2022年-材料分析测试方法练习与答案 .pdf

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1、1.X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？答：X射线学分为三大分支：X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。X射线透射学的研究对象有人体，工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。X射线衍射学是根据衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构，研究与结构和结构变化的相关的各种问题。X射线光谱学是根据衍射花样，在分光晶体结构已知的情况下，测定各种物质发出的X射线的波长和强度，从而研究物质的原子结构和成分。2.分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？（1）用 CuKX射线激发CuK荧光辐射；（2）用 CuKX射线激发CuK荧光辐射；（3）用 CuKX射线激发CuL荧光辐射

2、。答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上，在稳定状态下，每个壳层有一定数量的电子，他们有一定的能量。最内层能量最低，向外能量依次增加。根据能量关系，M、K 层之间的能量差大于L、K 成之间的能量差，K、L 层之间的能量差大于M、L 层能量差。由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差，所以K?的能量大于Ka的能量，Ka能量大于La 的能量。因此在不考虑能量损失的情况下：（1）CuKa能激发 CuKa荧光辐射；（能量相同）（2）CuK?能激发 CuKa荧光辐射；（K?Ka）（3）CuKa能激发 CuLa荧光辐射；（Kala）3.什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射

3、”、“吸收限”、“俄歇效应”？答：当射线通过物质时，物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动，受迫振动产生交变电磁场，其频率与入射线的频率相同，这种由于散射线与入射线的波长和频率一致，位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件，故称为相干散射。当射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后，可以得到波长比入射射线长的 射线，且波长随散射方向不同而改变，这种散射现象称为非相干散射。一个具有足够能量的射线光子从原子内部打出一个K电子，当外层电子来填充K空位时，将向外辐射K 系射线，这种由射线光子激发原子所发生的辐射过程，称荧光辐射。或二次荧光。指 射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能

4、量，如入射光子的能量必须等于或大于将K电子从无穷远移至K层时所作的功W，称此时的光子波长称为 K系的吸收限。当原子中K层的一个电子被打出后，它就处于K激发状态，其能量为Ek。如果一个L层电子来填充这个空位，K电离就变成了L电离，其能由Ek 变成 El，此时将释Ek-El 的能量，可能产生荧光射线，也可能给予L 层的电子，使其脱离原子产生二次电离。即K层的一个空位被L 层的两个空位所替代，这种现象称俄歇效应。4.产生 X射线需具备什么条件？答：实验证实:在高真空中，凡高速运动的电子碰到任何障碍物时，均能产生X射线，对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。电子式X 射线管中产生X 射线的条件可归纳

5、为：1，以某种方式得到一定量的自由电子；2，在高真空中，在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动；3，在电子运动路径上设障碍物以急剧改变电子的运动速度。5.特征 X 射线与荧光X 射线的产生机理有何异同？某物质的K 系荧光 X 射线波长是否等于它的K系特征 X射线波长？答：特征X 射线与荧光X 射线都是由激发态原子中的高能级电子向低能级跃迁时，多余能量以X 射线的形式放出而形成的。不同的是：高能电子轰击使原子处于激发态，高能级电子回迁释放的是特征X射线；以 X 射线轰击，使原子处于激发态，高能级电子回迁释放的是荧光X射线。某物质的K系特征 X射线与其K系荧光 X射线具有相同波长。14.试简

6、要总结由分析简单点阵到复杂点阵衍射强度的整个思路和要点。答:在进行晶体结构分析时,重要的是把握两类信息,第一类是衍射方向,即 角,它在 一定的情况下取决于晶面间距d。衍射方向反映了晶胞的大小和形状因素,可以利用布拉格方程来描述。第二类为衍射强度,它反映的是原子种类及其在晶胞中的位置。简单点阵只由一种原子组成，每个晶胞只有一个原子，它分布在晶胞的顶角上，单位晶胞的散射强度相当于一个原子的散射强度。复杂点阵晶胞中含有n 个相同或不同种类的原子，它们除占据单胞的顶角外，还可能出现在体心、面心或其他位置。复杂点阵的衍射波振幅应为单胞中各原子的散射振幅的合成。由于衍射线的相互干涉，某些方向的强度将会加强

7、，而某些方向的强度将会减弱甚至消失。这样就推导出复杂点阵的衍射规律称为系统消光（或结构消光）。15.试述原子散射因数f和结构因数2HKLF的物理意义。结构因数与哪些因素有关系?答：原子散射因数:f=Aa/Ae=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FHKL=Ab/Ae=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。21212

