材料分析测试技术A卷

材料分析测试技术A卷一、选择题（每题1分，共15分）1、X射线衍射方法中，最常用的是（）A．劳厄法 B.粉末多晶法 C.转晶法2、已知X射线定性分析中有三种索引，已知物质名称可以采用（）A.哈式无机相数值索引B.无机相字母索引C.芬克无机数值索引3、电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中能用于测试1nm厚度表层成分分析的信号是（）A. 背散射电子B.俄歇电子C.特征X射线4、测定钢中的奥氏体含量，若采用定量X射线物相分析，常用的方法是（）A.外标法B.内标法C.直接比较法D.K值法5、下列分析方法中分辨率最高的是（）A.SEMB.TEMC. 特征X射线6、表面形貌分析的手段包括（）A.SEMB.TEMC.WDSD. DSC7、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（）A.光电子B.二次电子C.俄歇电子D.背散射电子8、透射电镜的两种主要功能（）A.表面形貌和晶体结构B.内部组织和晶体结构C.表面形貌和成分价键D.内部组织和成分价键9、已知X射线光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（）A.CoB.NiC.FeD.Zn10、采用复型技术测得材料表面组织结构的式样为（）A.非晶体样品B.金属样品C.粉末样品D.陶瓷样品11、在电子探针分析方法中，把X射线谱仪固定在某一波长，使电子束在样品表面扫描得到样品的形貌相和元素的成分分布像，这种分析方法是（）A.点分析B.线分析C.面分析12、下列分析测试方法中，能够进行结构分析的测试方法是（）A.XRDB.TEMC.SEMD.A+B13、在X射线定量分析中，不需要做标准曲线的分析方法是（）A.外标法B. 内标法C. K值法14、热分析技术不能测试的样品是（）A.固体B.液体C.气体15、下列热分析技术中，（）是对样品池及参比池分别加热的测试方法A.DTAB.DSCC.TGA二、填空题（每空1分，共20分）1、由X射线管发射出来的X射线可以分为两种类型，即和。

可编辑修改精选全文完整版湖南大学课程考试试卷课程名称： ；试卷编号：；考试时间：120分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1．X 射线的本质是一种 电磁辐射，同时具有 波动 性和 粒子 性的特征。

2．连续X 射线的短波限取决于 管电压 。

3．晶体点阵中的一个二维阵点平面在倒易点阵中表示为 一个倒易阵点 。

4．X 射线衍射仪测定宏观应力是根据它使衍射峰 发生位移 的原理进行的。

5．劳厄法是采用 连续 X 射线照射 单晶 体。

6．透射电镜中的电磁透镜从电子枪到荧光屏的排列顺序为： 聚光 镜、物 镜、 中间 镜和 投影 镜。

7．内应力包括： 宏观应力 ， 微观应力 ， 超微观应力 。

8．粉末法中影响X 射线强度的因子有 ， ， ， ， 。

二、选择题（单选，每题2分，共40分） 1．布拉格方程是晶体对X 射线衍射的 。

………………（ B ） A ．充分条件 B. 必要条件 C. 充要条件 D. A 、B 、C 都不对 2．X 射线测定宏观应力计算公式为 =KM ，其中K 为应力常数，它与 有关。

……………………………………………………………………（A）A．试样的力学性能 B. 入射X射线波长C. 所选择的反射晶面D. A、B、C三种因素3．测量Fe基材料最好选作阳极靶。

………………………（C）A．Cu B. Mo C. Co D. Ni4．闪烁计数器是根据X射线的的特性而设计的。

…………（C）A．具有穿透性 B. 能使气体电离C. 使荧光物质发光D. 使照相底片感光5．由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律而造成的像差，称为。

