2022年材料分析题库含答案.docx

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1、2022年材料分析题库含答案 材料分析试题库 选择题： 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 A. Ka； B. K 3； C. K y； D. L a。 2. 当X射线发生装置是 Cu靶, 滤波片应选 A. 短波限入0； B.激发限入k: ； C. 汲取限； 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 A. 光电子； B. 二次荧光； C. 俄歇电子； D. 二、 最常用的X射线衍射方法是o A. 劳厄法； B. 粉末法； C. 周转晶体法； D. 德拜法。 射线衍射方法中，试样为单

2、晶体的是 A、劳埃法 B 、周转晶体法 C、平面底片照相法D 、A和B 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、 B 、 C、 D 、 立方晶系中，指数相同的晶面和晶向 A、相互平行 B、相互垂直C、成肯定角度范围 D、无必定联系 晶面指数与晶向指数的关系是。 A. 垂直； B. 平行； C. 不肯定。 在正方晶系中，晶面指数A. 在正方晶系中，晶面指数 A. 6； B. 4； C. 2 用来进行晶体结构分析的 101 包括几个晶面。 D. 1；。 X射线学分支是 A A ） 、参与衍射晶粒数目对衍射强度的影响 、试样形

3、态对衍射强度的影响 B ） 、参与衍射晶粒数目对衍射强度的影响 、试样形态对衍射强度的影响 C ） 、参与衍射晶粒数目对衍射强度的影响 、试样形态对衍射强度的影响 C ） A.X射线透射学；B.X射线衍射学；C.X射线光谱学；D.其它 1、 对于简洁点阵结构的晶体，系统消光的条件是 A、不存在系统消光B、h+k为奇数 C、h+k+l为奇数 D 、h、k、I为异性数 2、立方晶系 101 晶面的多重性因子为 A、 2 B 、 3 C 、 4 D 、 6 3、洛伦兹因子中，第一几何因子反映的是 A、200 B 、 220 C 、112 D 、111 8、热振动对 x-ray 衍射的影响中不正确的是

4、 A、温度上升引起晶胞膨胀B 、使衍射线强度减小C 、产生热漫散射D、变更布拉 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 A、结构因子B 、角因子 C 、多重性因子 D 、汲取因子 四、 1、衍射仪的测角仪在工作时， 少度角 ? 1、衍射仪的测角仪在工作时， 少度角 ? 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 A. 30 度； B. 60 度； C. 90 度。 C.选用大的衍射角；D?选用 C.选用大的衍射角；D?选用 A. 采纳大的相机半径； B. 采纳 X 射线较长的波长； 面间距较大的衍射面。 TOC o 1

5、-5 h z 3、德拜法中有利于提高测量精度的底片安装方法是 A、正装法 B 、反装法 C 、偏装法D 、以上均可 4、 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 5、 关于相机辨别率的影响因素叙述错误的是 A、相机半径越大，辨别率越高B 、B角越大，辨别率越高 C、 X 射线波长越小，辨别率越高D 、晶面间距越大，辨别率越低 6、 粉末照相法所用的试样形态为 A、块状 B 、分散 C、圆柱形 D 、随意形态 7、 低角的弧线接近中心孔，高角线靠近端部的底片安装方法为 A、正装法 B 、反装法 C 、偏装法 D

6、、随意安装都可 8、 以气体电离为基础制造的计数器是 A、正比计数器 B、盖革计数器 C、闪耀计数器 D 、A和B 9、 利用X射线激发某种物质会产生可见的荧光，而且荧光的多少与X射线强度成正比的特 性而制造的计数器为 A、正比计数器 B 、盖革计数器 C、闪耀计数器 D 、锂漂移硅检测器 五、 1、 测定钢中的奥氏体含量，若采纳定量X射线物相分析，常用方法是。 A. 外标法； B. 内标法； C. 干脆比较法； D. K 值法。 2、X射线物相定性分析时，若已知材料的物相可以查进行核对。 A.哈氏无机数值索引；B.芬克无机数值索引；C.戴维无机字母索引；D. A或B。 3、PDF卡片中，数据

