19 为何不精确满足布拉格方程时,也会在底 片上出现衍射斑点。 20 为何入射电子束严格平行〔uvw〕时, 底片上也有衍射斑点出现。 21 绘出面心立方〔012〕晶带轴的标准电 子衍射花样,并写明步骤。(10分)22 已知相机常数K、晶体结构及单晶衍射花 样,简述单晶衍射花样标定步骤。(10 分) 23 何谓磁偏角。 24 选区衍射操作与选区衍射成像操作有何不 同。 25 孪晶衍射花样有何特点。 26 高阶劳爱斑点如何得到。 27 如何确定有序固溶体。 28 何谓菊池线花样。 29 何谓二次衍射斑点。 30 简述薄晶体样品制作步骤。 31 多晶衍射花样标定步骤。32 薄晶体成像原理与复型成像原理有何异同 点。 33 画出薄晶体衍衬成明场像、暗场像的光路 图,并加以说明。 34 螺型位错和刃型位错衍衬成像特征。为 何? 35 厚度消光、弯曲消光条纹产生原因。 36 孪晶、层错典型特征。 37 扫描电镜的主要用途。 38 扫描电镜中能成形貌像、成分像的信号各 有哪些? 39 如图所示,晶粒1为铝、晶粒2为铁,画 出A、B探头的收集背散射电子的信 号,及形貌、成分信号。 40 对比二次电子、背散电子成像衬度。 41 特征x射线可成哪种像,有何特征。 42 简述能谱仪与波谱仪工作原理。 43 试述原子散射因子f和结构因子│FHKL│ 2的物理意义,结构因子与哪些因素有 关? 44 画出X射线衍射分析光路图,说明测角仪 的工作原理。(8分) 45 简述用X射线衍射方法定性分析未知材料 的步骤。 46 写出粉末衍射卡组字母索引和数字索引 的编排方法和查询方法。 47 对钙钛矿(CaTiO3)为主的复相材料进 行定性分析,试设计分析方案(特别应 指出选何种辐射源及滤光片)。 48 用X射线衍射仪进行物相分析,请绘图说 明X射线管焦点、入射束、衍射束、接收狭缝、样品表面法线、反射晶面法线、 衍射圆之间的关系。

材料测试分析方法答案

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CuK αX 射线激发CuK α荧光辐射; (2)用CuK βX 射线激发CuK α荧光辐射; (3)用CuK αX 射线激发CuL α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”、 “吸收谱”? 4. X 射线的本质是什么?它与可见光、紫外线等电磁波的主要区别何在?用哪些物理量 描述它? 5. 产生X 射线需具备什么条件? 6. Ⅹ射线具有波粒二象性,其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中? 7. 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。 8. 特征X 射线与荧光X 射线的产生机理有何异同?某物质的K 系荧光X 射线波长是否等 于它的K 系特征X 射线波长? 9. 连续谱是怎样产生的?其短波限V eV hc 3 01024.1?= =λ与某物质的吸收限k k k V eV hc 3 1024.1?= =λ有何不同(V 和V K 以kv 为单位)? 10. Ⅹ射线与物质有哪些相互作用?规律如何?对x 射线分析有何影响?反冲电子、光电 子和俄歇电子有何不同? 11. 试计算当管压为50kv 时,Ⅹ射线管中电子击靶时的速度和动能,以及所发射的连续 谱的短波限和光子的最大能量是多少? 12. 为什么会出现吸收限?K 吸收限为什么只有一个而L 吸收限有三个?当激发X 系荧光 Ⅹ射线时,能否伴生L 系?当L 系激发时能否伴生K 系? 13. 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 。 14. X 射线实验室用防护铅屏厚度通常至少为lmm ,试计算这种铅屏对CuK α、MoK α辐射 的透射系数各为多少? 15. 如果用1mm 厚的铅作防护屏,试求Cr K α和Mo K α的穿透系数。 16. 厚度为1mm 的铝片能把某单色Ⅹ射线束的强度降低为原来的23.9%,试求这种Ⅹ射 线的波长。 试计算含Wc =0.8%,Wcr =4%,Ww =18%的高速钢对MoK α辐射的质量吸收系数。 17. 欲使钼靶Ⅹ射线管发射的Ⅹ射线能激发放置在光束中的铜样品发射K 系荧光辐射,问 需加的最低的管压值是多少?所发射的荧光辐射波长是多少? 18. 什么厚度的镍滤波片可将Cu K α辐射的强度降低至入射时的70%?如果入射X 射线束 中K α和K β强度之比是5:1,滤波后的强度比是多少?已知μm α=49.03cm 2 /g ,μm β =290cm 2 /g 。 19. 如果Co 的K α、K β辐射的强度比为5:1,当通过涂有15mg /cm 2 的Fe 2O 3滤波片后,强 度比是多少?已知Fe 2O 3的ρ=5.24g /cm 3,铁对CoK α的μm =371cm 2 /g ,氧对CoK β的 μm =15cm 2 /g 。 20. 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。(答案:4.23