…………………………………（A）A．球差 B. 畸变 C. 色差 D. 象散6．电子束与固体样品相互作用会产生各种信号，下列信号中能量最小的是。

…………………………………………………………（A）A．俄歇电子 B. 二次电子 C. 背散射电子 D. 吸收电子7．质厚衬度与下列无关。

材料科学：材料分析测试技术测考试题 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。

1、名词解释 溅射 本题答案： 2、问答题 衍射线在空间的方位取决于什么？而衍射线的强度又取决于什么？ 本题答案： 3、单项选择题 透射电镜中电中间镜的作用是（ ）A 、电子源 B 、会聚电子束 C 、形成第一副高分辨率电子显微图像 D 、进一步放大物镜像 本题答案： 4、问答题 要观察钢中基体和析出相的组织形态，同时要分析其晶体结构和共格界面的位向关系，如何制备样品？以怎样的电镜操作方式和步骤来进行具体分析？ 本题答案： 5、单项选择题 样品台和测角仪机械连动时，计数器与试样的转速关系是（ ）A 、1﹕1 B 、2﹕1 C 、1﹕2 D 、没有确定比例姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案：6、名词解释质厚衬度本题答案：7、名词解释伸缩振动本题答案：8、单项选择题菊池线可以帮助（）。

A.估计样品的厚度；B.确定180不唯一性；C.鉴别有序固溶体；D.精确测定晶体取向。

本题答案：9、问答题什么是消光距离？影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件是什么？本题答案：10、问答题制备复型的材料应具备什么条件？本题答案：11、名词解释Hanawalt索引本题答案：12、问答题简述X射线产生的基本条件。

本题答案：13、单项选择题波谱仪与能谱仪相比，能谱仪最大的优点是（）。

A.快速高效；B.精度高；C.没有机械传动部件；D.价格便宜。

本题答案：14、问答题如何用红外光谱跟踪二氧化硅湿凝胶变为干凝胶的过程？本题答案：15、单项选择题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0；B.激发限k；C.吸收限；D.特征X射线本题答案：16、单项选择题晶体属于立方晶系，一晶面截x轴于a/2、y轴于b/3、z轴于c/4，则该晶面的指标为（）A、（364）B、（234）C、（213）D、（468）本题答案：17、单项选择题透射电镜成形貌像时是将（）A、中间镜的物平面与与物镜的背焦面重合B、中间镜的物平面与与物镜的像平面重合C、关闭中间镜D、关闭物镜本题答案：18、问答题试说明菊池线测试样取向关系比斑点花样精确度为高的原因。

2010年秋季学期《材料分析测试方法》试卷A 命题教师卢正欣系主任审核考试形式闭卷考试类型√学位课非学位课（请打√选择）考试班级材物081～082，材化081~082，材081~084考试日期2010年12月21日考试时间2小时班级姓名学号成绩注意：1．命题时请适当留答题位置。

请用深蓝色墨水书写，字、图清晰，书写不出边框。

2．答题演草时不许使用附加纸，试卷背面可用于演草.试卷不得拆开。

一、填空：（每题2分，共20分)1。

X射线产生的三个基本条件是：、、。

2。

电子显微分析可获得材料的、_______________和方面的信息，并且可以将三者结合起来。

3. X射线衍射的强度主要取决于_______因子、________因子、_______因子、________因子和________因子.4。

是衍射的必要条件; 是衍射的充分条件。

5. 电子显微镜的分辨本领高是由于电子波的______________,其理论分辨本领是由______________和______________综合作用的结果。

6。

透射电子显微像的衬度来源于质厚衬度和衍射衬度，其中________衬度主要用于解释晶体样品，_________衬度主要用于解释非晶样品。

7。

在X射线衍射仪中，若X射线管固定，当样品转动θ角时，X射线探测器应转动______角；若样品固定，当X射线管转动θ角时，X射线探测器应转动_______角。

8. 在透射电镜中，明场（BF）像是用________光阑挡掉________束，只允许________束通过光阑成的像。

4。

在SrTiO3（立方晶系，晶格常数a=0.391nm）晶体中获得电子衍射花样如下，分别测得R1=11.6mm，R2=16.7mm，R3=20.3mm，φ=90°。

