最新第十五章习题答案final
- 格式:pdf
- 大小:556.66 KB
- 文档页数:5
精品文档
精品文档
1、电子探针仪与扫描电镜有何异同?电子探针仪如何与扫描电镜和透射电镜配合进行组
织结构与微区化学成分的同位分析?
答:相同点:
①镜筒及样品室无本质差别。
②原理相同。利用电子束轰击固体样本产生的信号进行分析。
不同点:
①检测信号类型不同。电子探针检测的是特征X射线,扫描电镜检测的是二次电子和背散
电子。
②用途不同。电子探针得到的是元素种类和含量,用于成分分析;扫描电镜主要用于形貌
分析。
透射电镜成像操作用来组织观察,通过选取衍射操作用来分析选定区域的晶体结构,结合电
子探针可分析选定区域的微区化化学成分,这样组织结构与微区化化学成分做到同位分析。
扫描电镜用于形貌观察,结合电子探针可分析选定区域的微区化化学成分,这样形貌与微区
化化学成分做到同位分析。
2、波谱仪和能谱仪各有什么优缺点?
答:
操作特性波谱仪(WDS)能谱仪(EDS)
分析方式用几块分光晶体顺序进行分析用Si(Li) EDS
进行多元素同时分析
分析元素范围Z≥4 Z≥11 (铍窗)
分辨率与分光晶体有关,~5-10eV 与能量有关,~160 eV
几何收集效率改变,< 0.2% < 2%
对表面要求平整,光滑较粗糙表面也适用
典型数据收集
时间
10 min 2~3 min
谱失真少主要包括:逃逸峰、峰重叠、
脉冲堆积、电子束散射、铍窗
吸收效应等
最小束斑直径~ 200 nm ~ 5 nm
探测极限0.01~0.1% 0.1~0.5%
对试样损伤大小
能谱仪:
①能谱仪分辨率比波谱仪低,能谱仪给出的波峰比较宽,容易重叠。在一般情况下,Si(Li)
检测器的能量分辨率约为160eV,而波谱仪的能量分辨率可达5-10eV。
②能谱仪中因Si(Li)检测器的铍窗口限制了超轻元素X射线的测量,因此它只能分析原
子系数大于11的元素,而波谱仪可测定原子序数4-92之间所有的元素。
③能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温状态,因此必须时时用液氮冷却。
波谱仪:
①波谱仪由于通过分光体衍射,探测X射线效率低,因而灵敏度低。
②波谱仪只能逐个测量每种元素的特征波长。
③波谱仪结构复杂。
精品文档
精品文档
④波谱仪对样品表面要求较高
3、直进式波谱仪和回转式波谱仪各有什么特点?
答:直进式波谱仪的优点是X射线照射分光晶体的方向是固定的,即出射角ψ保持不变,这
样可以使X射线穿出样品表面过程中所走的路线相同,也就是吸收条件相等。
回转式波谱仪结构比直进式波谱仪结构来得简单,出射方向改变很大,在表面不平度较大的
情况下,由于X射线在样品内行进路线不同,往往会因吸收条件变化而造成分析上的误差。
4、要分析钢中碳化物成分和基体中碳含量,应选用哪种电子探针仪?为什么?
答:分析钢中碳化物成分可用能谱仪(不分析原子序数少于11的元素)。能谱仪探测X射线
的效率高。其灵敏度比波谱仪高约一个数量级。说明碳化物量少也能分析。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。
分析基体中碳含量可用波谱仪,这是因为能谱仪中因Si(Li)检测器的铍窗口限制了超轻元素
的测量,因此它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。
5、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: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,选用能谱仪来分析其化学成
分。先用扫描电镜观察其断口形貌,找到断口上粒状夹杂物,选用能谱仪进行成分点分析。
6、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。
如需分析ZrO2(Y2O3)陶瓷析出相与基体含量成分高低,用定点分析几分钟便可得到结果。