7、最牢靠的用表示 A、iB、C、OD、C 4、PDF卡片中，数据牢靠程度最低的用表示 A、iB、C、OD、C 5、将所需物相的纯物质另外单独标定，然后与多项混合物中待测相的相应衍射线强度相比 较而进行的定量分析方法称为 A、外标法 B 、内标法 C 、干脆比较法D 、K值法 6、在待测试样中掺入肯定含量的标准物质，把试样中待测相的某根衍射线条强度与掺入试 样中含量已知的标准物质的某根衍射线条相比较， 从而获得待测相含量的定量分析方法称为 A、外标法 B 、内标法 C 、干脆比较法D 、K值法 九、 1、透射电子显微镜中可以消退的像差是。 A.球差；B.像散；C.色差。 TOC o 1-5 h z

8、 2、由于电磁透镜中心区域和边缘区域对电子折射实力不同而造成的像差称为 A、球差 B 、像散 C 、色差 D 、背散 3、 由于透镜磁场非旋转对称而引起的像差称为 A、球差 B 、像散 C 、色差 D 、背散 4、 由于入射电子波长的非单一性造成的像差称为 A、球差 B 、像散 C 、色差 D 、背散 5、 制造出世界上第一台透射电子显微镜的是 A、德布罗意 B 、鲁斯卡 C 、德拜 D 、布拉格 十、 1、透射电镜中电子枪的作用是 A、其次聚光镜光阑B 、物镜光阑 C 6、物镜光阑安放在 A、物镜的物平面 B 、物镜的像平面 C、 7、选区光阑在 TEMI镜筒中的位置是 A、物镜的物平面 B

9、 、物镜的像平面 C、 8、电子衍射成像时是将 A、中间镜的物平面与与物镜的背焦面重合 C关闭中间镜 D 、关闭物镜 9、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 C关闭中间镜 D、关闭物镜 、选区光阑 D 、索拉光阑 物镜的背焦面 D 、物镜的前焦面 物镜的背焦面 D 、物镜的前焦面 B 、中间镜的物平面与与物镜的像平面重合 B 、中间镜的物平面与与物镜的像平面重合 10、 为了减小物镜的球差，往往在物镜的背焦面上安放一个 A、其次聚光镜光阑B 、物镜光阑C、选区光阑 D、索拉光阑 11、 若H-800电镜的最高辨别率是 0.5nm,那么这台电镜的有效放大倍数是。 A.

10、 1010；B. 10100；C. 40000；D.600000。 十二、 1 、单晶体电子衍射花样是。 A.规则的平行四边形斑点；B.同心圆环；C.晕环；D.不规则斑点。 2、薄片状晶体的倒易点形态是。 A. 尺寸很小的倒易点； B. 尺寸很大的球； C. 有肯定长度的倒易杆； D. 倒易圆盘。 3、当偏离矢量S<0时，倒易点是在厄瓦尔德球的。 A. 球面外； B. 球面上； C. 球面内； D. B+C 。 4、能帮助消退 180o 不唯一性的困难衍射花样是。 A. 高阶劳厄斑； B. 超结构斑点； C. 二次衍射斑； D. 孪晶斑点。 5、菊池线可以帮助。 A. 估计样品的厚度；

11、B. 确定 180o 不唯一性； C. 鉴别有序固溶体； D. 精确测定晶体取向。 6、假如单晶体衍射花样是正六边形,那么晶体结构是。 A. 六方结构； B. 立方结构； C. 四方结构； D. A 或 B。 7、有一倒易矢量为 g 2a 2b c ，与它对应的正空间晶面是。 A. ; B. ; C. ; D. ;。 十三、 1、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。 A.明场像；B.暗场像；C.中心暗场像；D.弱束暗场像。 2、当t=5s/2时，衍射强度为。 A.lg=0； B. lg<0； C. lg>0； D. Ig=lmax 。 3、 已知一位错

12、线在选择操作反射g1=和g2=时，位错不行见，那么它的布 氏矢量是 A. b= ； B. b= ； C. b= ； D. b= TOC o 1-5 h z 4、当其次相粒子与基体呈共格关系时，此时的成像衬度是 A.质厚衬度；B.衍衬衬度；C.应变场衬度；D.相位衬度。 5、当其次相粒子与基体呈共格关系时，此时所看到的粒子大小。 A.小于真实粒子大小；B.是应变场大小；C.与真实粒子一样大小；D.远远大于真实粒子。 6、 中心暗场像的成像操作方法是 A.以物镜光栏套住透射斑；B.以物镜光栏套住衍射斑；C.将衍射斑移至中心并以物镜光 栏套住透射斑。 十四、 1、仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信

