X射线衍射-习题1
- 格式:pdf
- 大小:107.44 KB
- 文档页数:1
X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线 (×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1旳长 (√)3、管电压越高则特征X射线波长越短 (×)4、X射线强度总是与管电流成正比 (√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线旳吸收系数愈小 (×)6、满足布拉格方程2 d sinθ=λ必然发生X射线反射 (×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度旳叠加 (√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致 (√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关 (√)10、倒易矢量代表对应正空间中旳晶面 (√)11、大直径德拜相机旳衍射线分辨率高但暴光时间长(√)12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠旳 (×)13、定性物相分析中旳主要依据是d值和I值 (√)14、定量物相分析可以确定样品中旳元素含量 (×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品 (√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度 (√)18、丝织构对称轴总是沿着试样旳法线方向 (×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定旳对称性 (√)21、材料中织构不会影响到各晶面旳衍射强度 (×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题 (×)23、常规衍射仪X射线穿透金属旳深度通常在微米数量级 (√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量 (√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效 (×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ) 可测得晶粒尺寸 (×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动 (√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动 (√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关 (×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形旳代数叠加 (×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射旳波长(A)较短,(B)较长,(C)二者相等,(D)不一定2、连续X射线旳总强度正比于(A)管电压平方,(B)管电流,(C)靶原子序数,(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子,(B)二次荧光,(C)俄歇电子,(D) A和B4、多晶样品可采用旳X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法,(B)劳厄法,(C)周转晶体法,(D) A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面旳(A)结构因子,(B)多重因子,(C)晶面间距,(D) A和B6、基于X射线衍射峰位旳测量项目是(A)结晶度,(B)点阵常数,(C)织构,(D)以上都是7、基于X射线衍射强度旳测量项目是(A)定量物相分析,(B)晶块尺寸,(C)内应力,(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时旳X射线定量物相分析方法是(A)外标法,(B)内标法,(C)直接比较法,(D) K值法9、X射线衍射仪旳主要部分包括(A)光源,(B)测角仪光路,(C)计数器,(D)以上都是10、Cu靶X射线管旳最佳管电压约为(A) 20kV,(B) 40kV,(C) 60kV,(D) 80kV11、X射线衍射仪旳测量参数不包括(A)管电压,(B)管电流,(C)扫描速度,(D)暴光时间12、实现X射线单色化旳器件包括(A)单色器,(B)滤波片,(C)波高分析器,(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射旳(A)分辨率增大,(B)强度降低,(C)峰位移,(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾,(B)侧倾,(C) A与B,(D)劳厄背反射15、定性物相分析旳主要依据是(A)衍射峰位,(B)积分强度,(C)衍射峰宽,(D)以上都是16、定量物相分析要求采用旳扫描方式(A)连续扫描,(B)快速扫描,(C)阶梯扫描,(D) A与B17、描述织构旳方法不包括(A)极图,(B)反极图,(C) ODF函数,(D)径向分布函数18、面心立方点阵旳消光条件是晶面指数(A)全奇,(B)全偶,(C)奇偶混杂,(D)以上都是19、立方晶体(331)面旳多重因子是(A) 6 ,(B) 8 ,(C) 24 ,(D) 4820、哪种靶旳临界激发电压最低(A) Cu ,(B) Mo ,(C) Cr ,(D) Fe21、哪种靶旳K系特征X射线波长最短(A) Cu ,(B) Mo ,(C) Cr ,(D) Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形旳关系为(A)卷积,(B)代数和,(C)代数积,(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关旳是(A)径向分布函数,(B)结晶度,(C)原子配位数,(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差,(B)不同方位衍射峰位差,(C)有无应力衍射峰宽差,(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据,(B)一张极图数据,(C)多条衍射谱数据,(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等,(B)半高宽更大,(C)积分宽更大,(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点,(B)直径即射线波长之倒数,(C)衍射条件是倒易点与该球面相交,(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小,(B)增大, (C)不变,(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小,(B)增大, (C)不变,(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小,(B)增大, (C)不变,(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱,较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次 Mo 、 Cu 和 Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质旳相互作用包括散射和真吸收,统称为衰减6、结构振幅符号F,结构因子符号∣F∣2,结构因子等零称为消光7、除结构因子外,影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (110) 、(200) 和 (211)9、面心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (111) 、(200) 和 (220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪旳主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度旳因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪旳主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数旳方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应,衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料旳弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构,板材存在板织构,薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。
X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线(×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1的长(√)3、管电压越高则特征X射线波长越短(×)4、X射线强度总是与管电流成正比(√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线的吸收系数愈小(×)6、满足布拉格方程2 d sinθ=λ必然发生X射线反射(×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度的叠加(√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致(√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关(√)10、倒易矢量代表对应正空间中的晶面(√)11、大直径德拜相机的衍射线分辨率高但暴光时间长(√)12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠的(×)13、定性物相分析中的主要依据是d值和I值(√)14、定量物相分析可以确定样品中的元素含量(×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品(√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度(√)18、丝织构对称轴总是沿着试样的法线方向(×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定的对称性(√)21、材料中织构不会影响到各晶面的衍射强度(×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题(×)23、常规衍射仪X射线穿透金属的深度通常在微米数量级(√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量(√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效(×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ) 可测得晶粒尺寸(×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动(√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动(√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关(×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形的代数叠加(×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射的波长(A)较短,(B)较长,(C)二者相等,(D)不一定2、连续X射线的总强度正比于(A)管电压平方,(B)管电流,(C)靶原子序数,(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子,(B)二次荧光,(C)俄歇电子,(D) A和B4、多晶样品可采用的X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法,(B)劳厄法,(C)周转晶体法,(D) A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面的(A)结构因子,(B)多重因子,(C)晶面间距,(D) A和B6、基于X射线衍射峰位的测量项目是(A)结晶度,(B)点阵常数,(C)织构,(D)以上都是7、基于X射线衍射强度的测量项目是(A)定量物相分析,(B)晶块尺寸,(C)内应力,(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时的X射线定量物相分析方法是(A)外标法,(B)内标法,(C)直接比较法,(D) K值法9、X射线衍射仪的主要部分包括(A)光源,(B)测角仪光路,(C)计数器,(D)以上都是10、Cu靶X射线管的最佳管电压约为(A) 