电子衍射实验条件为：加速电压V=200KV（λ=0.00251nm)，相机长度L=1800mm。

①确定示意图中各衍射斑点的指数h i k i l i ；②确定倒易面指数（uvw)＊；③以该晶体为标样，标定电子衍射的相机常数Lλ。

一、选择题：（8分/每题1分）1. .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（D）。

A. 光电子；B. 二次荧光；C. 俄歇电子；D. （A+C）2. 有一体心立方晶体的晶格常数是0.286nm，用铁靶Kα（λKα=0.194nm）照射该晶体能产生（B）衍射线。

A. 三条；B .四条；C. 五条；D. 六条。

3. .最常用的X射线衍射方法是（B）。

A. 劳厄法；B. 粉末多晶法；C. 周转晶体法；D. 德拜法。

4. .测定钢中的奥氏体含量，若采用定量X射线物相分析，常用方法是（C ）。

A. 外标法；B. 内标法；C. 直接比较法；D. K值法。

5. 可以提高TEM的衬度的光栏是（B ）。

A. 第二聚光镜光栏；B. 物镜光栏；C. 选区光栏；D. 其它光栏。

6. 如果单晶体衍射花样是正六边形，那么晶体结构是（D）。

A. 六方结构；B. 立方结构；C. 四方结构；D. A或B。

7. .将某一衍射斑点移到荧光屏中心并用物镜光栏套住该衍射斑点成像，这是（C）。

A. 明场像；B. 暗场像；C. 中心暗场像；D.弱束暗场像。

8. 仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是（B）。

A. 背散射电子；B. 二次电子；C. 吸收电子；D.透射电子。

一、判断题：（8分/每题1分）1.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。

（√）2.倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。

（√）3.大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率，缩短暴光时间。

（×）4.X射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相，而定量分析可以告诉我们这些物相的含量有什么成分。

（×）5.有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同，前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率，后者仅仅是仪器的制造水平。

（√）6.电子衍射和X射线衍射一样必须严格符合布拉格方程。

今有一张用CuKa 辐射摄得的钨(体心立方)的粉末图样，试计算出头四根线条的相对积分强度（不计e -2M和A （θ））。

若以最强的一根强度归一化为100，其他线强度各为多少?这些线4--8在德拜图形上获得某简单立方物质的如下四条谱线；所给出的均有Cu 衍射的结果。

以为外推函数，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：所以得：154.8213=6489A+231.114C① 6.728=231.114A+14.093C② 由1，2得A=0.01648，C=0.2071。

又有,===0.5994求淬火后低温回火的碳钢样品，不含碳化物（经金相检验），A （奥氏体）中含碳1％，M （马氏体）中含碳量极低。

经过衍射测得A220峰积分强度为2.33（任意单位），M200峰积分强度为16.32，试计算该钢中残留奥氏体的体积分数（实验条件：Fe K α辐射，滤波，室温20℃，α-Fe 点阵参数a=0.286 6 nm ，奥氏体点阵参数a=0.3571＋0.0044wc ，wc 为碳的质量分数。

解： • 根据衍射仪法的强度公式，• • 令 ,• 则衍射强度公式为：I = (RK/2μ)V由此得马氏体的某对衍射线条的强度为I α=(RK α/2μ)V α，残余奥氏体的某对衍射线条的强度为I y =(RK y /2μ)V y 。

两相强度之比为：• 残余奥氏体和马氏体的体积分数之和为f γ+f α=1。

则可以求得残余奥氏体的百分含量：对于马氏体，体心立方，又α－Fe 点阵参数a=0.2866nm, Fe K α波长λ＝1.973A 。

，Θ＝453K,T=293K∴sin θ1=2dλ= 0.19370.286622⨯=0.6759⇒θ1=42.52。

，P 200=6,F=2f,M 1＝226(x)1sin x 4a h m K φθλ⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥Θ⎣⎦⎝⎭＝1.696⨯2114d ⨯10－19＝2.65⨯10－18对于奥氏体面心立方，a=0.3571 ⨯0.0044 ⨯1%=0.3575nm∴sin θ2=2d λ=0.19370.35752 =0.7661⇒θ2=50.007。

