材料结构分析试题1

《材料科学研究方法》考试试卷（第一套）一、 1、基态 2、俄歇电子 3、物相分析 4、 色散 5、振动耦合 6、热重分析一．填空题（每空1分，选做20空，共20分，多答不加分）1. 对于X 射线管而言，在各种管电压下的连续X 射线谱都存在着一个最短的波长长值，称为 ，当管电压增大时，此值 。

2. 由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知，在相同条件下，θ角越大，测量的精确度 。

3. 对称取代的S=S 、C ≡N 、C=S 等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带（甚至无吸收带），而在 光谱中往往产生很强的吸收带。

4. 根据底片圆孔位置和开口位置的不同，德拜照相法的底片安装方法可以分为： 、 、 。

5. 两组相邻的不同基团上的H 核相互影响，使它们的共振峰产生了裂分，这种现象叫 。

6. 德拜法测定点阵常数，系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的偏心误差和 。

7. 激发电压是指产生特征X 射线的最 电压。

8. 凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射，这句话是对是错？ 。

9. 对于电子探针，检测特征X 射线的波长和强度是由X 射线谱仪来完成的。

常用的X 射线谱仪有两种：一种 ，另一种是 。

10. 对于红外吸收光谱，可将中红外区光谱大致分为两个区： 和 。

区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。

11. 衍射仪的测量方法分哪两种： 和 。

12. DTA 曲线描述了样品与参比物之间的 随温度或时间的变化关系。

13. 在几大透镜中，透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于 。

14. 紫外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。

红外吸收光谱是由分子中跃迁引起的。

15. 有机化合物的价电子主要有三种，即 、 和 。

16. 核磁共振氢谱规定，标准样品四甲基硅δ TMS ＝ 。

17. 红外吸收光谱又称振-转光谱，可以分析晶体的结构，对非晶体却无能为力。

此种说法正确与否？18. 透射电子显微镜以 为成像信号，扫描电子显微镜主要以为成像信号。

材料分析试题库选择题:一、1。

M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（ B )A.Kα；B. Kβ；C. Kγ；D。

Lα.2. 当X射线发生装置是Cu靶,滤波片应选（ C )A．Cu；B. Fe；C. Ni；D。

Mo。

3. 当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称( A ）A.短波限λ0；B。

激发限λk；C。

吸收限；D。

特征X射线4.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）二、1。

最常用的X射线衍射方法是（ B )。

A. 劳厄法；B. 粉末法；C. 周转晶体法;D. 德拜法。

2.射线衍射方法中，试样为单晶体的是（D ）A、劳埃法B、周转晶体法C、平面底片照相法D、 A和B3。

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（ B）A、(364)B、（234)C、(213)D、（468)4.立方晶系中，指数相同的晶面和晶向(B ）A、相互平行B、相互垂直C、成一定角度范围D、无必然联系5。

晶面指数（111）与晶向指数（111）的关系是（ C ）。

A. 垂直；B. 平行； C。

不一定。

6.在正方晶系中,晶面指数{100}包括几个晶面（ B ).A。

6； B. 4; C. 2 D. 1；.7.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是( B )A.X射线透射学；B.X射线衍射学;C.X射线光谱学；D。

其它三、1、对于简单点阵结构的晶体，系统消光的条件是（ A ）A、不存在系统消光B、h+k为奇数C、h+k+l为奇数D、h、k、l为异性数2、立方晶系{100}晶面的多重性因子为( D ）A、2B、3C、4D、63、洛伦兹因子中，第一几何因子反映的是（ A ）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4、洛伦兹因子中，第二几何因子反映的是（ B )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5、洛伦兹因子中，第三几何因子反映的是（ C ）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6、对于底心斜方晶体，产生系统消光的晶面有( C ）A、112B、113C、101D、1117、对于面心立方晶体，产生系统消光的晶面有（ C )A、200B、220C、112D、1118、热振动对x—ray衍射的影响中不正确的是（E )A、温度升高引起晶胞膨胀B、使衍射线强度减小C、产生热漫散射D、改变布拉格角E、热振动在高衍射角所降低的衍射强度较低角下小9、将等同晶面个数对衍射强度的影响因子称为( C )A、结构因子B、角因子C、多重性因子D、吸收因子四、1、衍射仪的测角仪在工作时，如试样表面转到与入射线成30度角时，计数管与入射线成多少度角?（B）A. 30度； B。