8、)(2sin)(2cosjjnjjjjjNjjjHKLHKLHKLLzKyHxfLzKyHxfFFF文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4

9、M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码

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11、M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1

12、 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L

13、2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R

14、3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M716.测角仪在采集衍射图时，如果试样表面转到与入射线成30角，则计数

15、管与人射线所成角度为多少？能产生衍射的晶面，与试样的自由表面呈何种几何关系？答：60 度。因为计数管的转速是试样的2 倍。辐射探测器接收的衍射是那些与试样表面平行的晶面产生的衍射。晶面若不平行于试样表面，尽管也产生衍射，但衍射线进不了探测器，不能被接收。17.物相定性分析的原理是什么？对食盐进行化学分析与物相定性分析，所得信息有何不同？答：物相定性分析的原理：X 射线在某种晶体上的衍射必然反映出带有晶体特征的特定的衍射花样（衍射位置、衍射强度I），而没有两种结晶物质会给出完全相同的衍射花样，所以我们才能根据衍射花样与晶体结构一一对应的关系，来确定某一物相。对食盐进行化学分析，只可得出组成物质的

16、元素种类（Na,Cl 等）及其含量，却不能说明其存在状态，亦即不能说明其是何种晶体结构，同种元素虽然成分不发生变化，但可以不同晶体状态存在，对化合物更是如此。定性分析的任务就是鉴别待测样由哪些物相所组成。18.物相定量分析的原理是什么？试述用K值法进行物相定量分析的过程。答：根据X 射线衍射强度公式，某一物相的相对含量的增加，其衍射线的强度亦随之增加，所以通过衍射线强度的数值可以确定对应物相的相对含量。由于各个物相对X 射线的吸收影响不同，X射线衍射强度与该物相的相对含量之间不成线性比例关系，必须加以修正。这是内标法的一种，是事先在待测样品中加入纯元素，然后测出定标曲线的斜率即K值。当要进行这

17、类待测材料衍射分析时，已知K值和标准物相质量分数s，只要测出a相强度 Ia 与标准物相的强度Is 的比值 Ia/Is就可以求出a 相的质量分数a。19.在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力？它的衍射谱有什么特点？按本章介绍的方法可测出哪一类应力？答：钢板在冷轧过程中，常常产生残余应力。残余应力是材料及其制品内部存在的一种内应力，是指产生应力的各种因素不存在时，由于不均匀的塑性变形和不均匀的相变的影响，在物体内部依然存在并自身保持平衡的应力。通常残余应力可分为宏观应力、微观应力和点阵畸变应力三种，分别称为第一类应力、第二类应力和第三类应力。其衍射谱的特点：X射线法测第一类应力，角发生变化，从而使

18、衍射线位移。测定衍射线位移，可求出宏观残余应力。X射线法测第二类应力，衍射谱线变宽，根据衍射线形的变化，就能测定微观应力。X射线法测第三类应力，这导致衍射线强度降低，根据衍射线的强度下降，可以测定第三类应力。本章详细介绍了X射线法测残余应力，X射线照射的面积可以小到1-2mm 的直径，因此，它可以测定小区域的局部应力，由于X射线穿透能力的限制，它所能记录的是表面1030um 深度的信息，此时垂直于表面的应力分量近似为0，所以它所能处理的是近似的二维应力；另外，对复相合金可以分别测定各相中的应力状态。不过X 射线法的测量精度受组织因素影响较大，如晶粒粗大、织构等因素等能使测量误差增大几倍。按本章

19、介绍的方法可测出第一类应力宏观应力。文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3

20、ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H

21、10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7

22、文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:C

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24、G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 H

25、R10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M720.什么是分辨率，影响透射电子显微镜分辨率的因素是哪些？答：分辨率：两个物点通过透镜成像，在像平面上形成两个爱里斑，如果两个物点相