材料测试分析技术真题试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料的硬度测试中，布氏硬度测试使用的是：A. 钢球B. 金刚石锥C. 金刚石球D. 钢锥2. 下列哪项不是材料的机械性能测试？A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 热膨胀测试D. 冲击测试3. X射线衍射分析主要用来研究材料的：A. 微观结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 热稳定性4. 扫描电子显微镜（SEM）的主要优点是：A. 分辨率高B. 可进行元素分析C. 样品制备简单D. 所有以上选项5. 热重分析（TGA）主要用于：A. 测量材料的密度B. 测量材料的热稳定性C. 测量材料的导热性D. 测量材料的热膨胀系数二、填空题（每空2分，共20分）6. 材料的弹性模量是指材料在_________作用下，应力与应变的比值。

7. 材料的疲劳测试通常采用_________循环加载方式。

8. 材料的断裂韧性通常用_________表示，其单位是MPa·m^{1/2}。

9. 差示扫描量热法（DSC）可以用来测量材料的_________和相变温度。

10. 原子力显微镜（AFM）利用探针与样品表面之间的_________来获取表面形貌信息。

三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述材料的冲击测试的基本原理及其在材料性能评价中的意义。

12. 描述透射电子显微镜（TEM）与扫描电子显微镜（SEM）的主要区别。

13. 解释差示热分析（DTA）与差示扫描量热法（DSC）的异同点。

四、计算题（每题15分，共30分）14. 某材料的拉伸测试结果如下：原始截面积A0=50mm²，最大载荷Fmax=5000N。

试计算该材料的抗拉强度σb。

15. 假设你正在分析一种合金的热重分析（TGA）曲线，曲线显示在600℃时质量损失了5%。

如果初始质量为100g，请计算在600℃时的质量损失量。

五、论述题（共30分）16. 论述材料的微观结构分析技术在新材料开发中的重要性，并举例说明。

2010年秋季学期《材料分析测试方法》试卷A 命题教师卢正欣系主任审核考试形式闭卷考试类型√学位课非学位课（请打√选择）考试班级材物081~082，材化081~082，材081~084考试日期2010年12月21日考试时间2小时班级姓名学号成绩注意：1．命题时请适当留答题位置。

请用深蓝色墨水书写，字、图清晰，书写不出边框。

2．答题演草时不许使用附加纸，试卷背面可用于演草。

试卷不得拆开。

一、填空：（每题2分，共20分）1. X射线产生的三个基本条件是：、、。

2. 电子显微分析可获得材料的、_______________和方面的信息，并且可以将三者结合起来。

3. X射线衍射的强度主要取决于_______因子、________因子、_______因子、________因子和________因子。

4. 是衍射的必要条件；是衍射的充分条件。

5. 电子显微镜的分辨本领高是由于电子波的______________，其理论分辨本领是由______________和______________综合作用的结果。

6. 透射电子显微像的衬度来源于质厚衬度和衍射衬度，其中________衬度主要用于解释晶体样品，_________衬度主要用于解释非晶样品。

7. 在X射线衍射仪中，若X射线管固定，当样品转动θ角时，X射线探测器应转动______角；若样品固定，当X射线管转动θ角时，X射线探测器应转动_______角。

8. 在透射电镜中, 明场（BF）像是用________光阑挡掉________束，只允许________束通过光阑成的像。

4. 在SrTiO3（立方晶系，晶格常数a=0.391nm）晶体中获得电子衍射花样如下，分别测得R1=11.6mm，R2=16.7mm，R3=20.3mm，φ=90°。