结构工程考试试题第一部分：单选题1. 结构体系是指（）。

A. 结构中承担稳定和承载作用的构件系统B. 结构中所有构件的总称C. 结构中承担传力功能的构件系统D. 所有承载作用的构件系统2. 结构受力分析的基本原则是（）。

A. 载荷、支撑和反力平衡B. 力平衡、位移平衡和力矩平衡C. 应力平衡、应变平衡和位移平衡D. 荷载平衡、弹性平衡和位移平衡3. 结构工程中应力的基本类型包括（）。

A. 拉压应力、剪切应力及弯曲应力B. 扭矩应力、压缩应力及屈服应力C. 剪力应力、压弯应力及弯曲应力D. 热应力、循环载荷应力及单向应力4. 结构在荷载作用下变形过程中，从开始到模型崩溃后就是（）。

A. 动力分析B. 静力分析C. 不要分析D. 力学分析5. 结构设计的基本目的是（）。

A. 安全性B. 经济性C. 使用性D. 不特别的原因第二部分：多选题1. 结构设计应该遵循的基本原则有（）。

A. 安全性B. 经济性C. 使用性D. 美学性2. 结构设计中常用的计算方法包括（）。

A. 强度设计B. 构造设计C. 不要设计D. 健康设计3. 结构设计过程中的设计变量包括（）。

A. 材料B. 结构形式C. 荷载D. 花费4. 结构设计过程中应该考虑的因素有（）。

A. 荷载B. 材料性能C. 结构形式D. 不要考虑5. 结构稳定性的评价指标包括（）。

A. 屈曲B. 应力C. 应变D. 变形第三部分：简答题1. 请简要说明结构设计中常用的材料有哪些，分别适用于什么场合？2. 结构设计中的荷载是指什么？根据荷载的特点，分别分类并简要介绍其作用？3. 结构设计中的强度设计和变形设计是什么含义？它们在实际设计中的应用有何不同？4. 结构工程中如何进行结构的稳定性分析？列举其中的一种方法并进行详细描述。

5. 结构设计中如何考虑结构的抗震性能？请说明其设计原则和方法。

经过以上试题的考核，结构工程考试试题将对考生的结构设计基础知识、应用能力进行全面测评，帮助考生检验并提升自身的结构工程设计水平。

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.（SrTiO3的d值见附录）R3 φR1R2CuK线（λ=0.1542nm)转换。

材料结构分析习题集电子显微分析部分习题习题一1．电子波有何特征？与可见光有何异同？2．分析电磁透镜对电子波的聚焦原理，说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。

3．电磁透镜的像差是怎样产生的，如何来消除和减少像差？4．说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么？如何提高电磁透镜的分辨率？5．电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响？说明电磁透镜的景深大、焦长长、是什么因素影响的结果？6．试比较光学显微镜成像和透射电子显微镜成像的异同点？电子显微分析部分习题习题二1．透射电镜主要由几大系统构成？各系统之间关系如何？2．照明系统的作用是什么？它应满足什么要求？3．分别说明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．成像系统的主要构成及其特点是什么？5．样品台的结构与功能如何？它应满足什么要求？6．透射电镜中有哪些主要光阑，在什么位置？其作用如何？7．点分辨率和晶格分辨率有何不同？同一电镜的这两种分辨率哪个高？为什么？8．复型样品在透射电镜下的衬度是如何形成的？9．说明如何用透射电镜观察超细粉末的尺寸和形态？如何制备样品？材料现代分析方法习题集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。