26、距较远时，两个Airy 斑也各自分开，当两物点逐渐靠近时，两个Airy斑也相互靠近，直至发生部分重叠。根据Load Reyleigh建议分辨两个Airy斑的判据：当两个Airy 斑的中心间距等于Airy斑半径时，此时两个Airy斑叠加，在强度曲线上，两个最强峰之间的峰谷强度差为19%，人的肉眼仍能分辨出是两物点的像。两个Airy斑再相互靠近，人的肉眼就不能分辨出是两物点的像。通常两Airy斑中心间距等于Airy斑半径时，物平面相应的两物点间距成凸镜能分辨的最小间距即分辨率。影响透射电镜分辨率的因素主要有：衍射效应和电镜的像差（球差、像散、色差）等。21.有效放大倍数和放大倍数在意义上有何区别？

27、答：有效放大倍数是把显微镜最大分辨率放大到人眼的分辨本领（0.2mm），让人眼能分辨的放大倍数。放大倍数是指显微镜本身具有的放大功能，与其具体结构有关。放大倍数超出有效放大倍数的部分对提高分辨率没有贡献，仅仅是让人观察得更舒服而已，所以放大倍数意义不大。显微镜的有效放大倍数、分辨率才是判断显微镜性能的主要参数。22.球差、像散和色差是怎样造成的？如何减小这些像差？哪些是可消除的像差？答：1，球差是由于电磁透镜磁场的近轴区与远轴区对电子束的会聚能力的不同而造成的。一个物点散射的电子束经过具有球差的电磁透镜后并不聚在一点，所以像平面上得到一个弥散圆斑，在某一位置可获得最小的弥散圆斑，成为弥散圆。还

28、原到物平面上，则半径为rs=1/4 Cs3 rs为半径，Cs为透镜的球差系数，为透镜的孔径半角。所以见效透镜的孔径半角可减少球差。2，色差是由于成像电子的波长（能量）不同而引起的。一个物点散射的具有不同波长的电子，进入透镜磁场后将沿各自的轨道运动，结果不能聚焦在一个像点上，而分别交在一定的轴向范围内，形成最小色差弥散圆斑，半径为 rc=Cc|E/E|Cc为透镜色差系数，为透镜孔径半角，E/E 为成像电子束能量变化率。所以减小E/E、可减小色差。3，像散是由于透镜磁场不是理想的旋对称磁场而引起的。可减小孔径半角来减少像散。23.聚光镜、物镜、中间镜和投影镜各自具有什么功能和特点？答：聚光镜：聚光

29、镜用来会聚电子抢射出的电子束，以最小的损失照明样品，调节照明强度、孔径角和束斑大小。一般都采用双聚光系统，第一聚光系统是强励磁透镜，束斑缩小率为10-15 倍左右，将电子枪第一交叉口束斑缩小为1-5 m；而第二聚光镜是弱励磁透镜，适焦时放大倍数为倍左右。结果在样品平面上可获得 m的照明电子束斑。物镜：物镜是用来形成第一幅高分辨率电子显微图象或电子衍射花样的透镜。投射文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG

30、1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10

31、D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档

32、编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3

33、Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1

34、C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR1

35、0L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N

36、7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7电子显微镜分辨率的高低主要取决于物镜。因为物镜的任何缺陷都将被成相系统中的其他透镜进一步放大。物镜是一个强励磁短焦距的透镜（f=1-3mm），它的放大倍数高，一般为 100-300 倍。目前，高质量的物镜其分辨率可达0.1 mm 左右。中间镜：中间镜是一个弱励磁的长焦距变倍率透镜，可在0-20 倍范围调节。当放大倍数大于1 时，用来进一步放大物镜像；当放大倍数小于1 时，用来缩小物镜像。在电镜操作

37、过程中，主要利用中间镜的可变倍率来控制电镜的总放大倍数。如果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；如果把中间镜的物平面和物镜的背焦面重合，在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电子衍射操作。投影镜：投影镜的作用是把中间镜放大（或缩小）的像（或电子衍射花样）进一步放大，并投影到荧光屏上，它和物镜一样，是一个短聚焦的强磁透镜。投影的励磁电流是固定的，因为成像的电子束进入透镜时孔径角很小，因此它的景深和焦长都非常大。即使改变中间竟的放大倍数，是显微镜的总放大倍数有很大的变化，也不会影响图象的清晰度。24.影响电磁透镜景深和焦长的