电子衍射实验条件为：加速电压V=200KV（λ=0.00251nm），相机长度L=1800mm。

①确定示意图中各衍射斑点的指数h i k i l i ；②确定倒易面指数(uvw)* ；③以该晶体为标样，标定电子衍射的相机常数Lλ。

《材料分析测试技术》硕士生考试答案姓名：院/系：学号：一、填空（20分，每空1分）1. 紫外光谱中蒽和萘相比，λmax比较长。

2. 决定化合物红外吸收峰强度的决定因素是瞬间偶极矩的变化。

3. 在红外光谱分析中，用KBr做样品池，这是因为KBr无红外吸收。

4.XPS、俄歇电子能谱、X射线荧光、二次离子质谱，这四种表面分析方法中，表征深度从浅到深依次为：二次离子质谱<俄歇电子能谱< XPS< X射线荧光。

5.属于吸收光谱的分析方法，如红外、紫外-可见和NMR、AAS (举例）。

6.二维核磁共振中，可以用于不同扩散系数的多种分子混合物溶液成分分析的扩散排序谱（DOSY）。

7.核磁共振波谱法中，乙烯、乙烷、苯分子中质子化学位移值序是：乙烷、乙烯、苯。

8.NMR法中影响质子化学位移值的因素有电负性、环流效应、范德华作用、氢键等。

9.差示扫描量热分析根据所用测量方法的不同，可以分类为热流型DSC和功率补偿型DSC.10.根据产生原因不同，电极的极化可以分为浓差极化和电化学极化。

11.电池的电压主要取决于（电极材料）的氧化还原电势，电池的比容量主要取决于单位质量的电极活性物质得失电子数。

二、问答题（40分，每题5分）1.请列出三种以上的热分析技术，并简述其基本原理及各自的应用范围。

DSC（差示扫描量热）TG（热重）DTA(差热)2. 解释原子吸收光谱和原子发射光谱的异同。

答：都是原子光谱。

原子吸收是吸收光谱，用火焰法、石墨炉法等方法将样品原子化，用空心阴极灯作为光源，用于定量分析特定的元素。

原子发射光谱是发射光谱，用电弧、ICP等方法将样品原子化，检测原子化的样品发射的原子谱线，可以同时监测很多种元素，定量能力不如原子吸收光谱。

3. 试举出三类常用的的参比电极；简述如何为一个电化学反应体系选择合适的参比电极。

饱和干汞，银/氯化银，标准氢电极，硫酸亚汞……..满足条件：1，电极反应单一可逆；2，交换电流密度大（电极电势稳定和重现性好）（流过微小电流的时候电极电势不发生明显变化）；3.一定的温度对应一定的电位；4.与研究体系兼容….4. 请简述俄歇电子发射过程，并说明“LMM”的含义。

期末考试试卷课程名称：材料现代分析技术 闭卷 A 卷 120分钟一、选择题（每小题2分，共20分）1、下列材料现代分析方法中能进行局部点的微结构分析的是（ ）A ）X 射线衍射分析B ）扫描电子显微镜C ）透射电子显微镜D ）热重分析法 2、X 射线衍射分析是近代材料微观结构与缺陷分析必不可少的重要手段之一，以下哪个选项不是X 射线衍射分析的应用 （ ）A ）晶体结构研究 B) 物相分析 C ）精细结构研究 D ）表面元素分析 3、X 射线管所产生的特征谱的波长受以下哪种因素所影响（ ）A ）管电压 B) 管电流 C ）阳极靶材的原子序数 D ）电子电荷4、利用吸收限两边吸收系数相差十分悬殊的特点，可制作X 射线滤波片，滤波片材料是根据靶材元素确定的，根据滤波片材料选择规律，当阳极靶材料为元素Mo 时，选择的滤波片材料应该是下列选项中的（ ）A ）FeB ）CoC ）NiD ）Zr5、X 射线衍射定量分析中，如待测样品中含有多个物相，各相的质量吸收系数又不同，常常采用下列哪种方法（ ）A ）外标法B ）内标法C ）参比强度法D ）直接对比法6、透射电子显微镜成像系统中通常包含三级放大系统，下列选项中不是其三级放大系统的是（ ）A ）物镜B ）中间镜C ）目镜D ）投影镜7、利用透射电子显微镜观察纳米二氧化钛形态，通常采用下列哪种制样方法（ ）A ）支持膜法 B) 超薄切片法 C ）复型法 D ）晶体减薄法8、扫描电子显微镜观察中，二次电子像的衬度主要受以下哪个因素所影响（ ）A ）形貌B ）成分C ）电压D ）电磁9、采用X 光电子能谱分析Be 的化学状态，根据影响其化学位移的规律，下列选项中Be 的1s 电子结合能排列正确的是（ ）A ）BeO > BeF 2 > Be B) BeF 2 > Be > BeO C) BeF 2 > BeO > Be D) Be > BeF 2 > BeO 10、根据差热曲线方程，为了提高仪器的检测灵敏度，采用如下哪种方法（ ）二、填空题（每空1分，共20分） 1、X 射线管发出的X 射线，其波长并不相同，根据其波长变化的特点可分为 和 。