13、号是。 A.背散射电子；B.二次电子；C.汲取电子；D.透射电子。 2、 在扫描电子显微镜中，下列二次电子像衬度最亮的区域是。 A.和电子束垂直的表面；B.和电子束成30o的表面；C.和电子束成45o的表面；D.和电 子束成60o的表面。 3、可以探测表面1nm层厚的样品成分信息的物理信号是 A.背散射电子；B.汲取电子；C.特征X射线；D.俄歇电子。 十五、 1、扫描电子显微镜配备的成分分析附件中最常见的仪器是。 A.波谱仪；B.能谱仪；C.俄歇电子谱仪；D.特征电子能量损失谱。 2、 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。

14、3、 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 填空： 当X射线管电压超过临界电压就可以产生连续 X 射线和 标识 X 射线。 当X射线管电压低于临界电压仅产生连 X射线；当X射线管电压超过临界电压就可以 产生连续X射线和特征X射线。 特征X射线的产生过程中，若 K层产生空位，由L层和M层电子向K层跃迁产生的K系 特征辐射按依次称 Ka射线和kb射线。 X 射线的本质既具有波动性也具有 粒子性 ，具有 波粒二象 性。 短波长的X射线称 硬X射线 ，常用于金属部件的无损探伤；长波长的X射线称 软X射线，常用于医学透视上。 连续谱短波限只与管电压有关。 特征X射线谱的频

15、率或波长只取决于阳极靶物质的原子能级结构。 本质上说，X射线的衍射是由大量原子参加的一种散射现象。 2. 2.布拉格方程在试验上的两种用途是结构分析和X射线光谱学。 粉末法中晶体为多晶体，不改变, 改变。 平面底片照相法可以分为透射和背射两种方法。 平面底片照相方法适用于探讨晶粒大小、择优取向以及点阵常数精确测定方面。 1原子序数Z越小，非相干散射越强。 2、结构因子与晶胞的形态和大小无关。 3、 热振动给X射线的 衍射带来很多影响有： 温度上升引起晶胞膨胀、 衍射线强度减小、产 生向各个方向散射的非相干散射。 4、 衍射强度公式不适用于存在织构组织。 5、 结构因子=0时，没有衍射我们称系统

16、消光 或 结构消光 。对于有序固溶体，原本消 光的地方会出现弱衍射 。 6、 影响衍射强度的因素除结构因子外还有角因子, 多重性因子，汲取因子，温度因 子。 四、 1.在肯定的状况下，0 90度, sin 0 _0;所以精确测定点阵常数应选 德拜照相法中的底片安装方法有 在粉末多晶衍射的照相法中包括 德拜相机有两种，直径分别是2o 德拜照相法中的底片安装方法有 在粉末多晶衍射的照相法中包括 德拜相机有两种，直径分别是 2o 和 1 o 。 2.3.4.5.6.7.:正装法 2. 3. 4. 5. 6. 7. 德拜-谢乐法、聚焦照相法 和针孔法 。 57.3mm 和114.6mm。测量0角时，底

17、片上每毫米对应 衍射仪的核心是测角仪圆，它由辐射源 、 试样台 和 探测器 共同组成。 可以用作X射线探测器的有 正比计数器、盖革计数器 和 闪耀计数器 等。 影响衍射仪试验结果的参数有狭缝光阑、时间常数和 扫面速度 等。 五、 1、 X射线物相分析包括定性分析 和 定量分析 ，而 定性分析 更常用更广泛。 2、 X射线物相定量分析方法有 外标法、内标法、干脆比较法等。 3、定量分析的基本任务是确定混合物中各相的相对含量。 4、内标法仅限于粉末试样。 九、 1、电磁透镜的像差包括 球差、像散 和色差 。 2、 透射电子显微镜的辨别率主要受衍射效应 禾口 球面像差两因素影响。 3、透射电子显微镜