(完整word版)教案-材料现代分析测试方法

西南科技大学 材料科学与工程学院 教师教案 教师姓名:张宝述 课程名称:材料现代分析测试方法 课程代码:11319074 授课对象:本科专业:材料物理 授课总学时:64 其中理论:64 实验:16(单独开课) 教材:左演声等. 材料现代分析方法. 北京工业大 学出版社,2000 材料学院教学科研办公室制

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。 章节名称第三章粒子(束)与材料的相互作用 教学 时数 2 教学目的及要求1.理解概念:(电子的)最大穿入深度、连续X射线、特征X射线、溅射;掌握概念:散射角(2 )、电子吸收、二次电子、俄歇电子、背散射电子、吸收电流(电子)、透射电子、二次离子。 2.了解物质对电子散射的基元、种类及其特征。 3.掌握电子与物质相互作用产生的主要信号及据此建立的主要分析方法。 4.掌握二次电子的产额与入射角的关系。 5.掌握入射电子产生的各种信息的深度和广度范围。 6.了解离子束与材料的相互作用及据此建立的主要分析方法。 重点难点重点:电子的散射,电子与固体作用产生的信号。难点:电子与固体的相互作用,离子散射,溅射。 教学内容提要 第一节电子束与材料的相互作用 一、散射 二、电子与固体作用产生的信号 三、电子激发产生的其它现象第二节离子束与材料的相互作用 一、散射 二、二次离子 作业一、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? 图3-3入射电子束与固体作用产生的发射现象 3-2电子“吸收”与光子吸收有何不同? 3-3入射X射线比同样能量的入射电子在固体中穿入深度大得多,而俄歇电子与X光电子的逸出深度相当,这是为什么? 3-8配合表面分析方法用离子溅射实行纵深剖析是确定样品表面层成分和化学状态的重要方法。试分析纵深剖析应注意哪些问题。 二、补充习题 1、简述电子与固体作用产生的信号及据此建立的主要分析方法。 章节第四章材料现代分析测试方法概述教学 4

材料分析测试方法部分习题答案黄新民

材料分析测试方法课后习题答案 1.X射线学有几个分支?每个分支的研究对象是什么? 答:X射线学分为三大分支:X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。 X射线透射学的研究对象有人体,工件等,用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。 X射线衍射学是根据衍射花样,在波长已知的情况下测定晶体结构,研究与结构和结构变化的相关的各种问题。 X射线光谱学是根据衍射花样,在分光晶体结构已知的情况下,测定各种物质发出的X射线的波长和强度,从而研究物质的原子结构和成分。 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。 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: (1)CuKa能激发CuKa荧光辐射;(能量相同) (2)CuK?能激发CuKa荧光辐射;(K?>Ka) (3)CuKa能激发CuLa荧光辐射;(Ka>la) 3.什么叫“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。 ⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个K电子,当外层电子来填充K空位时,将向外辐射K系χ射线,这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程,称荧光辐射。或二次荧光。 ⑷指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量,如入射光子的能量必须等于或大于将K电子从无穷远移至K层时所作的功W,称此时的光子波长λ称为K系的吸收限。 ⑸当原子中K层的一个电子被打出后,它就处于K激发状态,其能量为E k。如果一个L层电子来填充这个空位,K电离就变成了L电离,其能由Ek变成El,此时将释Ek-El的能量,可能产生荧光χ射线,也可能给予L层的电子,使其脱离原子产生二次电离。即K层的一个空位被L层的两个空位所替代,这种现象称俄歇效应。 4.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。