材料分析测试技术试卷一、选择题（每题2分，共20分）1、下列哪种技术可用于材料组成的定性分析？A. X射线衍射B. 原子吸收光谱C. 原子荧光光谱D. 电子显微镜2、下列哪种技术可用于材料中微量元素的分析？A. X射线衍射B. 原子吸收光谱C. 原子荧光光谱D. 电子显微镜3、下列哪种材料分析技术可用于表面形貌的观察和分析？A. X射线衍射B. 原子吸收光谱C. 原子荧光光谱D. 扫描电子显微镜4、下列哪种技术可用于材料中元素的定量分析？A. X射线衍射B. 原子吸收光谱C. 原子荧光光谱D. 扫描电子显微镜5、下列哪种技术可用于材料的物理性能分析？A. X射线衍射B. 热重分析C. 能谱分析D. 原子力显微镜6、下列哪种技术可用于材料的化学性质分析？A. X射线衍射B. 能谱分析C. 电化学分析D. 扫描电镜7、下列哪种技术可用于材料的热分析？A. X射线衍射B. 热重分析C. 能谱分析D. 原子力显微镜8、下列哪种技术可用于材料的机械性能分析？A. X射线衍射B. 拉压试验C. 能谱分析D. 原子力显微镜9、下列哪种材料分析技术可用于表面化学成分的定性和定量分析？A. X射线衍射B. 红外光谱C. 能谱分析D. 原子力显微镜10、下列哪种材料分析技术常用于材料中杂质元素的检测？A. X射线衍射B. 光谱分析C. 能谱分析D. 热重分析二、填空题（每空2分，共20分）1、常用的形态结构分析技术有___________、___________和___________。

2、常用的材料成分分析技术有___________、___________和___________。

3、常用的表面形貌分析技术有___________和___________。

4、常用的元素定量分析技术有___________、___________和___________。

5、常用的热分析技术有___________和___________。

制卷人签名：制卷日期：审核人签名：： 审核日期： ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………装……………………订……………………线…………………………………………………………………得二、名词解释(每题4，共20分) 分1.晶带轴[uvw]和零层倒易截面(uvw)*2.电磁透镜的景深与焦长3.明场像、暗场像和中心暗场像4.物质对X射线的线吸收系数和质量吸收系数5.荧光产额和俄歇产额得三、简答题(每题6分，共30分)分1.高能电子束与固体样品相互作用时将产生那些信号？简述其产生原理，并说明这些信号在材料的性能表征方面有何应用？2.电磁透镜的像差有哪几种，并简述其产生原因及克服方法。

3.分别说明透射电镜中成像操作与衍射操作时各级透镜(像平面与物平面)之间的相对位置关系，并画出光路图。

4.简述用X射线衍射仪对多相物质进行物相定性分析的基本程序。

2. 证明TEM 中的电子衍射基本公式)(hkl g L R L Rd G G λλ==。

3. 证明衍射分析中的厄瓦尔德球图解与布拉格方程等价。

制卷人签名：制卷日期：审核人签名：： 审核日期： ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………装……………………订……………………线…………………………………………………………………参考答案：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。