结构试验试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 结构试验的目的是什么？A. 验证理论分析的正确性B. 确定结构的实际承载能力C. 检验结构的安全性D. 以上都是答案：D2. 在进行结构试验时，下列哪项不是必须考虑的因素？A. 试验环境B. 试验设备C. 试验人员D. 试验材料答案：C3. 结构试验中，加载的方式通常有哪几种？A. 静态加载B. 动态加载C. 循环加载D. 以上都是答案：D4. 在结构试验中，下列哪项不是试验结果分析的内容？A. 变形分析B. 应力分析C. 材料特性分析D. 试验设备性能分析答案：D5. 进行结构试验时，下列哪项不是试验前的准备工作？A. 试验方案的制定B. 试验设备的检查C. 试验材料的选择D. 试验结果的分析答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 结构试验中，加载速率的选择应根据______来确定。

答案：结构的类型和试验目的2. 在进行结构试验时，应确保试验环境的______，以减少外界因素对试验结果的影响。

答案：稳定性3. 结构试验中，数据采集系统通常包括______、数据采集卡和计算机。

答案：传感器4. 结构试验的加载方式可以分为______和______两种。

答案：单向加载、多向加载5. 结构试验中，试验结果的分析通常包括______和______。

答案：定性分析、定量分析三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述结构试验中常见的试验设备有哪些？答案：常见的结构试验设备包括加载设备、测量设备、数据采集系统、环境控制设备等。

2. 结构试验中，如何确定试验的加载速率？答案：确定结构试验的加载速率需要考虑结构的类型、材料特性、试验目的以及安全因素。

通常，加载速率应保证结构的应力应变关系能够充分反映其实际工作状态。

四、计算题（每题15分，共30分）1. 假设有一混凝土梁，其截面尺寸为200mm×400mm，材料的弹性模量为30GPa，试计算其在100kN集中荷载作用下的挠度。

材料分析方法期末考试试题# 材料分析方法期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料分析中，X射线衍射（XRD）技术主要用于分析材料的哪种特性？A. 化学成分B. 晶体结构C. 表面形貌D. 机械性能2. 扫描电子显微镜（SEM）的主要优点是什么？A. 高分辨率B. 快速分析C. 无需样品制备D. 无损检测3. 透射电子显微镜（TEM）与SEM的主要区别在于：A. 分辨率B. 样品制备C. 操作成本D. 样品厚度4. 原子力显微镜（AFM）能够提供以下哪种信息？A. 材料的化学组成B. 材料的表面形貌C. 材料的内部结构D. 材料的热稳定性5. 热重分析（TGA）通常用于测量材料的：A. 热导率B. 热膨胀系数C. 热稳定性D. 热容## 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述红外光谱（IR）分析在材料科学中的应用及其优势。

2. 描述差示扫描量热法（DSC）的工作原理，并举例说明其在材料分析中的一个应用。

3. 说明X射线光电子能谱（XPS）分析在表面分析中的重要性。

## 三、计算题（每题25分，共50分）1. 假设你正在使用XRD分析一种未知材料的晶体结构。

给出了以下衍射峰的位置（2θ）：20°、30°、40°、50°、60°。

请根据布拉格定律计算对应的晶面间距（d-spacing）。

2. 假设你通过TGA测试得到了一个材料的热重曲线，该曲线显示在300°C时材料的质量减少了10%。

如果已知该材料的初始质量为100g，请计算在300°C时材料的质量损失量，并解释可能的化学或物理变化。

## 四、论述题（共30分）1. 论述材料表征技术在新材料开发中的作用，并举例说明至少两种材料表征技术如何帮助科学家理解材料的微观结构和宏观性能。

2. 材料分析方法在环境科学中的应用越来越广泛。

请讨论材料分析技术如何帮助监测和评估环境污染，并提出至少两种具体的应用案例。

1、下图为金属镁粉的X射线衍射图谱（注：X射线源为Kα辐射，其平均波长为 1.5418 埃）。

查衍射卡片得知镁的（112）晶面间距为1.3663埃，问图中哪个峰是镁（112）晶面的衍射峰，计算过程。

图中高角度衍射峰有劈裂，为何？Kα辐射的波长为λ=1.5418 埃。

根据布拉格方程2d θ = λ知道：晶面间距 1.3663埃; 所以：θ=λ/20.4057; 所以θ=34.346; 所以2θ=68.69，可以知道2θ=68.7对应的衍射峰是（112）晶面的衍射峰。