38、主要因素是什么？景深和焦长对透射电子显微镜的成像和设计有何影响？答：（1）把透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的景深，影响它的因素有电磁透镜分辨率、孔径半角，电磁透镜孔径半角越小，景深越大，如果允许较差的像分辨率（取决于样品），那么透镜的景深就更大了；把透镜像平面允许的轴向偏差定义为透镜的焦长，影响它的因素有分辨率、像点所张的孔径半角、透镜放大倍数，当电磁透镜放大倍数和分辨率一定时，透镜焦长随孔径半角的减小而增大。（2）透射电子显微镜的成像系统由物镜、中间镜和投影镜组成。物镜的作用是形成样品的第一次放大镜，电子显微镜的分辨率是由一次像来决定的，物镜是一个强励磁短焦距的透镜，它的放大倍数较高。中

39、间镜是一个弱透镜，其焦距很长，放大倍数可通过调节励磁电流来改变，在电镜操作过程中，主要是利用中间镜的可变倍率来控制电镜的放大倍数。投影镜的作用是把中间镜放大（或缩小）的像进一步放大，并投影到荧光屏上，它和物镜一样，是一个短焦距的强磁电镜。而磁透镜的焦距可以通过线圈中所通过的电流大小来改变，因此它的焦距可任意调节。用磁透镜成像时，可以在保持物距不变的情况下，改变焦距和像距来满足成像条件，也可以保持像距不变，改变焦距和物距来满足成像条件。在用电子显微镜进行图象分析时，物镜和样品之间的距离总是固定不变的，因此改变物镜放大倍数进行成像时，主要是改变物镜的焦距和像距来满足条件；中间镜像平面和投影镜物平面

40、之间距离可近似地认为固定不变，因此若要荧光屏上得到一张清晰的放大像必须使中间镜的物平面正好和物镜的像平面重合，即通过改变中间镜的励磁电流，使其焦距变化，与此同时，中间镜的物距也随之变化。大的景深和焦长不仅使透射电镜成像方便，而且电镜设计荧光屏和相机位置非常方便。25.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除像散的。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以调节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。文档编码:CN3Z4M9G1C1 H

41、R10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O

42、5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3

43、ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H

44、10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7

45、文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:C

46、N3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9

47、G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M726.何为可动光阑？第二聚光镜光阑、物镜光阑和选区光阑在电镜的什么位置？它们各具有什么功能？答:可动光阑即为可以调节的非固定光阑。第二聚光镜光阑在双聚光镜系统中,光阑常安装在第二聚光镜的下方。其作用是限制

48、照明孔径角。物镜光阑:又称衬度光阑,通常它被放在物镜的后焦面上。物镜光阑不仅具有减小球差,像散和色差的作用,而且可以提高图像的衬度。加入物镜光阑使物镜孔径角减小,能减小相差,得到质量较高的显微图像。物镜光阑的另一个主要作用是在后焦面上套取衍射束的斑点(副焦点)成像,这就是所谓的暗场像。利用明暗场显微照片的对照分析,可以方便地进行物相鉴定和缺陷分析。选区光阑又称场限光阑或场光阑。一般都放在物镜的像平面位置。其作用是便于分析样品上的一个微小区域。27.比较光学显微镜和电子显微镜成像的异同点。电子束的折射和光的折射有何异同点？（1）光 学 显 微 镜电 子 显 微 镜照明光源可见光电子波照明光源的性

49、质波动性粒子性和波动性成像原理光波通过玻璃透镜而发生折射，从而会聚成像。电子束在轴对称的非均匀电场或磁场的作用下，而发生折射，从而产生电子束的会聚与发散，以达到成像的目的！透镜的放大倍数一般最高在10001500 之间远远高于光学显微镜的放大倍数，其分辨本领高至纳米量级。分辨率的影响因素分辨本领主要取决于照明源的波长。衍射效应和像差对分辨率都有影响。透镜的像差球面像差、色像差、像域弯曲球差、像散、色差透镜焦距固定不变可变透镜的功能仅局限于形貌观察集形貌观察、晶体结构、成分分析与一体。透镜的主要组成部分焦距很短的物镜、焦距很长的目镜。照明系统、成像系统、观察与记录系统、（2）光波可通过玻璃透镜而

50、发生折射，从而会聚成像；而电子波不同，它只能在外在条件才能发生折射，即轴对称的非均匀电场和磁场可以让电子束折射，从而产生电子束的会聚与发散，以达到成像的目的。电子折射与广折射不同，因为电子走的轨迹是空文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG1J6H10D4M7文档编码:CN3Z4M9G1C1 HR10L2O5N7R3 ZG