方案测试经验总结

项目测试经验总结 说明:以下项目测试经验是我在原来公司工作中的实际经验,拿出来和大家一起交流。我相信之前的项目测试工作中有不少可以改进的地方,还希望大家多多交流。 项目测试经验 ——Judy Shen 本文是对我近几年测试工作经验的总结,并以简报的方式在研发中心内进行分享及交流。 1测试团队介绍 在介绍我们之前项目测试工作之前,需要首先介绍一下之前我所在团队的组织架构及测试人员在项目中的工作。 我们的测试团队属于质量改进中心下的测试部,它和研发团队属于两个不同的中心。测试团队有6个人,从图一可以看出来,一个人可以参与多个处于不同阶段的项目测试工作。 图一测试团队组织架构 参与项目的测试人员以测试组的形式进入项目,测试组和需求组、开发组并列。每个测试组有一个测试组长负责项目测试工作。项目经理不直接面对测试组成员,而是通过测试组长进行任务安排、协调、沟通。测试部经理知情测试人员的项目测试工作,项目测试组的工作汇报均需要抄送给测试部经理。如图二所示: 图二项目组织架构(旧) 上面说到的是旧的测试人员工作模式,在去年年底,为了有效利用公司测试人员资源,我们开始了测试外包的尝试。这里的测试外包模式是指,测试组不进入项目,而是由项目组将测试工

作以一个项目的方式分包给测试部,由测试部根据项目组提供的信息,进行计划、执行测试,并按照项目要求提交测试成果给项目组。 这个模式还在探索中,如图三所示,测试部经理直接负责项目的测试工作,测试组的工作情况抄送给项目经理。这种模式需要进行独立核算,包括成本估算、预算、结算等。但是这种模式的整体思路还不是很成熟,从这个组织架构上大家也可以看出来,很多东西还没有理顺,所以一直都处于尝试过程中。后面提到的内容,如果没有特殊说明,都是在旧的模式下进行的。 图三项目组织架构(测试外包方式) 我想不可否认,大家都认为测试人员应该是测试技术上的专家,但是,测试人员是否需要熟悉并擅长一定的业务呢?不管答案是什么都没有关系,但是我认为一个好的测试人员不仅是测试专家,他同时也是业务专家。有一些测试人员,因为系统的业务知识很复杂,就一头扎进去,几乎全力去学习业务知识,测试技术的学习和研究没有跟上,结果不是设计出大量冗余的测试用例,就是很多方面没考虑到,面对客户的不当请求,也没有底气说测试应该怎么做,弄得做起项目来辛苦异常,个个苦不堪言! 有着样的说法:“软件测试人员要两条腿走路,左腿是测试技术,右腿是业务知识。只有两条腿的健壮差不多,走路才稳当。”出于这种思想的考虑,在原来的测试团队,我们每个人都有两个学习、研究方向,一个是技术方向,一个是业务方向。例如: ●技术方向: ?功能自动化测试 ?性能测试 ?单元测试 ?测试管理 ●业务方向: ?物流业务 ?智能交通 ?知识管理 但这种方式在工作开展上有些困难。如果公司认为测试人员应该绝大部分时间用在项目测试工作上,那么测试团队既要研究测试技术,又要挤出时间学习业务知识,在操作上是比较困难的。在我们以前的测试团队的工作中,有一部分工作时间是用来进行部门建设的,部门建设工作中包括前面说到的技术研究、业务学习,还有就是部门搭建所需要进行的一些工作(如部门制度建设)。当时公司允许我们团队有30%的工作量投入部门建设上。将部门建设工作分开,主要是用于统计部门成本和测试成本用的。 前面说到了测试人员是以测试组身份进入项目开展测试工作的,但不是每个成员上去都从事同样的工作。在进入项目组工作时,每个测试人员所充当的角色是不同的,项目的测试角色划分为以下四种,如表一所示。在实际工作中因为测试人员数量有限,所以经常是一个人担任多个角色。

材料近代分析方法

材料近代分析测试方法论文 学生姓名:杨欢 学号:200912010228 院系:材料科学与工程学院 专业班级:材料0902 指导教师:徐向前 完成时间:2012年12月12 日