20kV,(B) 40kV,(C) 60kV,(D) 80kV11、X射线衍射仪的测量参数不包括(A)管电压,(B)管电流,(C)扫描速度,(D)暴光时间12、实现X射线单色化的器件包括(A)单色器,(B)滤波片,(C)波高分析器,(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射的(A)分辨率增大,(B)强度降低,(C)峰位移,(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾,(B)侧倾,(C) A与B,(D)劳厄背反射15、定性物相分析的主要依据是(A)衍射峰位,(B)积分强度,(C)衍射峰宽,(D)以上都是16、定量物相分析要求采用的扫描方式(A)连续扫描,(B)快速扫描,(C)阶梯扫描,(D) A与B17、描述织构的方法不包括(A)极图,(B)反极图,(C) ODF函数,(D)径向分布函数18、面心立方点阵的消光条件是晶面指数(A)全奇,(B)全偶,(C)奇偶混杂,(D)以上都是19、立方晶体(331)面的多重因子是(A) 6 ,(B) 8 ,(C) 24 ,(D) 4820、哪种靶的临界激发电压最低(A) Cu ,(B) Mo ,(C) Cr ,(D) Fe21、哪种靶的K系特征X射线波长最短(A) Cu ,(B) Mo ,(C) Cr ,(D) Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形的关系为(A)卷积,(B)代数和,(C)代数积,(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关的是(A)径向分布函数,(B)结晶度,(C)原子配位数,(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差,(B)不同方位衍射峰位差,(C)有无应力衍射峰宽差,(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据,(B)一张极图数据,(C)多条衍射谱数据,(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等,(B)半高宽更大,(C)积分宽更大,(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点,(B)直径即射线波长之倒数,(C)衍射条件是倒易点与该球面相交,(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小,(B)增大,(C)不变,(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小,(B)增大,(C)不变,(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小,(B)增大,(C)不变,(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱,较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次Mo 、Cu 和Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质的相互作用包括散射和真吸收,统称为衰减6、结构振幅符号F,结构因子符号∣F∣2,结构因子等零称为消光7、除结构因子外,影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系的低指数衍射晶面为(110) 、(200) 和(211)9、面心立方晶系的低指数衍射晶面为(111) 、(200) 和(220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪的主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度的因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪的主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数的方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应,衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料的弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构,板材存在板织构,薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。
第5节 X 射线衍射图谱基本处理1.衍射线峰位的确定方法有哪几种?各适用于什么情况?答:1) 峰顶法:对于线形尖锐的衍射峰采取峰顶法2)切线法:对于线形顶部平坦但两侧直线性好的衍射峰可采取切线法3)半高宽中点法:对于峰型顶部平坦、两侧直线性不好的衍射峰可采用半高宽中点法。
4)7/8高度法:当有重叠峰存在,但峰顶能明显分开的用7/8高度法5)中点连线法:类似半高宽中点法6)抛物线拟合法:线形漫散、双线分辨不清7)重心法:用于各种峰型但计算量大2.画图说明半高宽中点法确定峰位的方法。
1.连接峰两边背底作背底线ab 。
2. 从表观极大点P 作X 轴垂线PP 。
3. 过PP’中点O 作ab 平行线MN 。
4.MN 的中点O 即为峰位。
3.试说明作图法分离K ɑ双峰的过程。
画出了()12I q 、()22I q 和它们的合成强度曲线()2I q 。
图中的oabcde 曲线代表()12I q ,o a b c d e ᄁᄁᄁᄁᄁᄁ代表()22I q 。
K a 双峰分离-作图法由图可知,从()12I q 的起点o 开始到2q d =之间,2K a 线的成分是不存在的,故这一范围内的()2I q 就是()12I q ,即oa 是()12I q 第一段。
从d 到2d 之间,()2I q 由()12I q 和()22I q 叠合而成。
()22I q 的第一段0a ᄁᄁ可从oa 求得,只要将oa 的各对应点的强度除以 2就可以了。
然后从()2I q 的第二段an 减去0a ᄁᄁ就可得到()12I q 的第二段ab 。
从2d 到3d 区间内,2K a 的强度曲线a b ᄁᄁ可从曲线段ab 求出,只要将ab 的各点强度除以2,再平移到该区间就行了。