背散射电子的产生范围深，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。

(1分) 二次电子：二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子。

现代材料分析测试技术试卷一、选择题（每题2分，共10分）1.以下哪种材料分析测试技术主要用于检测材料的结构和组成？– A. 透射电子显微镜（TEM）– B. X射线衍射（XRD）– C. 红外光谱（IR）– D. 质谱（MS）– E. 核磁共振（NMR）2.以下哪种材料分析测试技术主要用于测量材料的热性能？– A. 热重分析（TGA）– B. 差示扫描量热法（DSC）– C. 热膨胀系数测量（DIL）– D. 拉伸试验（Tensile Test）– E. 扫描电子显微镜（SEM）3.X射线衍射（XRD）用于材料表面形貌和结晶性质的测试，以下哪个选项是错的？– A. XRD可以检测材料的晶格常数– B. XRD可以检测材料的晶体结构– C. XRD可以检测材料的晶粒尺寸– D. XRD可以检测材料的组分含量– E. XRD可以检测材料的晶体缺陷4.红外光谱（IR）主要用于分析材料的哪些组成？– A. 表面形貌– B. 晶体结构– C. 晶粒尺寸– D. 分子结构– E. 晶体缺陷5.扫描电子显微镜（SEM）主要用于分析材料的哪些特性？– A. 表面形貌– B. 结晶性质– C. 力学性能– D. 导热性能– E. 弹性性能二、填空题（每题3分，共15分）1.热重分析（TGA）是一种通过测量材料在______________条件下的质量变化，来分析材料的热性能的测试技术。

2.______________是指材料在受外力作用下发生形状、体积或尺寸的改变。

3.扫描电子显微镜（SEM）可以得到材料的______________形貌。

4.透射电子显微镜（TEM）主要用于观察材料的______________。

5.扫描电子显微镜（SEM）主要用于观察材料的______________。

三、简答题（每题10分，共10分）1.简述透射电子显微镜（TEM）的工作原理以及应用领域。

答：透射电子显微镜（TEM）是一种通过射线电子透射来观察材料的高分辨率显微镜。

科目代码：3012 科目名称：材料分析测试技术注意：1、本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。

2、答案必须写在答题纸上，写在试题上无效。

1、什么是化学位移？它们有何实际应用？（10分）2、什么是图像的衬度？扫描电镜图像的衬度有哪几种类型？透射电镜的衬度有哪几种的类型？（15分）3、X射线定量分析方法常见的有哪些？（15分）4、列举电子束与试样相互作用产生的四种物理信号，它们有哪些特点和用途?（15分）5、什么是晶体投影？分类及晶体投影的作用是什么？（15分）6、电子对X射线的散射有那两种？各自作用怎样?（15分）7、产生红外吸收的条件是什么？产生拉曼散射的条件是什么？（15分）科目代码：3012 科目名称：材料分析测试技术（A卷）注意：1、本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。

2、答案必须写在答题纸上，写在试题上无效。

1、产生红外吸收的条件是什么？产生拉曼散射的条件是什么？（10分）2、从XPS谱图中可获得表面的哪些物理和化学信息？它们的依据各是什么？（15分）3、简述热分析技术在材料研究中的应用。

（15分）4、列举电子束与试样相互作用产生的四种物理信号，它们有哪些特点和用途?（主要有六种，列出其中4种即可）（15分）5、请就多相材料的微观结构（包括物相的化学组成，元素价态、物相的定性和定量分析，晶体结构，物相分布，颗粒大小和生长形貌等微观结构因素）的表征提出合理的可行性综合研究方案。