目录 1. X射线在晶体中的分析方法 (1) 1.1 X射线的理论依据 (1) 1.2X射线在晶体衍射分析中的应用 (1) 1.3X射线衍射在薄膜材料中的应用 (3) 2. 材料的电子显微衍射分析方法 (4) 2.1 材料的电子显微衍射的理论分析 (4) 2.2材料的电子显微衍射的应用现状 (5) 2. 3 材料的电子显微衍射的发展趋势 (6) 3. 电子能谱在材料分析方法 (7) 3.1 电子能谱的基本原理 (7) 3.2 材料的电子显微衍射的应用现状 (8) 3.3 材料的电子显微衍射的发展趋势 (9) 4. 光谱衍射分析的分析方法 (10) 4.1 光谱衍射的基本原理 (10) 4.2 光谱衍射的应用现状 (11) 4.3 光谱衍射的发展趋势 (12) 5. 参考文献 (14)

1. X射线在晶体中的分析方法 1.1 X射线的理论依据 设有一束波长为λ的单色X射线入射到面间距为d hkl的晶面组晶面组与入射线和反射线的交角为(等于衍射光线和入射光线夹角的一半),有著名的布拉格( Bragg) 衍射方程式 2d hkl sin = nλ(1) 式(1)中为正整数,衍射级数n= 1,2,3…时,分别称为一级、二级、三级…衍射。只有在满足布拉格衍射方程式的条件时,才能发生衍射。因此,晶体反射X 射线是一种“选择反射”。 当一束单色X射线入射到晶体时,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X 射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关。 对于X射线衍射理论的研究,目前有两种理论: 运动学和动力学衍射理论。 1.1.1 运动学衍射理论 达尔文( Darwin)的理论称为X 射线衍射运动学理论。该理论把衍射现象作为三维Frannhofer 衍射问题来处理,认为晶体的每个体积元的散射与其它体积元的散射无关,而且散射线通过晶体时不会再被散射。X 射线衍射运动学理论内容主要包括衍射方向和衍射线强度大小及其分布( 线型)。 1.1.2 动力学衍射理论 厄瓦尔德( Ewald)的理论称为动力学理论。该理论考虑到了晶体内所有波的相互作用,认为入射线与衍射线在晶体内相干地结合,而且来回地交换能量。 两种理论对细小的晶体粉末得到的强度公式相同,而对高度完整的晶体的衍射问题,则必须采用动力学理论来处理,才能得出正确的结果。 1.2X射线在晶体衍射分析中的应用 X射线衍射在结构分析中的应用范围非常广泛,现已渗透到物理、化学、矿物学、冶金学、地球科学和生命科学以及各种工程技术科学之内,成为一种重

常用的建筑工程材料的检测方法详细介绍

常用的建筑工程材料的检测方法详细介绍 我们经常会看到新闻报道有关于住房纠纷和烂尾楼的问题,出现该种现象的主要原因是由于使用了劣质的建筑材料。很多农村家庭自己建造房子时不会太多关注建筑材料的问题,只要建筑材料质量合格即可,但是城市建筑中,不管是居民住房还是商业建筑或者是工业建筑,对建筑材料的要求等级均较高,优质的建筑材料才能保证建筑物的质量达标。每一种建筑材料都有其固定的检测方法,下面的时间大家跟着小编一起了解下常用的建筑工程材料都有哪些常用的检测方法。 1、现场搅拌混凝土检测 根据国家混凝土施工质量验收标准对混凝土的强度进行检测,取样时应采用随机取样的原则,取样的重复组为3组,保证检测结果的重复性和可信赖性。 2、商品混凝土 商品混凝土自购买运送到施工现场之后,需要按照预拌混凝土检测标准取样测定,用于交货的混凝土在交货地点进行取样,用于出厂的混凝土应在搅拌施工地点进行取样,对于预

拌混凝土的质量,每一车都要通过目测检查。 3、钢筋检测 对于不同组别的钢筋建筑材料需要进行不同批次的取样和检测,测定钢筋的直径、长度、弯心直径等指标。 4、墙体材料检测 不同的墙体材料使用的检测方法不同,使用随机取样法取样检测,对墙体材料进行抗压强度和密度检测试验,确保墙体材料的承重能力能符合建筑物的设计要求。 5、防水材料检测 防水材料是建筑工程中需要重点把握的建筑环节,很多建筑物由于防水施工工作不到位,后期在建筑物使用过程中还需要重新整改,增加整改成本和难度,施工方使用的防水材料需要有检测报告和合格证明,并且要明确注意使用期限和产品的规格以及使用范围等重点指标。防水材料的检测除了要对其检测物理性能外,另外,也需要做注水试验来判断防水材料的性能。