18、中用磁场来使电子聚焦成像的装置是电磁透镜。 4、像差分为两类，即几何像差和色差。 十、 1、TEM中的透镜有两种，分别是静电透镜和电磁透镜。 2、TEM中的三个可动光栏分别是聚光镜光栏位于其次聚光镜焦点上，物镜光栏位于物镜的 背焦面上，选区光栏位于物镜的像平面上。 3、TEM成像系统由物镜、中间镜和投影镜组成。 4、透射电镜主要由 电子光学系统，电源与限制系统 和真空系统三部分组成。 5、透射电镜的电子光学系统分为三部分，即照明系统、成像系统和视察记录系统 1、 限制复型样品的辨别率的主要因素是复型材料的粒子尺寸大小。 2、 今日复型技术主要应用于萃取复型来揭取其次相微小颗粒进行分析。 3、质

19、厚衬度是建立在 非晶体样品中原子对入射电子的散射和透射电子显微镜小孔径角 成坐基础上的成像原理，是说明非晶态样品电子显微图像衬度的理论依据。 4末样品制备方法有胶粉混合法和支持膜分散粉末法 。 5、透射电镜的复型技术主要有一级复型、 二级复型 和 萃取复型三种方法。 十二、 1电子衍射和 X射线衍射的不同之处在于入射波长不同、试样尺寸形态不同，以及样品对 电子和 X射线的散射实力不同。 2、电子衍射产生的困难衍射花样是高阶劳厄斑、超结构斑点、二次衍射、孪晶斑点和菊池 花样。 3、偏离矢量S的最大值对应倒易杆的长度，它反映的是B角偏离布拉格方程的程度。 4、单晶体衍射花样标定中最重要的一步是确定

20、晶体结构。 5、二次衍射可以使密排六方、金刚石结构的花样中在本该消光的位置产生衍射花样，但体 心立方和面心立方结构的花样中不会产生多余衍射。 6、 倒易矢量的方向是对应正空间晶面的法线；倒易矢量的长度等于对应晶面间距的倒 辽。 7、 只要倒易阵点落在厄瓦尔德球面上，就表示该 晶面 满意 布拉格 条件，能产生 衍射。 十三、 TOC o 1-5 h z 1、 运动学理论的两个基本假设是双光束近似 和柱体近似。 2、 对于志向晶体，当 样品厚度 或偏离矢量 连续变更时衬度像中会出现等厚消光条纹 或等倾消光条纹 。 3、 对于缺陷晶体，缺陷衬度是由缺陷引起的位移矢量 导致衍射波振幅增加了一个附 加位

21、相角，但是若附加的位相角a =2 n的整数倍时，缺陷也不产生衬度。 4、 一般状况下，孪晶与层错的衬度像都是平行直线 ，但孪晶的平行线间距不等， 而层错的平行线是 等间距 的。 5、 实际的位错线在位错线像的一侧，其宽度也大大小于位错线像的宽度，这是因为位 错线像的宽度是应变场宽度。 十四、 1、电子束与固体样品相互作用可以产生 背散射电子 、二次电子、 透射电子、 特征X射线 、俄歇电子、 汲取电子 等物理 信号。 2、扫描电子显微镜的放大倍数是阴极射线电子束在荧光屏上的扫描宽度与电子枪电 样品表面的扫描宽度的比值。在衬度像上颗粒、凸起的棱角是亮 衬度，而裂纹、凹坑则是 暗衬度。 3、 辨别

22、率最高的物理信号是俄歇电子或二次电子 为_5_nm，辨别率最低的物理信号是特 征X身寸线 为101 nm 以上。 4、 扫描电镜的辨别率是指二次电子 信号成像时的辨别率 5、 扫描电子显微镜可以替代金相显微镜 进行材料 金相视察,也可以对 断口 进行分析 视察。 6、 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子 和 背散射电子 。 7、扫描电子显微镜是电子光学系统，信号收集处理、图像显示和记录系统，真空系统三个 基本部分组成。 8 电子光学系统包括电子枪、电磁透镜、扫描线圈和样品 十五、 1、电子探针的功能主要是进行微区成分分析。 2 2、电子探针的信号检测系统是 X射线谱仪，用来测定特征波长的谱仪叫