劈裂是因为波长包含两个所致。

2、比较X射线光电子、特征X射线与俄歇电子的概念。

X射线光电子是电子吸收X光子能量后逸出样品所形成的光电子。

特征X射线是处于激发态的电子跃迁到低能级释放出的能量以X射线形式释放。

俄歇电子是激发态电子跳到基态释放的能量传递给相邻电子，导致相邻同能级电子逸出样品形成俄歇电子。

3、在透射电镜中，电子束的波长主要取决于什么？多晶电子衍射花样与单晶电子衍射花样有何不同？多晶电子衍射花样是如何形成的，有何应用？明场像和暗场像有何不同？简述透射电镜样品制备方法。

电子束的波长主要取决于电子加速电压或电子能量。

单晶电子衍射花样由规则排列的衍射斑点构成。

多晶衍射花样由不同半径的衍射环组成。

多晶中晶粒随机排列取向，相当于倒易点阵在空间绕某点旋转，而在倒易空间形成一组圆球，圆球的一定截面形成圆环。

应用可用于确定晶格常数。

明场像是直射电子形成的像；暗场像是散射电子形成的像。

间接样品的制备：将样品表面的浮凸复制于某种薄膜而获得的。

直接样品的制备：（1）初减薄-制备厚度约100-200的薄片；(2)、从薄片上切取直径3的圆片；（3）预减薄—从圆片的一侧或两侧将圆片中心区域减薄至数;(4)终减薄。

4、简述用于扫描电镜成像的常用信号电子种类。

波、能谱仪的工作原理是什么？比较两种谱仪进行微区成分分析时的优缺点。

1、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。

一、名词解释：（20分）1．电磁透镜 2. 结晶度 3. 拉曼位移 4. 二次电子 5. 特征X 射线二、简答题：（50分）1. 从内部结构解释：棉纤维拉伸强度大于粘胶，小于麻的原因。

2. 试述差式扫描量热法DSC 分析的基本原理和应用。

3. 影响热分析结果准确性的因素各有哪些？4. 简述钨丝电子枪灯头组件的组成及其作用？与 LaB6 发射枪和场发射枪相比，这3组电子枪的性能上的优缺点是什么。

5. 试论述电磁波谱在材料结构测试中的用途？三、计算题：（30分）1. 用比重瓶法测定某纤维的密度，已经测得：m p0=25.654g ，m pg =75.543g ，m pf =26.029g ，m pfg =75.638g 。

用蒸馏水作介质，测定时的温度为17.4℃(密度为0.998g/cm 3), 求纤维密度。

2. 天然纤维素晶胞参数测试, 已测得X 射线衍射斑点对应的晶面间距为:2(101)d /1=0.0273(1/埃2); 2(002)d /1=0.0644(1/埃2), 晶胞类型为单斜晶系，试求晶胞参数a , c 的值。

3. 试用2组热重分析的原始数据作TG 和微分热重DTG 曲线图，从谱图上能看到那些关于样品和仪器的有用信息，比较2种材料的热稳定性，分析各自的失重特点。

（数据另存）四、名词解释：1．电磁透镜:采用电磁线圈激励产生磁场的装置。

2. 结晶度:纤维内部结晶区占整个纤维的百分率。

3. 拉曼位移:拉曼散射光与入射光的频率差。

4. 二次电子：被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电子。

5.特征X 射线：样品原子中的内层电子被入射电子电离后，所发出包含元素特征的一种X 射线。

五、简答题：6. 从内部结构解释：棉纤维拉伸强度大于粘胶，小于麻的原因。

答：（1）聚合度n与强力p之间的关系聚合度与力学性质的关系，当n逐渐趋近于临界值n0时，纤维开始具有强力，且强力随聚合度的增加而增大，但增加的速率减小；聚合度n增加至一定程度是强度趋于不变，再增加则降低。