材料现代分析测试方法知识总结

名词解释: 分子振动:分子中原子(或原子团)以平衡位置为中心的相对(往复)运动。伸缩振动:原子沿键轴方向的周期性(往复)运动;振动时键长变化而键角不变。(双原子振动即为伸缩振动) 变形振动又称变角振动或弯曲振动:基团键角发生周期性变化而键长不变的振动。 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[uvw]晶带。 辐射的吸收:辐射通过物质时,其中某些频率的辐射被组成物质的粒子(原子、离子或分子等)选择性地吸收,从而使辐射强度减弱的现象。 辐射被吸收程度对ν或λ的分布称为吸收光谱。 辐射的发射:物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。 作为激发源的辐射光子称一次光子,而物质微粒受激后辐射跃迁发射的光子(二次光子)称为荧光或磷光。吸收一次光子与发射二次光子之间延误时间很短(10-8~10-4s)则称为荧光;延误时间较长(10-4~10s)则称为磷光。 发射光谱:物质粒子发射辐射的强度对ν或λ的分布称为发射光谱。光致发光者,则称为荧光或磷光光谱 辐射的散射:电磁辐射与物质发生相互作用,部分偏离原入射方向而分散传播的现象 散射基元:物质中与入射的辐射相互作用而致其散射的基本单元 瑞利散射(弹性散射):入射线光子与分子发生弹性碰撞作用,仅光子运动方向改变而没有能量变化的散射。 拉曼散射(非弹性散射):入射线(单色光)光子与分子发生非弹性碰撞作用,在光子运动方向改变的同时有能量增加或损失的散射。 拉曼散射线与入射线波长稍有不同,波长短于入射线者称为反斯托克斯线,反之则称为斯托克斯线 光电离:入射光子能量(hν)足够大时,使原子或分子产生电离的现象。 光电效应:物质在光照射下释放电子(称光电子)的现象又称(外)光电效应。 光电子能谱:光电子产额随入射光子能量的变化关系称为物质的光电子能谱 分子光谱:由分子能级跃迁而产生的光谱。

材料分析测试方法考点总结

材料分析测试方法 XRD 1、x-ray 的物理基础 X 射线的产生条件: ⑴ 以某种方式产生一定量自由电子 ⑵ 在高真空中,在高压电场作用下迫使这些电子做定向运动 ⑶ 在电子运动方向上设置障碍物以急剧改变电子运动速度 →x 射线管产生。 X 射线谱——X 射线强度随波长变化的曲线: (1)连续X 射线谱:由波长连续变化的X 射线构成,也称白色X 射线或多色X 射线。每条曲线都有一强度极大值(对应波长λm )和一个波长极限值(短波限λ0)。 特点:最大能量光子即具有最短波长——短波限λ0。最大能量光子即具有最短波长——短波限λ0。 影响连续谱因素:管电压U 、管电流 I 和靶材Z 。I 、Z 不变,增大U →强度提高,λm 、λ0移向短波。U 、Z 不变,增大I ;U 、I 不变,增大Z →强度一致提高,λm 、λ0不变。 (2)特征X 射线谱:由一定波长的若干X 射线叠加在连续谱上构成,也称单色X 射线和标识X 射线。 特点:当管电压超过某临界值时才能激发出特征谱。特征X 射线波长或频率仅与靶原子结构有关,莫塞莱定律 特定物质的两个特定能级之间的能量差一定,辐射出的特征X 射线的波长是特定。 特征x 射线产生机理:当管电压达到或超过某一临界值时,阴极发出的电子在电场加速下将靶材物质原子的内层电子击出原子外,原子处于高能激发态,有自发回到低能态的倾向,外层电子向内层空位跃迁,多余能量以X 射线的形式释放出来—特征X 射线。 X 射线与物质相互作用:散射,吸收(主要) (1)相干散射:当X 射线通过物质时,物质原子的内层电子在电磁场作用下将产生受迫振动,并向四周辐射同频率的电磁波。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,故称相干散射→ X 射线衍射学基础 (2)非相干散射:X 射线光子与束缚力不大的外层电子或自由电子碰撞时电子获得一部分动能成为反冲电子,X 射线光子离开原来方向,能量减小,波长增加,也称为康普顿散射。 (3)吸收:光电效应,俄歇效应 λK 即称为物质的K 吸收限 短波限λ0与管电压有关,而每种物质的K 激发限波长λK 与该物质的K 激发电压有关,即都有自己特定的值。 X 射线与物质的相互作用可以看成是X 光子与物质中原子的相互碰撞。当X 光子具有足够能量时,可以将原子内层电子击出,该电子称为光电子。原子处于激发态,外层电子向内层空位跃迁,多余能量以辐射方式释放,即二次特征X 射线或荧光X 射线。这一过程即为X 射线的光电效应。 对于某特定材料的特定俄歇电子具有特定的能量,测定其能量(俄歇电子能谱)可以确定原K K K K K K K V eV hc eV W hc h 2 104.12?==→=≥=λλν()σλ-=Z K 1

