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現(xiàn)代材料分析方法試題及答案3
一、比較下列名詞（每題 3 分，共 15 分）
1. X 射線和標識 X 射線：
X 射線：波長為 0.01~1000? 之間的電磁波，（1 分）
標識 X 射線：只有當管電壓超過一定的數(shù)值時才會產(chǎn)生，且波長與 X 射線管的管電壓、管電流等工作條件無關，只決定于陽極材料，這種 X 射線稱為標識X 射線。（2 分）
2. 布拉格角和衍射角：
布拉格角：入射線與晶面間的交角，（1.5 分）
衍射角：入射線與衍射線的交角。（1.5 分）
3. 靜電透鏡和磁透鏡：
靜電透鏡：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)對稱等電位面的電極裝置即為靜電透鏡，（1.5 分）
磁透鏡：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)對稱磁場的線圈裝置稱為磁透鏡。（1.5 分）
4. 原子核對電子的彈性散射和非彈性散射：
彈性散射：電子散射后只改變方向而不損失能量，（1.5 分）
非彈性散射：電子散射后既改變方向也損失能量。（1.5 分）
5. 熱分析的熱重法和熱膨脹法
熱重法：把試樣置于程序控制的加熱或冷卻環(huán)境中，測定試樣的質(zhì)量變化對溫度或時間作圖的方法，
熱膨脹法：在程序控溫環(huán)境中，測定試樣尺寸變化對溫度或時間作圖的方法。（1.5 分）
二、填空（每空 1 分，共 20 分）
1. X 射線衍射方法有 和 。
2.掃描儀的工作方式有 和 兩種。
3. 在 X 射線衍射物相分析中，粉末衍射卡組是由 委員會編制，稱為 JCPDS 卡片，又稱為 PDF 卡片。
4. 電磁透鏡的像差有 、 和 。
5.透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)第一文庫網(wǎng)分為
6. 影響差熱曲線的因素有 、 和氛 。
三、回答下列問題（45 分）
1. X 射線衍射分析可對無機非金屬材料進行哪些分析、研究？（5 分）
答：（1）. 物相分析：定性、定量（2）. 結(jié)構(gòu)分析：a、b、c、α、β、γ、d
（3）. 單晶分析：對稱性、晶面取向—晶體加工、籽晶加工（4）測定相圖、固溶度
（5）. 測定晶粒大小、應力、應變等情況（1 分）
2. 在 X 射線衍射圖中，確定衍射峰位的方法有哪幾種？各適用于什么情況？（7 分） 答：（1）.峰頂法：適用于線形尖銳的情況。（2）切線法：適用于線形頂部平坦，兩側(cè)直線性較好的情況。
（3）.半高寬中點法：適用于線形頂部平坦，兩側(cè)直線性不好的情況。（1 分）
（4）.7/8 高度法：適用于有重疊峰存在，但峰頂能明顯分開的情況。（1 分）
（5）.中點連線法：（1 分）
（6）.拋物線擬合法：適用于衍射峰線形漫散及雙峰難分離的情況。（1 分）
（7）.重心法：干擾小，重復性好，但此法計算量大，宜配合計算機使用。（1 分）
3. 在電子顯微分析中，電子的波長是由什么決定的？電子的波長與該因素的關系怎樣？關系式？（3 分）
答：電子的波長是由加速電壓決定的，電子的波長與加速電壓平方根成正比，λ =
12.25V-1/2
4. 掃描電鏡對試樣有哪些要求？塊狀和粉末試樣如何制備？試樣表面鍍導電膜的目的？ 答：掃描電鏡試樣的要求：
（1）.試樣大小要適合儀器專用樣品座的尺寸，小的樣品座為 Ф30-35mm，大的樣品座為 Ф30-50mm，高度 5-10 mm。
（2）.含有水分的試樣要先烘干。（1 分） （3）.有磁性的試樣要先消磁。（1 分） 掃描電鏡試樣的制備：
（1）.塊狀試樣：導電材料—用導電膠將試樣粘在樣品座上。不導電材料—用導電膠將試樣粘在樣品座上，鍍導電膜。
（2）.粉末試樣：將粉末試樣用導電膠（或火棉膠、或雙面膠）粘結(jié)在樣品座上，鍍導電膜。（1 分）
將粉末試樣制成懸浮液，滴在樣品座上，溶液揮發(fā)后，鍍導電膜。（1 分）
試樣表面鍍導電膜的目的是以避免在電子束照射下產(chǎn)生電荷積累，影響圖象質(zhì)量。（1 分）
5. 在透射電子顯微分析中，電子圖像的襯度有哪幾種？分別適用于哪種試樣和成像方法？（5 分）
答：質(zhì)厚襯度、衍射襯度和相位襯度（1 分）
質(zhì)厚襯度：適用于非晶體薄膜和復形膜試樣所成圖象的解釋（2分） 衍射襯度和相位襯度：適用于晶體薄膜試樣所成圖象的解釋（2分）
6. 差熱曲線中，如何確定吸熱（放熱）峰的起點和終點？起點和終點各代表什么意義？ 答：用外推法確定吸熱（放熱）峰的起點和終點：曲線開始偏離基線點的切線和曲線最大斜率切線的交點既為差熱峰的起點；同樣方法可以確定差熱峰的終點。 起點：反應過程的開始溫度 終點：反應過程的結(jié)束溫度
7. 紅外光譜主要用于哪幾方面、哪些領域的研究和分析？紅外光譜法有什么特點？ 答：紅外光譜主要用于（1）.化學組成和物相分析，（2）.分子結(jié)構(gòu)研究。（2 分）
應用領域：較多的應用于有機化學領域，對于無機化合物和礦物的鑒定開始較晚。 紅外光譜法的特點：（1）.特征性高；（2）.不受物質(zhì)的物理狀態(tài)限制；（3）.測定所需樣品數(shù)量少，幾克甚至幾毫克；（4）.操作方便，測定速度快，重復性好；（5）.已有的標準圖譜較多，便于查閱。（5 分）
8. 光電子能譜分析的用途？可獲得哪些信息？（5 分）
答：光電子能譜分析可用于研究物質(zhì)表面的性質(zhì)和狀態(tài)，（1 分）
可以獲得以下信息：
（1）.物質(zhì)表面層的化學成分，（1 分） （2）.物質(zhì)表面層元素所處的狀態(tài)，（1 分） （3）.表面層物質(zhì)的狀態(tài)，（1 分）
（4）.物質(zhì)表面層的物理性質(zhì)。（1 分）
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