23、做波谱仪。用来测定 X射线特征能量的谱仪叫做能量分散谱仪。 TOC o 1-5 h z 的分析方法有定性分析和定量分析。其中定性分析包括定点分析、线分析、面 分析。 、电子探针包括 能谱仪 和波谱仪 两种仪器。 推断题： 1?激发限与汲取限是一回事，只是从不同角度看问题。 经滤波后的X射线是相对的单色光。 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。 选择滤波片只要依据汲取曲线选择材料，而不须要考虑厚度。 X射线衍射与光的反射一样，只要满意入射角等于反射角就行。 干涉晶面与实际晶面的区分在于：干涉晶面是虚拟的，指数间存在公约数n。 布拉格方程只涉及 X射线衍射方向，不能反映

24、衍射强度。 三、 1、衍射方向在 X射线波长肯定的状况下取决与晶面间距 2、在一个晶面族中，等同晶面越多，参与衍射的概率就越大 3、X射线衍射线的峰宽可以反映出很多晶体信息，峰越宽说明晶粒越大 4、 原子的热振动可使 X射线衍射强度增大 5、温度肯定时，衍射角越大，温度因子越小，衍射强度随之减小 6、布拉格方程只涉及 X射线衍射方向，不能反映衍射强度 7、衍射角肯定时，温度越高，温度因子越小，衍射强度随之减小 四、 1、 大直径德拜相机可以提高衍射线接受辨别率，缩短曝光时间。 2、在衍射仪法中，衍射几何包括二个圆。一个是测角仪圆，另一个是辐射源、探测器与试 样三者还必需位于同一聚焦圆。 3、

25、德拜法比衍射仪法测量衍射强度更精确。 4、 衍射仪法和德拜法一样， 对试样粉末的要求是粒度匀称、大小适中，没有应力。 5、要精确测量点阵常数。必需首先尽量削减系统误差，其次选高角度B角，最终还要用直 线外推法或柯亨法进行数据处理。 6、粉末照相法所用的粉末试样颗粒越细越好 8、依据不消光晶面的 N值比值可以确定晶体结构 9、 为了提高德拜相机的辨别率，在条件允许的状况下，应尽量采纳波长较长的x-ray 源 10、 在分析大晶胞的试样时，应尽可能选用波长较长的 x-ray源，以便抵偿由于晶胞过大对 辨别率的不良影响 11、选择小的接受光阑狭缝宽度，可以提高接受辨别率，但会降低接受强度 五、 1、

26、X射线衍射之所以可以进行物相定性分析，是因为没有两种物相的衍射花样是完全相同 的。 2、理论上X射线物相定性分析可以告知我们被测材料中有哪些物相，而定量分析可以告知 TOC o 1-5 h z 我们这些物相的含量有多少。 4、 内标法仅限于粉末试样 V） 5、 哈氏索引和芬克索引均属于数值索引 6、PDF索引中晶面间距数值下脚标的 x表示该线条的衍射强度待定 7、PDF卡片的右上角标有说明数据牢靠性高 8、 多相物质的衍射花样相互独立，互不干扰 9、物相定性分析时的试样制备，必需将择优取向减至最小 九、 1、 TEM的辨别率既受衍射效应影响，也受透镜的像差影响。 2、 孔径半角a是影响辨别率的

27、重要因素，TEM中的a角越小越好。 3、TEM中主要是电磁透镜，由于电磁透镜不存在凹透镜，所以不能象光学显微镜那样通过 凹凸镜的组合设计来减小或消退像差，故TEM中的像差都是不行消退的。 4、 TEM的景深和焦长随辨别率厶r0的数值减小而减小；随孔径半角a的减小而增加；随放 大倍数的提高而减小。 5、 电磁透镜的景深和焦长随辨别率r0的数值减小而减小；随孔径半角a的减小而增加 TOC o 1-5 h z 6、 光学显微镜的辨别率取决与照明光源的波长，波长越短，辨别率越高 7、 波长越短，显微镜的辨别率越高，因此可以采纳波长较短的丫射线作为照明光源。 8、 用小孔径角成像时可使球差明显减小。 9