采用这种办法可将强度曲线()12I q 和()22I q 都求出来,达到从实验测定的强度曲线()2I q 分离出()12I q 和()22I q 的目的。
X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线 (×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1的长 (√)3、管电压越高则特征X射线波长越短 (×)4、X射线强度总是与管电流成正比 (√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线的吸收系数愈小 (×)6、满足布拉格方程2 d sinθ=λ必然发生X射线反射 (×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度的叠加 (√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致 (√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关 (√)10、倒易矢量代表对应正空间中的晶面 (√)11、大直径德拜相机的衍射线分辨率高但暴光时间长(√)12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠的 (×)13、定性物相分析中的主要依据是d值和I值 (√)14、定量物相分析可以确定样品中的元素含量 (×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品 (√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度 (√)18、丝织构对称轴总是沿着试样的法线方向 (×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定的对称性 (√)21、材料中织构不会影响到各晶面的衍射强度 (×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题 (×)23、常规衍射仪X射线穿透金属的深度通常在微米数量级 (√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量 (√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效 (×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ) 可测得晶粒尺寸 (×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动 (√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动 (√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关 (×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形的代数叠加 (×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射的波长(A)较短,(B)较长,(C)二者相等,(D)不一定2、连续X射线的总强度正比于(A)管电压平方,(B)管电流,(C)靶原子序数,(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子,(B)二次荧光,(C)俄歇电子,(D) A和B4、多晶样品可采用的X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法,(B)劳厄法,(C)周转晶体法,(D) A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面的(A)结构因子,(B)多重因子,(C)晶面间距,(D) A和B6、基于X射线衍射峰位的测量项目是(A)结晶度,(B)点阵常数,(C)织构,(D)以上都是7、基于X射线衍射强度的测量项目是(A)定量物相分析,(B)晶块尺寸,(C)内应力,(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时的X射线定量物相分析方法是(A)外标法,(B)内标法,(C)直接比较法,(D) K值法9、X射线衍射仪的主要部分包括(A)光源,(B)测角仪光路,(C)计数器,(D)以上都是10、Cu靶X射线管的最佳管电压约为(A) 20kV,(B) 40kV,(C) 60kV,(D) 80kV11、X射线衍射仪的测量参数不包括(A)管电压,(B)管电流,(C)扫描速度,(D)暴光时间12、实现X射线单色化的器件包括(A)单色器,(B)滤波片,(C)波高分析器,(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射的(A)分辨率增大,(B)强度降低,(C)峰位移,(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾,(B)侧倾,(C) A与B,(D)劳厄背反射15、定性物相分析的主要依据是(A)衍射峰位,(B)积分强度,(C)衍射峰宽,(D)以上都是16、定量物相分析要求采用的扫描方式(A)连续扫描,(B)快速扫描,(C)阶梯扫描,(D) A与B17、描述织构的方法不包括(A)极图,(B)反极图,(C) ODF函数,(D)径向分布函数18、面心立方点阵的消光条件是晶面指数(A)全奇,(B)全偶,(C)奇偶混杂,(D)以上都是19、立方晶体(331)面的多重因子是(A) 6 ,(B) 8 ,(C) 24 ,(D) 4820、哪种靶的临界激发电压最低(A) Cu ,(B) Mo ,(C) Cr ,(D) Fe21、哪种靶的K系特征X射线波长最短(A) Cu ,(B) Mo ,(C) Cr ,(D) Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形的关系为(A)卷积,(B)代数和,(C)代数积,(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关的是(A)径向分布函数,(B)结晶度,(C)原子配位数,(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差,(B)不同方位衍射峰位差,(C)有无应力衍射峰宽差,(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据,(B)一张极图数据,(C)多条衍射谱数据,(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等,(B)半高宽更大,(C)积分宽更大,(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点,(B)直径即射线波长之倒数,(C)衍射条件是倒易点与该球面相交,(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小,(B)增大, (C)不变,(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小,(B)增大, (C)不变,(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小,(B)增大, (C)不变,(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱,较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次 Mo 、 Cu 和 Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质的相互作用包括散射和真吸收,统称为衰减6、结构振幅符号F,结构因子符号∣F∣2,结构因子等零称为消光7、除结构因子外,影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系的低指数衍射晶面为 (110) 、(200) 和 (211)9、面心立方晶系的低指数衍射晶面为 (111) 、(200) 和 (220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪的主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度的因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪的主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数的方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应,衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料的弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构,板材存在板织构,薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。
X射线衍射思考题一、填空题1.晶体的基本性质是:均匀性、各向异性、自发形成确定的多边形外形、内部结构对称性、确定的熔点、晶体内部原子周期性。
2.晶体的对称性分为宏观对称性、微观对称性两种。
3. 对称元素是指在对称操作中始终保持不变的对称中心、轴线或对称面。
4. 宏观对称元素分为旋转轴、晶面、对称中心、反轴四大类共10种,组合起来可以得到32 种结晶学点群。
5. 正格子和倒格子互为倒易空间关系。
6. X射线的本质是电磁波,具有波粒二象性性。
7. 对于Cu阳极靶来说,一般选用镍元素作为Kβ线的吸收材料。
8. 当一束X射线通过物质时,在其透射方向上的强度衰减与exp(-μd)成正比。
二、三、判断题1.通过对采集到的XRD图谱进行定性分析,未发现物相A,则A物相在对应样品中不存在。
(错)2.某样品XRD图谱中,某几个衍射峰出现了明显的展宽,则样品中可能存在层错等缺陷。
(对)3.衍射峰的宽化,晶粒尺寸变小是唯一的原因,可以通过谢乐公式对晶粒尺寸进行估算。
(错)4.利用结构精修的方法能够对未知物相进行结构的测定。
(对)四、五、简答题1.2.对于简单、体心、面心、底心这四种基本点阵,以任意顶点为坐标原点,以与原点相交的三个棱边为坐标轴,请给出相应的阵点坐标。
答:简单:(0,0,0)(0,0,1)(1,0,0)(0,1,0)(1,1,0)(1,0,1)(0,1,1)(1,1,1)体心(0,0,0)(0,1,0)(1,0,0)(0,0,1)(1,1,0)(1,0,1)(0,1,1)(1,1,1)(1/2,1/2,1/2)底心(0,0,0)(1,0,0)(0,1,0)(1,1,0)(1/2,1/2,0)(0,0,1)(1,0,1)(0,1,1)(1,1,1)(1/2,1/2,1)面心(0,0,0)(0,0,1)(1,0,0)(0,1,0)(1,1,0)(1,0,1)(0,1,1)(1,1,1)(1/2,1/2,0)(1/2,1/2,1)(0,1/2,1/2)(1/2,0,1/2)(1,1/2,1/2)(1/2,1,1/2)3.4.XRD衍射强度和峰的宽度与样品颗粒大小,还是与晶粒大小有关?衍射峰宽度与晶粒大小有关,强度与颗粒大小有关5.6.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。
X射线衍射分析习题及参考答案一、判断题1、只要原子内层电子被打出核外即产生特征X射线(×)2、在K系辐射线中Kα2波长比Kα1旳长(√)3、管电压越高则特征X射线波长越短(×)4、X射线强度总是与管电流成正比(√)5、辐射线波长愈长则物质对X射线旳吸收系数愈小(×)6、满足布拉格方程2d sinθ=λ必然发生X射线反射(×)7、衍射强度实际是大量原子散射强度旳叠加(√)8、温度因子是由于原子热振动而偏离平衡位置所致(√)9、结构因子与晶体中原子散射因子有关(√)10、倒易矢量代表对应正空间中旳晶面(√)11、大直径德拜相机旳衍射线分辨率高但暴光时间长(√)12、标准PDF卡片中数据是绝对可靠旳(×)13、定性物相分析中旳主要依据是d值和I值(√)14、定量物相分析可以确定样品中旳元素含量(×)15、定量物相分析K法优点是不需要掺入内标样品(√)16、利用高温X射线衍射可以测量材料热膨胀系数(√)17、定量物相分析法中必须采用衍射积分强度(√)18、丝织构对称轴总是沿着试样旳法线方向(×)19、为获得更多衍射线条须利用短波长X射线进行衍射(√)20、板织构有时也具有一定旳对称性(√)21、材料中织构不会影响到各晶面旳衍射强度(×)22、粉末样品不存在择优取向即织构问题(×)23、常规衍射仪X射线穿透金属旳深度通常在微米数量级(√)24、粉末样品粒度尺寸直接关系到衍射峰形质量(√)25、X射线应力测定方法对非晶材料也有效(×)26、利用谢乐公式D=λ/(βcosθ)可测得晶粒尺寸(×)27、宏观应力必然造成衍射峰位移动(√)28、微观应力有时也可造成衍射峰位移动(√)29、材料衍射峰几何宽化仅与材料组织结构有关(×)30、实测衍射线形是由几何线形与物理线形旳代数叠加(×)二、选择题1、与入射X射线相比相干散射旳波