（注意：需要将采用的测试方法以及该测试方法解决多相材料哪方面的微观结构问题阐述清楚。

）（15分）6、材料的结构层次有哪些？列出对应的观测设备并举例说明研究对象。

（15分）7、如何理解材料研究方法的综合应用？为什么有时必须多种测试方法才能解决问题？（15分）。

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<λKα。

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。

现代材料分析测试题答案一、选择题1. 材料的力学性能主要包括哪些方面？A. 硬度和韧性B. 强度和塑性C. 韧性和导电性D. 硬度和导热性答案：B2. 扫描电子显微镜（SEM）的主要优点是什么？A. 可以观察活细胞B. 可以获得元素的化学成分信息C. 可以进行大范围的形貌观察D. 分辨率高于透射电子显微镜答案：B3. 差示扫描量热法（DSC）主要用于测量材料的哪些特性？A. 热导率和比热容B. 相变温度和焓变C. 热膨胀系数和热稳定性D. 热分解温度和质量损失答案：B4. X射线衍射（XRD）技术主要用于分析材料的哪些方面？A. 晶体结构和晶格常数B. 表面形貌和元素分布C. 化学成分和热性能D. 力学性能和电学性能答案：A5. 拉曼光谱是一种非破坏性的分析手段，它主要用于分析材料的哪些特性？A. 晶体缺陷和杂质含量B. 分子结构和化学键振动C. 热稳定性和耐腐蚀性D. 电导率和磁性质答案：B二、填空题1. 材料的硬度是指材料抵抗__________的能力，而韧性是指材料在受到冲击或载荷作用时抵抗__________的能力。

答案：硬度；断裂2. 原子力显微镜（AFM）能够达到的横向分辨率可以达到__________，这使得它能够观察到单个原子或分子的结构。

答案：纳米级3. 动态机械分析（DMA）是一种用于测量材料在动态载荷下的__________和__________的分析技术。

答案：模量；阻尼4. 红外光谱（FTIR）可以用于分析材料中的__________和__________，从而获得材料的化学组成和结构信息。

答案：官能团；化学键5. 紫外-可见光谱（UV-Vis）主要用于分析材料的__________和__________，这对于研究材料的光学性质非常重要。

答案：吸收光谱；反射光谱三、简答题1. 简述材料的疲劳性能及其对工程应用的重要性。

答：材料的疲劳性能是指材料在循环载荷作用下抵抗裂纹形成和扩展的能力。

材料科学：材料分析测试技术真题1、单选（江南博哥）洛伦兹因子中，第二几何因子反映的是（）A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响本题答案：B2、问答题简述X射线产生的基本条件。

解析：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。

3、单选若H-800电镜的最高分辨率是0.5nm，那么这台电镜的有效放大倍数是（）。

A.1000；B.10000；C.40000；D.600000。

本题答案：C4、单选对于面心立方晶体，产生系统消光的晶面有（）A、200B、220C、112D、111本题答案：C5、问答题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？解析：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。

6、问答题什么叫“相干散射”、“短波限”？解析：相干散射，物质中的电子在X射线电场的作用下，产生强迫振动。

这样每个电子在各方向产生与入射X射线同频率的电磁波。

新的散射波之间发生的干涉现象称为相干散射。

短波限，连续X射线谱在短波方向有一个波长极限，称为短波限λ0.它是由光子一次碰撞就耗尽能量所产生的X射线。

7、名词解释点分辨率与晶格分辨率解析：点分辨率是电镜能够分辨的两个物点间的最小间距；晶格分辨率是能够分辨的具有最小面间距的晶格像的晶面间距。

8、名词解释中心暗场像解析：用物镜光阑挡住透射束及其余衍射束，而只让一束强衍射束通过光阑参与成像的方法，称为暗场成像，所得图象为暗场像。

如果物镜光阑处于光轴位置，所得图象为中心暗场像。

9、单选要分析基体中碳含量，一般应选用（）电子探针仪，A.波谱仪型B.能谱仪型本题答案：A10、问答题磁透镜的像差是怎样产生的？如何来消除和减少像差？解析：像差分为球差，像散，色差.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.11、问答题产生X射线需具备什么条件？解析：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。