28、、 限制电磁透镜辨别率的最主要因素是色差。 10、 电磁透镜的景深越大，对聚焦操作越有利。 十、 1、有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同，前者取决于仪器辨别率和人眼辨别率， 后者仅仅是仪器的制造水平。 2、 物镜的辨别率主要确定于极靴的形态和加工精度 3、 物镜光阑可以减小像差但不能提高图像的衬度 4、物镜光阑孔越小，被挡去的电子越多，图像的衬度越大 5、 物镜光阑能使物镜孔径角减小，能减小像差，得到质量较高的图像 6、 物镜光阑是没有磁性的 7、 利用电子显微镜进行图像分析时，物镜和样品之间的距离是固定不变的 十二 、 1、 多晶衍射环和粉末德拜衍射花样一样，随着环直径增大， 衍射晶面

29、指数也由低到高。 2、 单晶衍射花样中的全部斑点同属于一个晶带。 3、 偏离矢量S=0时，衍射斑点最亮。这是因为 S=0时是精确满意布拉格方程，所以衍射强 度最大。 4、对于未知晶体结构，仅凭一张衍射花样是不能确定其晶体结构的。还要从不同位向拍摄 多幅衍射花样，并依据材料成分、加工历史等或结合其它方法综合推断晶体结构。 5、 电子衍射和 X 射线衍射一样必需严格符合布拉格方程。 6、 倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。 十三、 1、实际电镜样品的厚度很小时 , 能近似满意衍衬运动学理论的条件 , 这时运动学理论能很好 地说明衬度像。 2、 厚样品中存在消光距离E g,薄样品中则不存在消光距

30、离Eg。 TOC o 1-5 h z 3、 明场像是质厚衬度，暗场像是衍衬衬度。 4、 晶体中只要有缺陷,用透射电镜就可以视察到这个缺陷。 5、等厚消光条纹和等倾消光条纹通常是形貌视察中的干扰,应当通过更好的制样来避开它 们的出现。 十四、 1、 扫描电子显微镜中的物镜与透射电子显微镜的物镜一样。 2、扫描电子显微镜的辨别率主要取决于物理信号而不是衍射效应和球差。 TOC o 1-5 h z 3、 扫描电子显微镜的衬度和透射电镜一样取决于质厚衬度和衍射衬度。 4、 扫描电子显微镜具有大的景深，所以它可以用来进行断口形貌的分析视察。 十五、 1、波谱仪是逐一接收元素的特征波进步行成分分析；能谱仪

31、是同时接收全部元素的特征X 射线进行成分分析的。 名词说明： 0、系统消光： 因原子在晶体中位置不同或原子种类不同而引起的某些方向上衍 射线消逝的现象。 结构因子： 定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参数。 Hanawalt 索引： 数字索引的一种， 每种物质的全部衍射峰之中，必定有三个 峰的强度最大 。 把这三个强度最大的峰，按肯定的规律排 序，就构成了 Hanawalt 排序和索引方法。排序时，考虑到影响强度的因素比较 困难，为了削减因强度测量的差异而带来的查找困难， 索引中将每种物质列出三 次。数据检索时， 按实际衍射图谱中的 3 强峰进行数据检索， 即可找到对应的衍 射卡

32、片。 干脆比较法：将试样中待测相某跟衍射线的强度与另一相的某根衍射线强度相 比较的定量金相分析方法。 球差：即球面像差， 是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射实力 不同造成的。 轴上物点发出的光束， 经电子光学系统以后， 与光轴成不同角度的 光线交光轴于不同位置，因此，在像面上形成一个圆形弥散斑，这就是球差。 像散：由透镜磁场的非旋转对称引起的像差。 色差： 由于电子的波长或能量非单一性所引起的像差，它与多色光相像，所 以叫做色差。 景深：透镜物平面允许的轴向偏差。 焦长：透镜像平面允许的轴向偏差。 在成一幅清楚像的前提下， 像平面不变，景物沿光轴前后移动的距离称 “景深”； 景物不

33、动，像平面沿光轴前后移动的距离称“焦长” 。 Ariy 斑： 物体上的物点通过透镜成像时，由于衍射效应，在像平面上得到的 并不是一个点， 而是一个中心最亮、 四周带有明暗相间同心圆环的圆斑， 即所谓 Airy 斑。 孔径半角：孔径半角是物镜孔径角的一半， 而物镜孔径角是物镜光轴上的物体 点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。 因此，孔径半角是物镜光轴上的物体 点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度的一半。 点辨别率与晶格辨别率： 点辨别率是电镜能够辨别的两个物点间的最小间距； 晶格辨别率是能够辨别的具有最小面间距的晶格像的晶面间距。 选区衍射：为了分析样品上的一个微小区域， 在样品上放一个选区光