长(A)较短,(B)较长,(C)二者相等,(D)不一定2、连续X射线旳总强度正比于(A)管电压平方,(B)管电流,(C)靶原子序数,(D)以上都是3、L层电子回迁K层且多余能量将另一L层电子打出核外即产生(A)光电子,(B)二次荧光,(C)俄歇电子,(D)A和B4、多晶样品可采用旳X射线衍射方法是(A)德拜-谢乐法,(B)劳厄法,(C)周转晶体法,(D)A和B5、某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面旳(A)结构因子,(B)多重因子,(C)晶面间距,(D) A和B6、基于X射线衍射峰位旳测量项目是(A)结晶度,(B)点阵常数,(C)织构,(D)以上都是7、基于X射线衍射强度旳测量项目是(A)定量物相分析,(B)晶块尺寸,(C)内应力,(D)以上都是8、测定钢中奥氏体含量时旳X射线定量物相分析方法是(A)外标法,(B)内标法,(C)直接比较法,(D)K值法9、X射线衍射仪旳主要部分包括(A)光源,(B)测角仪光路,(C)计数器,(D)以上都是10、Cu靶X射线管旳最佳管电压约为(A)20kV,(B) 40kV,(C)60kV,(D)80kV11、X射线衍射仪旳测量参数不包括(A)管电压,(B)管电流,(C)扫描速度,(D)暴光时间12、实现X射线单色化旳器件包括(A)单色器,(B)滤波片,(C)波高分析器,(D)以上都是13、测角仪半径增大则衍射旳(A)分辨率增大,(B)强度降低,(C)峰位移,(D) A与B14、宏观应力测定几何关系包括(A)同倾,(B)侧倾,(C) A与B,(D)劳厄背反射15、定性物相分析旳主要依据是(A)衍射峰位,(B)积分强度,(C)衍射峰宽,(D)以上都是16、定量物相分析要求采用旳扫描方式(A)连续扫描,(B)快速扫描,(C)阶梯扫描,(D)A与B17、描述织构旳方法不包括(A)极图,(B)反极图,(C)ODF函数,(D)径向分布函数18、面心立方点阵旳消光条件是晶面指数(A)全奇,(B)全偶,(C)奇偶混杂,(D)以上都是19、立方晶体(331)面旳多重因子是(A)6,(B)8,(C) 24,(D)4820、哪种靶旳临界激发电压最低(A)Cu,(B)Mo,(C) Cr,(D)Fe21、哪种靶旳K系特征X射线波长最短(A)Cu,(B) Mo,(C)Cr,(D)Fe22、X射线实测线形与几何线形及物理线形旳关系为(A)卷积,(B)代数和,(C)代数积,(D)以上都不是23、与X射线非晶衍射分析无关旳是(A)径向分布函数,(B)结晶度,(C)原子配位数,(D)点阵参数24、宏观平面应力测定实质是利用(A)不同方位衍射峰宽差,(B)不同方位衍射峰位差,(C)有无应力衍射峰宽差,(D)有无应力衍射峰位差25、计算立方晶系ODF函数时需要(A)多张极图数据,(B)一张极图数据,(C)多条衍射谱数据,(D)一条衍射谱数据26、衍射峰半高宽与积分宽之关系通常(A)近似相等,(B)半高宽更大,(C)积分宽更大,(D)不一定27、关于厄瓦尔德反射球(A)球心为倒易空间原点,(B)直径即射线波长之倒数,(C)衍射条件是倒易点与该球面相交,(D)以上都是28、Kα双线分离度随2θ增大而(A)减小,(B)增大,(C)不变,(D)不一定29、d值误差随2θ增大而(A)减小,(B)增大,(C)不变,(D)不一定30、衍射谱线物理线形宽度随 2增大而(A)减小,(B)增大,(C)不变,(D)不一定三、填空题1、管电压较低时只产生连续谱,较高时则可能产生连续和特征谱2、K系特征X射线波长λ由短至长依次β、α1 和α23、Cu、Mo及Cr靶特征辐射波长λ由短至长依次 Mo 、 Cu 和 Cr4、特征X射线强度与管电流、管电压及特征激发电压有关5、X射线与物质旳相互作用包括散射和真吸收,统称为衰减6、结构振幅符号F,结构因子符号∣F∣2,结构因子等零称为消光7、除结构因子外,影响衍射强度因子包括多重因子、吸收因子和温度因子8、体心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (110) 、(200) 和 (211)9、面心立方晶系旳低指数衍射晶面为 (111) 、(200) 和 (220)10、X射线衍射方法包括劳埃法、周转晶体法和粉末法11、衍射仪旳主要组成单元包括光源、测角仪光路和计数器12、影响衍射仪精度旳因素包括仪器、样品和实验方法13、衍射仪旳主要实验参数包括狭缝宽度、扫描范围和扫描速度14、衍射谱线定峰方法包括半高宽中点、顶部抛物线和重心法15、精确测量点阵常数旳方法包括图解外推法、最小二乘法和标样校正法16、X射线定量物相分析包括直接对比、内标和K值法17、三类应力衍射效应,衍射峰位移、衍射峰宽化和衍射峰强度降低18、X射线应力常数中包括材料旳弹性模量、泊松比和布拉格角19、棒材存在丝织构,板材存在板织构,薄膜存在丝织构20、X射线衍射线形包括实测线形、物理线形和仪器即几何线形四、名词解释1、七大晶系[要点]立方晶系、正方晶系、斜方晶系、菱方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系。
X射线衍射分析习题
习 题 一
1.名词解释:相干散射(汤姆逊散射)、不相干散射(康普顿散射)、荧光辐射、俄歇效应、吸收限、俄歇效应。
2.在原子序24(Cr)到74(W)之间选择7种元素,根据它们的特征谱波长(Kα1),用图解法验证莫塞莱定律。
3.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?
4.讨论下列各组概念中二者之间的关系:
1)同一物质的吸收谱和发射谱;
2)X射线管靶材的发射谱与其配用的滤波片的吸收谱。
5.为使Cu靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6,求滤波片的厚度。
6.画出MoKα辐射的透射系数(I/I0)-铅板厚度(t)的关系曲线(t取0~1mm)。
7.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?
8.X射线的本质是什么?
9.如何选用滤波片的材料?如何选用X射线管的材料?
10.实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么?已知一个以Fe为主要成分的样品,试选择合适的X射线管和合适的滤波片。
11.计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X射线振动频率和能量。
12.为使CuKα的强度衰减1/2,需要多厚的Ni滤波片?(Ni的密度为8.90
)。
13.试计算Cu的K系激发电压。
14.试计算Cu的Kα1射线的波长。
15.X射线实验室用防护铅屏,若其厚度为1mm,试计算其对CuKα、MoKα辐射的透射因子(I透射/I入射)各为多少?。