(完整版)材料现代分析方法考试试卷

班级学号姓名考试科目现代材料测试技术A 卷开卷一、填空题(每空1 分,共计20 分;答案写在下面对应的空格处,否则不得分) 1. 原子中电子受激向高能级跃迁或由高能级向低能级跃迁均称为_辐射跃迁__ 跃迁或_无辐射跃迁__跃迁。 2. 多原子分子振动可分为__伸缩振动_振动与_变形振动__振动两类。 3. 晶体中的电子散射包括_弹性、__与非弹性___两种。 4. 电磁辐射与物质(材料)相互作用,产生辐射的_吸收_、_发射__、_散射/光电离__等,是光谱分析方法的主要技术基础。 5. 常见的三种电子显微分析是_透射电子显微分析、扫描电子显微分析___和_电子探针__。 6. 透射电子显微镜(TEM)由_照明__系统、_成像__系统、_记录__系统、_真空__系统和__电器系统_系统组成。 7. 电子探针分析主要有三种工作方式,分别是_定点_分析、_线扫描_分析和__ 面扫描_分析。 二、名词解释(每小题3 分,共计15 分;答案写在下面对应的空格处,否则不得分) 1. 二次电子二次电子:在单电子激发过程中被入射电子轰击出来的核外电子. 2. 电磁辐射:在空间传播的交变电磁场。在空间的传播遵循波动方程,其波动性表现为反射、折射、干涉、衍射、偏振等。 3. 干涉指数:对晶面空间方位与晶面间距的标识。 4. 主共振线:电子在基态与最低激发态之间跃迁所产生的谱线则称为主共振线 5. 特征X 射线:迭加于连续谱上,具有特定波长的X 射线谱,又称单色X 射线谱。 三、判断题(每小题2 分,共计20 分;对的用“√”标识,错的用“×”标识) 1.当有外磁场时,只用量子数n、l 与m 表征的原子能级失去意义。(√) 2.干涉指数表示的晶面并不一定是晶体中的真实原子面,即干涉指数表示的晶面上不一定有原子分布。(√) 3.晶面间距为d101/2 的晶面,其干涉指数为(202)。(×) 4.X 射线衍射是光谱法。(×) 5.根据特征X 射线的产生机理,λKβ<λK α。 (√ ) 6.物质的原子序数越高,对电子产生弹性散射的比例就越大。(√ ) 7.透射电镜分辨率的高低主要取决于物镜。(√ )8.通常所谓的扫描电子显微镜的分辨率是指二次电子像的分辨率。(√)9.背散射电子像与二次电子像比较,其分辨率高,景深大。(× )10.二次电子像的衬度来源于形貌衬度。(× ) 四、简答题(共计30 分;答案写在下面对应的空格处,否则不得分) 1. 简述电磁波谱的种类及其形成原因?(6 分)答:按照波长的顺序,可分为:(1)长波部分,包括射频波与微波。长波辐射光子能量低,与物质间隔很小的能级跃迁能量相适应,主要通过分子转动能级跃迁或电子自旋或核自旋形成;(2)中间部分,包括紫外线、可见光核红外线,统称为光学光谱,此部分辐射光子能量与原子或分子的外层电子的能级跃迁相适应;(3)短波部分,包括X 射线和γ射线,此部分可称射线谱。X 射线产生于原子内层电子能级跃迁,而γ射线产生于核反应。

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