34、阑， 使电 子束只能通过光阑孔限定的微区，对这个微区进行衍射分析。 有效放大倍数： 把显微镜最大辨别率放大到人眼的辨别本事 为汲取因子，圆筒状试样的汲取因子与布拉格角、 试样的线汲取系数卩 I和试样圆柱体的半径有关；平板状试样汲取因子与卩有关，而与9角无关； ?为角因子，反映样品中参加衍射的晶粒大小，晶粒数目和衍射线位 置对衍射强度的影响； e-2M为温度因子= 有热振动影响时的衍射强度 无热振动志向状况下的衍射强度 罗伦兹因数是表示什么对衍射强度的影响？其表达式是综合了哪几方面考虑 而得出的？ 答：罗仑兹因数是三种几何因子对衍射强度的影响， 第一种几何因子表示衍射的 晶粒大小对衍射强度的影响

35、，罗仑兹其次种几何因子表示晶粒数目对衍射强度的 影响，罗仑兹第三种几何因子表示衍射线位置对衍射强度的影响。 试比较衍射仪法与德拜法的优缺点？ 简便快速辨别实力强干脆获得强度数据低角度区的2 9测 量范围大样品用量大设备较困难，成本高。 试总结德拜法衍射花样的背底来源，并提出一些防止和削减背底的措施。 答：德拜法衍射花样的背底来源是入射波的非单色光、进入试样后诞生的非相干 散射、空气对X射线的散射、温度波动引起的热散射等。实行的措施有尽量使 用单色光、缩短曝光时间、恒温试验等。 粉末样品颗粒过大或过小对德拜花样影响如何？为什么？板状多晶体样品 晶粒过大或过小对衍射峰形影响又如何？ 答?粉末样品颗

36、粒过大会使德拜花样不连续， 或过小，德拜宽度增大，不利于分 3 析工作的进行。因为当粉末颗粒过大的材料作靶材的X射线管。 选择滤波片的原则是X射线分析中，在X射线管与样品之间一个滤波片，以滤掉 KB线。滤波片的材料依靶的材料而定，一般采纳比靶材的原子序数小 1或2的 材料。 分析以铁为主的样品，应当选用 Co或Fe靶的X射线管，它们的分别相应选择 Fe和Mn为滤波片。 电子波有何特征？与可见光有何异同？ 答：电子波的波长较短，轴对称非匀称磁场能使电子波聚焦。 其波长取决于电子 运动的速度和质量，电子波的波长要比可见光小5个数量级。两者都是波，具有 波粒二象性，波的大小、产生方式、聚焦方式等不同

37、。 电磁透镜的像差是怎样产生的，如何来消退或减小像差？ 答：电磁透镜的像差可以分为两类： 几何像差和色差。几何像差是因为投射磁场 几何形态上的缺陷造成的，色差是由于电子波的波长或能量发生肯定幅度的变更 而造成的。几何像差主要指球差和像散。球差是由于电磁透镜的中心区域和边缘 区域对电子的折射实力不符合预定的规律造成的，像散是由透镜磁场的非旋转对 称引起的。 消退或减小的方法： 球差：减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差，尤其小孔径半角可使球差明 显减小。 像散：弓I入一个强度和方向都可以调整的矫正磁场即消像散器予以补偿。 色差：采纳稳定加速电压的方法有效地较小色差。 说明影响光学显微镜和电磁透镜辨

38、别率的关键因素是什么？如何提高电磁 透镜的辨别率？ 答：光学显微镜的辨别本事取决于照明光源的波长。 电磁透镜的辨别率由衍射效应和球面像差来确定， 球差是限制电磁透镜辨别本事 的主要因素。 若只考虑衍射效应，在照明光源和介质肯定的条件下， 孔径角a越大，透镜的分 辨本事越高。若同时考虑衍射和球差对辨别率的影响， 关键在确定电磁透镜的最 佳孔径半角，使衍射效应斑和球差散焦斑的尺寸大小相等。 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？假设电磁透镜没有像差，也没有衍射Airy斑，即 辨别率极高，此时景深和焦长如何？ Df 4. 答：电磁透镜景深与辨别本

39、事 ro、孔径半角之间关系：tg表 明孔径半角越小、景深越大。透镜集长dl与辨别本事r0，像点所张孔径半角 的关系： Dl2t'0M2 訥Dl2 F tan，M，M为透镜放大倍 数。当电磁透镜放大倍数和辨别本事肯定时，透镜焦长随孔径半角减小而增大。 电磁透镜的景深长、焦长长，是由于小孔径半角影响的结果。 假如电磁透镜没有像差，也没有衍射 Airy斑，即辨别率极高，此时没有景深和 焦长。 16、消像散器的作用和原理是什么？ 答：消像散器的作用就是用来消退像散的。 其原理就利用外加的磁场把固有的椭 圆形磁场校正成接近旋转对称的磁场。 机械式的消像散器式在电磁透镜的磁场周 围放置几块位置可

40、以调整的导磁体来吸引一部分磁场从而校正固有的椭圆形磁 场。而电磁式的是通过电磁板间的吸引和排斥来校正椭圆形磁场的。 分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜之间的相对位 置关系，并画出光路图。 答：假如把中间镜的物平面和物镜的像平面重合， 则在荧光屏上得到一幅放大像， 这就是电子显微镜中的成像操作，如图所示。假如把中间镜的物平面和物 镜的后焦面重合，则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样， 这就是电子显微镜中的 18?什么是衍射衬度？它与质厚衬度有什么区分？ 答：由于样品中不同位相的衍射条件不同而造成的衬度差别叫衍射衬度。 它与质厚衬度的区分： 质厚衬度是建立在原子对电子散射的理论基础上的，而衍射衬度则

41、是建立在晶体 对电子衍射基础之上。 质厚衬度利用样品薄膜厚度的差别和平均原子序数的差别来获得衬度，而衍射衬 度则是利用不同晶粒的晶体学位相不同来获得衬度。 质厚衬度应用于非晶体复型样品成像中，而衍射衬度则应用于晶体薄膜样品成像 中。 制备复型的材料应具备什么条件？ 复型材料本身必需是非晶态材料。 复型材料的粒子尺寸必需很小。 复型材料应具备耐电子轰击的性能，即在电子束照耀下能保持稳定，不发 生分解和破坏。 20、分析电子衍射与X衍射有何异同？ 答：相同点： 都是以满意布拉格方程作为产生衍射的必要条件。 两种衍射技术所得到的衍射花样在几何特征上大致相像。 不同点： 电子波的波长比x射线短的多，在

42、同样满意布拉格条件时，它的衍射角很小，约 2 为10-2rad。而X射线产生衍射时，其衍射角最大可接近。 在进行电子衍射操作时采纳薄晶样品，增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机 会，使衍射条件变宽。 因为电子波的波长短，米用爱瓦尔德球图解时，反射球的半径很大，在衍射角B 较小的范围内反射球的球面可以近似地看成是一个平面， 从而也可以认为电子衍 射产生的衍射斑点大致分布在一个二维倒易截面内。 原子对电子的散射实力远高于它对x射线的散射实力，故电子衍射束的强度较 大，摄取衍射花样时曝光时间仅需数秒钟。 21、倒易点阵与正点阵之间关系如何？倒易点阵与晶体的电子衍射斑点之间有 何对应关系？ 答：倒易点

43、阵是与正点阵相对应的量纲为长度倒数的一个三维空间点阵， 通过倒 易点阵可以把晶体的电子衍射斑点干脆说明成晶体相对应晶面的衍射结果，可以 认为电子衍射斑点就是与晶体相对应的倒易点阵某一截面上阵点排列的像。 关系： 倒易矢量ghkl垂直于正点阵中对应的晶面，或平行于它的法向 Nhkl 倒易点阵中的一个点代表正点阵中的一组晶面 倒易矢量的长度等于点阵中的相应晶面间距的倒数，即ghkl=1/dhkl 对正交点阵有 a*/a ，b*/b ， c*/c ，a*=1/a，b*=1/b， c*=1/c。 只有在立方点阵中，晶面法向和同指数的晶向是重合的，即倒易矢量ghkl是与 相应指数的晶向hkl平行 某一倒易基矢量垂直于正交点阵中和自