(完整版)材料分析技术试卷及答案
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上海理工大学
研究生试题
2013 / 2014 学年第二学期
课程名称:现代材料分析技术
教师签章:年月日教研室主任审查意见:
签章:年月日
1.编号栏由研究生部填写。
上海理工大学研究生课程试题*
2013 /2014 学年第学期考试课程现代材料分析技术
学号姓名得分
1.试述原子散射因数f和结构因数F HKL2的物理意义,结构因数和哪些因素有关系?
答:原子散射因数:f=A a/A e=一个原子所有电子相干散射波的合成振幅/一个电子相干散射波的振幅,它反映的是一个原子中所有电子散射波的合成振幅。结构因数:
式中结构振幅F HKL=A b/A e=一个晶胞的相干散射振幅/一个电子的相干散射振幅。结构因数表征了单胞的衍射强度,反映了单胞中原子种类,原子数目,位置对(HKL)晶面方向上衍射强度的影响。结构因数只与原子的种类以及在单胞中的位置有关,而不受单胞的形状和大小的影响。
2.分析电子衍射和X射线衍射有何异同?
*注:考题全部写在框内,不要超出边界。内容一律用黑色墨水书写或计算机打印,以便复印。
共 5 页
3.试计算简单晶胞和底心立方晶胞的结构因子,并分析其消光情况。
4. 分别计算体心立方晶胞和面心立方晶胞的结构因子。
5.体心立方晶体点阵常数a=0.2866nm,用波长λ=0.2291nm照射,试计算(110)、(200)及(211)晶面可能发生的衍射角。
6.试计算出金刚石晶体的消光规律(F2的表达式)。该晶体为立方晶体,单胞中有8个C原子分别位于以下位置:
解:
7.CuKα射线的波长为0.154nm,用它照射铜样品,已知铜的点阵常数a=0.361nm,试用布拉格方程求(200)面反射的θ角。
8.已知衍射峰积分宽度为β=0.25度,X射线波长λ=0.154nm,布拉格角=19.23°,试根据谢乐公式计算亚晶粒尺寸。[假定cos(19.23)≈0.94,计算结果取整数]
9. CuKα辐射(λ=0.154nm)照射银(f.c.c)样品,测得第一衍射峰位置2θ=38°,试求银的点阵常数。
答:由sinθ2=λ(h2+k2+l2)/4a2
查表由Ag面心立方得第一衍射峰(h2+k2+l2)=3,
所以代入数据2θ=38°,
解得点阵常数a=0.671nm
10. 对于晶粒直径分别为100、75、50、25nm的粉末衍射图形,请计算由晶粒细化引起的衍射线条宽化幅度B(设θ=45°,λ=0.15nm)。对于晶粒直径为25nm的粉末,试计算θ=10°、45°、80°时的B值。
答案: