2022年材料现代分析方法考试试卷.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 班级 学号考试科目 现代材料测试技术A 卷 开卷一、填空题每空1 分,共计 20 分；答案写在下面对应的空格处,否就不得分1. 原子中电子受激向高能级跃迁或由高能级向低能级跃迁均称为 跃迁或 _无辐射跃迁 _跃迁；_辐射跃迁 _2. 多原子分子振动可分为 _伸缩振动 _振动与 _变形振动 _振动两类；3. 晶体中的电子散射包括 _弹性、 _与非弹性 _两种；4. 电磁辐射与物质材料相互作用,产生辐射的 电离 _等,是光谱分析方法的主要技术基础；_吸取 _、_发射 _、_散射 /光5. 常见的三种电子显微分析是 _透射电子显微分析、 扫描电子显微

2、分析 _和_电子探针 _；6. 透射电子显微镜 TEM由 _照明_系统、 _成像 _系统、 _记录_系统、 _真空_系统和 _电器系统 _系统组成；7. 电子探针分析主要有三种工作方式,分别是 面扫描 _分析；_定点_分析、 _线扫描 _分析和 _二、名词说明每题3 分,共计15 分；答案写在下面对应的空格处,否就不得分1. 二次电子二次电子：在单电子激发过程中被入射电子轰击出来的核外电子 . 2. 电磁辐射：在空间传播的交变电磁场；在空间的传播遵循波动方程,其波动 性表现为反射、折射、干预、衍射、偏振等；3. 干预指数：对晶面空间方位与晶面间距的标识；4. 主共振线：电子在基态与最低激发态之

3、间跃迁所产生的谱线就称为主共振线5. 特点 X 射线：迭加于连续谱上,具有特定波长的 谱；X 射线谱,又称单色 X 射线三、判定题每题 2 分,共计 20 分；对的用“ ” 标识,错的用“ ” 标识1当有外磁场时,只用量子数 n、l 与 m 表征的原子能级失去意义； 2干预指数表示的晶面并不肯定是晶体中的真实原子面,即干预指数表示的晶面上不肯定有原子分布； 3晶面间距为 d1012 的晶面,其干预指数为 202； 4X 射线衍射是光谱法； 5依据特点 X 射线的产生气理,K K ； 6物质的原子序数越高,对电子产生弹性散射的比例就越大； 7透射电镜辨论率的高低主要取决于物镜； 8通常所谓的扫描

4、电子显微镜的辨论率是指二次电子像的辨论率；9背散射电子像与二次电子像比较,其辨论率高,景深大；10二次电子像的衬度来源于形貌衬度； 四、简答题共计 30 分；答案写在下面对应的空格处,否就不得分1. 简述电磁波谱的种类及其形成缘由？6 分答：依据波长的次序,可分为：1长波部分,包括射频波与微波；长波辐射光子能量低,与物质间隔很小的能级跃迁能量相适应, 主要通过分子转动能级跃迁或电子自旋或核自旋形成； 2中间部分,包括紫外线、可见光核红外线,统称为光学光谱,此部分辐射光子能量与原子或分子的外层电子的能级跃迁相适应；3短波部分,包括 X 射线和 射线,此部分可称射线谱； X 射线产生于原子内层电子

5、能级跃迁,而 射线产生于核反应；2. 什么叫结构因子？试运算体心晶胞的F 与|F|2值；5 分答：晶胞所含各原1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 子相应方向上散射波的合成波称为结构因子；体心点阵每个晶胞中有 2 个同类原子,其坐标为 0,0,0和., ., . ,其原子散射因子相同在体心点阵中,只有当 H+K+L 为偶数时才能产生衍射3. 入射 X 射线比同样能量的入射电子在固体中穿入深度大的多,而俄歇电子与X 光电子的逸出深度相当,缘由是什么？8 分答：由于库仑相互作用 ,入射电子在固体中的散射比 X 射线强得

6、多 ,同样固体对电子的“ 吸取” 比对 X 射线的吸取快得多 . 电子吸取主要指由于电子能量衰减而引起的强度 电子数 衰减电子激发过程有差异 ,多数情形下激发二次电子是入射电子能量缺失的主要过程 .X 射线激发固体中原子内层电子使原子电离,原子在发射光电子的同时内层显现空位,此时原子 实际是离子 处于激发态 , 过程可称为退激发或去激发过程 .退激发过程有两种相互竞争的方式 ,即发射特点 X 射线或发射俄歇电子；两者能量相似,在固体中传播时经受非弹性散射,程；其逸出深度近似等于非弹性散射平均自由4. 观看冷加工处理的金属材料中的位错应采纳何种分析手段,并制定相应的样 品处理流程；答：采纳透射电

7、子显微镜来分析；处理流程如下：超声切割机 3mm 初减薄：制备厚度约 100-200 m 的薄片 ,平面磨 预减薄：从圆片的一侧或两侧将圆片中心区域减薄至数m,机械研磨 终减薄： 100-200nm,电解抛光或离子减薄 最终得到 3mm 有微细穿孔的薄片样品5. 试述差热分析法的原理,并争论放热峰和吸热峰产生的缘由；6 分答：在程序掌握温度条件下, 测量样品与参比物 基准物, 是在测量温度范畴内不发生任 何 热 效 应 的 物 质 之 间 的 温 度 差 与 温 度 关 系 的 一 种 热 分 析 方 法 ；五、分析题共计 15 分； 18 分,27 分答案写在下面对应的空格处,否就不得分1.

8、 写 出 并 做图 表 示 , 计 算 110 和 111 的 夹 角 ；2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 111 和110的夹角约为 352以下哪种跃迁不能产生 . 3答：依据光谱选律： 1主量子数变化 n=0 或任意正整数 ; 2总角量子数变化 L= 1;3内量子数变化 J=0, 1但 J=0 时, J=0 的跃迁是禁阻的 ; 4总自旋量子数的变化 S=0.可以得知 31S031P1可以跃迁,但是 能发生跃迁；31S031D2 由于 J 不满意光谱选律,不一、填空题每空1 分,共计20 分；答案写在下面对应

9、的空格处,否就不得分1. 电磁波谱的中间部分,包括 _紫外线、 _红外线 _和_可见光 _,2.原子中电子受激向高能级跃迁或由高能级向低能级跃迁均称为 _辐射跃迁或 _无辐射 _跃迁；3. 干预指数是对晶面 _空间方位 _与晶面 _间距 _的标识；4. 依据底片圆孔位置和开口所在位置不同,德拜法底片的安装方法分为 3 种,即正装法、 _、反装法 _和_偏装法不对称安装法_；5. 电子激发诱导的 X 射线辐射主要包括 _连续 X 射线、特点 X 射线、_ X 射线荧光 _等；6. 扫描电子显微镜 SEM由_光学 _系统、 _偏转_系统、 _信号检测方法 _系统、 _图像显示和记录 _系统、 _电

10、源 _系统和 _真空 _系统组成；7. 按复型的制备方法,复型主要分为 _一级、二级、 _复型和 _萃取 _复型等；二、名词说明每题 3 分,共计 15 分；答案写在下面对应的空格处,否就不得分1辐射跃迁：电子由高能级向低能级的跃迁过程中余外的能量即跃迁前后能量差以电磁辐射的方式放出 ,称之为辐射跃迁；2荧光：物质微粒受激后辐射跃迁发射的光子,吸取一次光子与发射二次光子之间延误时间很短 10-810-4s就称为荧光；3. 背散射电子：入射电子与固体作用后又离开固体的电子,包括被样品外表原子反射回来的入射电子与通过散射连续转变前进方向 ,最终又从样品外表发射出去的入射电子；4. 明场像：采纳物镜

11、光栏将衍射束挡掉,只让透射束通过而得到图象衬度的方法称为明场成像,所得的图象称为明场像；5. 质厚衬度：非晶体样品投射电子显微图像衬度是由于样品不同微区间存在原子序数或厚度的差异而形成的,即质量厚度衬度, 简称质厚衬度； 重庆工学院考试试卷三、判定题每题 2 分,共计 20 分；对的用“ ” 标识,错的用“ ” 标识1当无外磁场时,只用量子数 n、l 与 m 表征的原子能级失去意义； 2线状光谱与带状光谱都是含有物质特点信息的光谱； 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3电子束的入射角越大,二次电子的产额越大；

12、4电子探针是一种微区成分分析方法； 5原子吸取光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸收 进行元素定性分析的方法； 6因原子所处化学环境不同,使原子芯层电子结合能发生变化,就 X 射线电子谱谱峰位置发生移动； 7透射电镜辨论率的高低主要取决于物镜、中间镜和投影镜； 8差热分析曲线的峰形、出峰位置和峰面积等受多种因素影响,大体可分为仪器因素和操作因素9背散射电子像与二次电子像比较,其辨论率高,景深大；10二次电子像的衬度不止来源于形貌衬度； 四、简答题共计 30 分；答案写在下面对应的空格处,否就不得分1. 透射电镜主要由几大系统构成 . 简要分析如何形成电子显微像 .6 分答

13、：透射电子显微镜由照明系统、成像系统、记录系统、真空系统、电器系统组成；物镜会将来自试样同一点不同方向的弹性散射束会聚于其像平面上,构成与试样组织相对应的显微像,假设使中间镜的物平面与物镜的像平面重合就得到显微像；2. 分子能级跃迁有那些类型？紫外、可见光谱与红外光谱相比,各有何特点？5 分答：主要包括电子能级、振动能级与转动能级跃迁；紫外、可见光谱是物质在紫外、可见辐射作用下分子外层电子在电子能级间跃迁而产生的 ,故又称为电子光谱 .电子能级跃迁产生的紫外、可见光谱中包含有振动能级与转动能级跃迁产生的谱线 ,也即分子的紫外、可见光谱是由谱线特别接近甚至重叠的吸取带组成的带状光谱；物质在红外辐

14、射作用下分子振动能级跃迁 由振动基态向振动激发态 而产生的 .由于同时伴有分子转动能级跃迁 转光谱 ,也是由吸取带组成的带状光谱 . ,因而红外吸取光谱又称振3. 试说明以下英文简写的分析测试方法：TEM, SEM, EPMA, EDS, AES, AAS, XPS, DSC8 分答： TEM 透射电子显微镜 , SEM-扫描电子显微镜 , EPMA-电子探针显微分析 , EDS-能量色散谱 , AES-原子发射光谱 俄歇电子能谱 , AAS-原子吸取光谱 , XPS-X 射线光电子能谱 ,DSC-差示扫描量热法；4. 用于物相定性分析的常用索引有哪几种？PDF 卡片能供应哪些方面的信息？5

15、分答：可以分为两类：一类以物质名称为索引即字母索引；另一类以d 值数列为索引即数值索引 ；晶体学数据： Sys.空间群 ;a0、 b0、c0, 、 、 晶胞参数； A= a0/b0,C= c0 / b0 ；Z晶胞中原子或分子的数目；Ref参考资料；5. 试述光谱定性分析的基本原理,并争论原子发射光谱定量分析的依据？6 分答：每一种元素的原子及离子激发以后,都能辐射出一组表征该元素的特点光谱线,其中有一条或数条辐射的强度最强,最简洁被检出, 所以也常称作最灵敏线；假如样品中有某些元素存在,那么只要在合适的激发条件下,样品就会辐射出这些样品的特点谱线, 在感光板的相应位置上就会显现这些谱线；一般依

16、据元素灵敏线的显现与否就可以确定样品中是否有这些元素存在；这就是光谱定性分析的基本原理光谱线的强度, 反映在感光板上就是谱线的黑度； 在肯定条件下,元素的特点谱线的强度或黑度随着元素在样品中的含量或浓度的增大而增强；采用摄谱法进行定量分析时, 通常用感光板记录的谱线黑度 S 来表征谱线强度 I,4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - S 与 I 的关系为：五、分析题共计 15 分； 18 分,27 分答案写在下面对应的空格处,否就不得分1. 布拉格方程 2dsin = 中的 d、 、 分别表示什么？布拉格方程式有何用

17、途？答：布拉格方程 2dsin = 中的 d 为hkl 晶面间距 ,即；n 为任意正整数,称反射级数； 为 X 射线波长；布拉格方程描述了“ 挑选反射” 的规律 . 产生“ 挑选反射”的方向是各原子面反射线干预一样加强的方向,即满意布拉格方程的方向；仍表达了反射线空间方位 和波长 的相互关系 . 与反射晶面面间距 d及入射线方位 2某原子的一个光谱项为,试用能级示意图表示其光谱支项与塞曼能级；答：该原子的一个光谱项为,即有 n=2,L=1,假设 S=1故 M=2S+1=3,就 J=2,1,0；当 J=2 时, MJ=0, 1, 2;J=1 时, MJ =0, 1;J=0 时, MJ =0 光谱

18、项及其分裂如下图分析电子衍射与 X 射线衍射有何异同？ 8 分答：电子衍射的原理和X 射线衍射相像,是以满意或基本满意布拉格方程作为产生衍射的必要条件；第一,电子波的波长比 X射线短得多, 在同样满意布拉格条件时, 它的衍射角 很小,约为 10-2rad ；而 X射线产生衍射时,其衍射角最大可接近 /2 ；其次,在进行电子衍射操作时采纳薄晶样品,薄样品的倒易阵点会沿着样品厚度方向延长成杆状, 因此,增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的时机,结果使略微偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射；第三,由于电子波的波长短,采纳爱瓦尔德球图解时,反射球的半径很大,在衍射角 较小的范畴内反射球的球面可以近似地看

19、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；这个结果使晶体产生的衍射把戏能比较直观地反映晶体内各晶面的位向,给分析带来不少便利；最终,原子对电子的散射才能远高于它对X 射线的散射才能约高出四个数量级,故电子衍射束的强度较大,摄取衍射把戏时暴光时间仅需数秒钟；为使 Cuk 线的强度衰减 1/2,需要多厚的 Ni 滤波片？ Ni 的 m2g-1 , =gcm-3；10 分解：依据强度衰减公式I = I 0e-mX5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - - 1/2 = e X = ln2

20、/ 1. X 射线衍射方法中最常用的方法是b ；b；劳厄法； b粉末多晶法； c周转晶体法；2. 已知 X 光管是铜靶,应挑选的滤波片材料是aCo ；b. Ni ；c. Fe；3. X 射线物相定性分析方法中有三种索引,假如已知物质名时可以采纳c ；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；4. 能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是b；a其次聚光镜光阑；b. 物镜光阑；c. 选区光阑；5. 透射电子显微镜中可以排除的像差是b ；a球差 ；b. 像散 ；c. 色差；6. 可以帮忙我们估量样品厚度的复杂衍射把戏是a；1nm 厚表层成分的c将衍射斑移至中心a高阶劳厄斑点；b

21、. 超结构斑点； c. 二次衍射斑点；7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析信号是b；a背散射电子； b.俄歇电子；c. 特点 X 射线；8. 中心暗场像的成像操作方法是c；a以物镜光栏套住透射斑；b以物镜光栏套住衍射斑；并以物镜光栏套住透射斑；问答题：24 分,每题 8 分X 射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？答： X 射线衍射仪法中样品是块状粉末样品,第一要求粉末粒度要大小适中,在 1um-5um 之间；其次粉末不能有应力和织构；最终是样品有一个最正确厚度t = 分析型透射电子显微镜的主要组成部分是哪些？它有哪些功能？在材料科学中有什么应用？答：透射电子显微镜的主

22、要组成部分是：照明系统,成像系统和观看记录系统；透射电镜有两大主要功能, 即观看材料内部组织形貌和进行电子衍射以明白选区的晶体结构；分析型透镜除此以外仍可以增加特点X 射线探头、二次电子探头等以增加成分分析和外表形貌观看功能；转变样品台可以实现高温、 低温顺拉伸 状态下进行样品分析；透射电子显微镜在材料科学争论中的应用特别广泛；可以进行材料组织形貌观 察、争论材料的相变规律、 探究晶体缺陷对材料性能的影响、 分析材料失效缘由、剖析材料成分、组成及经过的加工工艺等；什么是缺陷的不行见性判据？如何用不行见性判据来确定位错的布氏矢量？答：所谓缺陷的不行见性判据是指当晶体缺陷位移矢量所引起的附加相位角

23、正好 是 的整数倍时, 有缺陷部分和没有缺陷部分的样品下外表衍射强度相同,因此 没有衬度差异,故而看不缺陷；利用缺陷的不行见性判据可以来确定位错的布氏矢量；详细做法是先看到位错,然后转动样品,挑选一个操作反射 g1,使得位错不行见；这说明 g1 和位错布氏矢量垂直；再挑选另一个操作反射 g2,使得位错不行见；那么 g1 g2 就等于位6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 错布氏矢量 b；2、电磁透镜的像差是怎样产生的,如何来排除或减小像差？解：电磁透镜的像差可以分为两类：几何像差和色差； 几何像差是由于投射磁场几何

24、外形上的缺陷造成的, 色差是由于电子波的波长或能量发生肯定幅度的转变 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才能不符合预定的规律造成的,称引起的；排除或减小的方法：球差：减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差,小；像散是由透镜磁场的非旋转对特别小孔径半角可使球差明显减像散：引入一个强度和方向都可以调剂的矫正磁场即消像散器予以补偿；色差：采纳稳固加速电压的方法有效地较小色差；3、说明影响光学显微镜和电磁透镜辨论率的关键因素是什么？如何提高电磁透 镜的辨论率？解：光学显微镜的辨论本事取决于照明光源的波长；电磁透镜的辨论率由衍射效应和球面像差来打算,的

25、主要因素；球差是限制电磁透镜辨论本事假设只考虑衍射效应, 在照明光源和介质肯定的条件下,孔径角 越大, 透镜的辨论本事越高； 假设同时考虑衍射和球差对辨论率的影响,关键在确定电磁透镜的最正确孔径半角,使衍射效应斑和球差散焦斑的尺寸大小相等；4、电子波有何特点？与可见光有何异同？解：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；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长、焦长长,是什么因素影响的结果？2 r 0 2 r 0Df .答：电磁透镜景深与辨论本事 0r、孔径半角 之间关系：tg 说明孔径

26、半角越小、 景深越大； 透镜集长 D 与辨论本事 0r,像点所张孔径半角的关系：D L 2tan r 0 M 2 r 0 M,M ,D L 2 r 0M 2,M 为透镜放大倍数；当电磁透镜放大倍数和辨论本事肯定时,透镜焦长随孔径半角减小而增大；6、透射电镜主要由几大系统构成？各系统之间关系如何？解：透射电镜由电子光学系统、 电源与掌握系统及真空系统三部分组成；电子光 学系统通常称镜筒, 是透射电子显微镜的核心, 它的光路原理与透射光学显微镜 特别相像；它分为三部分,即照明系统、成像系统和观看记录系统；7、照明系统的作用是什么？它应满意什么要求？解：照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜

27、调剂装置组成；其作用 是供应一束高亮度、照明孔径角小、平行度好、束流稳固的照明源；为满意明场像和暗场像需要,照明束可在 2 3 范畴内倾斜；7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 8、成像系统的主要构成及其特点是什么？解：成像系统组要是由物镜、 中间镜和投影镜组成； 物镜是用来形成第一幅高分辨率电子显微镜图像或电子衍射把戏；1物镜是采纳强激磁、短焦距的透镜一般为 100300倍；f=13mm,它的放大倍数较高,2中间镜是一个弱激磁的长焦距变倍透镜,可在 020 倍范畴调剂；当放 大倍数大于 1 时,用来进一步放大物像

28、； 当放大倍数小于 1 时,用来缩小物镜像；3投影镜的作用是把中间镜放大或缩小的像或电子衍射把戏进一 步放大,并投影到荧光屏上,它和物镜一样,是一个短焦距的强激磁透镜；投影镜的激磁电流是固定的, 由于成像电子束进入投影镜时孔径角很小,因此它的景深和焦长都特别大；9、分别说明成像操作和衍射操作时各级透镜像平面和物平面之间的相对位 置关系,并画出光路图 ；解：假如把中间镜的物平面和物镜的像平面重合,这是成像操作；就在荧光屏上得到一幅放大像,假如把中间镜的物平面和物镜的背焦面重合,就在荧光屏上得到一幅电子衍射把戏,这是电子衍射操作；图在课本 P144 10、透射电镜中有哪些主要光阑,在什么位置？其作

29、用如何？解：在透射电镜中主要有三种光阑：聚光镜光阑、物镜光阑、选区光阑；聚光镜光阑装在其次聚光镜的下方,其作用是限制照明孔径角；物镜光阑安放在物镜的后焦面上,其作用是使物镜孔径角减小,能减小像差, 得到质量较高的显微图像；在后焦面上套取衍射束的斑点成暗场像；选区光阑放在物镜的像平面位置,其作用时对样品进行微小区域分析,即选区衍射；11、如何测定透射电镜的辨论率与放大倍数；与放大倍数？解：点辨论率的测定：电镜的哪些主要参数掌握着辨论率将铂、铂 -铱或铂 -钯等金属或合金,用真空蒸发的方法可以得到粒度为 0.5-1nm、间距为 0.2-1nm 的粒子,将其匀称地分布在火棉胶或碳支持膜上,在高放大

30、倍数下拍照这些粒子的像； 为了保证测定的牢靠性, 至少在同样条件下拍照两张底片,然后经光学放大5 倍左右, 从照片上找出粒子间最小间距,除以总放大倍数,即为相应电子显微镜的点辨论率；晶格辨论率的测定：利用外延生长方法制得的定向单晶薄膜作为标样,率的高低,挑选晶面间距不同的样品作标样；放大倍数的测定：拍照其晶格像； 依据仪器辨论用衍射光栅复型作为标样, 在肯定条件下, 拍照标样的放大像； 然后从底片上测 量光栅条纹像的平均间距, 与实际光栅条纹间距之比即为仪器相应条件下的放大 倍数；影响参数：样品的平面高度、加速电压、透镜电流 12、分析电子衍射与 x 射线衍射有何异同？解：相同点： 1.都是以

31、满意布拉格方程作为产生衍射的必要条件；2.两种衍射 1.电子波的波长比 x 技术所得到的衍射把戏在几何特点上大致相像；不同点：8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 射线短的多； 2.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时机, 使衍射条件变宽； 3.由于电子波的波长短, 采纳爱瓦尔德球 图解时,反射球的半径很大, 在衍射角 较小的范畴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； 4.原子对电子的散射才能远高于它对x 射线

32、的散射才能, 故电子衍射束的强度较大,摄取衍射把戏时曝光时间仅需数秒钟；23. 二次电子像和背散射电子像在显示外表形貌衬度时有何相同与不同之处 答：相同处：均利用电子信号的强弱来行成形貌衬度. 不同处： 1、背散射电子是在一个较大的作用体积内被入射电子激发出来的,成 像单元较大,因而辨论率较二次电子像低；2、背散射电子能量较高,以直线逸出,因而样品背部的电子无法被检测到,成 一片阴影,衬度较大,无法分析细节；利用二次电子作形貌分析时,可以利用在检测器收集光栅上加上正电压来吸取较低能量的二次电子,使样品背部及凹坑等处逸出的电子以弧线状运动轨迹被吸取,因而使图像层次增加,细节清晰；24. 二次电子

33、像景深很大, 样品凹坑底部都能清晰地显示出来,从而使图像的立 体感很强,其缘由何在 . 用二次电子信号作形貌分析时, 在检测器收集栅上加以肯定大小的正电压一般 为 250-500V,来吸引 能量较低的二次电子, 使它们以弧线路线进入闪耀体, 这样在样品外表某些背向检测器或凹坑等部位上逸出的二次电子也对成像有所贡献,清晰；图像景深增加, 细节25. 电子探针仪与扫描电镜有何异同？电子探针仪如何与扫拖电镜和透射电镜 协作进行组织结构与微区化学成分的同位分析？相同点：1 两者镜筒和样品室无本质区分；行分析；不同点：2 都是利用电子束轰击固体样本产生的信号进1 电子探针检测的是特点 电子信号进行形貌分

34、析；X 射线,扫描电镜可以检测多种信号,一般利用二次2 电子探针得到的是元素分布的图像,貌的图像；电子探针用来成分分析,用于成分分析； 扫描电镜得到的是外表形透射电镜成像操作用来组织形貌分析,衍射操作用来晶体结构分析,扫描电镜用来外表形貌分析；26. 波谱仪和能谱仪各有什么缺点 .能谱仪：1：能谱仪辨论率比波谱仪低,能谱仪给出的波峰比较宽,简洁重叠；在一般情况下, Si Li 检测器的能量辨论率约为 5-10eV；160eV,而波谱仪的能量辨论率可达2：能谱仪中因 SiLi 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

35、 之间全部的元素；3：能谱仪的 SiLi 探头必需保持在低温状态,因此必需时时用液氮冷却；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点波长；9 3：波谱仪结构复杂； 4：波谱仪名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 对样品外表要求较高27. 直进式波谱仪和回转式波谱仪各有什么优特点 . 答：直进式波谱仪优点是 X 射线照耀分光晶体的方向是固定的,即出射角 保持不变,这样可以使 X 射线穿出样品外表过程中所走的路线相同,也就是吸取条件相同； 回转式波谱仪结

36、构比直进式波谱仪简洁,但出射方向转变很大, 在外表不平度较大的情形下,由于 X 射线在样品内行进路线不同,往往会因吸取条 件变化而造成分析上的误差；28. 要分析钢中碳化物成分和基体中碳含量,应当选用哪种电子探针仪？为什 么？分析钢中碳化物成分可用能谱仪；分析基体中碳含量可用波谱仪；分析钢中碳化物的成分属于定性分析,用能谱仪灵敏度高且几分钟就可得到结 果；分析基体中碳含量属于定量分析,波谱仪的能量辨论率达 510eV,而能谱 仪能量辨论率约为 160eV 故用波谱仪分析较好；点、线、面 在显微成分分析中的应用 29. 举例说明电子探针的三种工作方式 定点分析,如需分析 ZrO2Y2O3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；线分析,如需分析 BaF2 晶界上元素的分布情形,只需进行线扫描分析即可便利 知道其分布；面分析,如需分析 Bi 元素在 ZnO-Bi2O3 陶瓷烧结外表的面分布,只需将谱仪固 定在接受其元素特点 X 射线信号的位置上,即可得到其面分布图像；10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页