材料分析方法试题答案西安理工大学.docx

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1、2010年秋季学期材料分析测试方法试卷A命题教师卢2俄系主任审核考试形式闭卷考试类型T学位课非学位课（请打Y选择）考试班级材物081-082,材化081-082,材081084考试日期2010年12月21日考试时间2小时班级姓名学号成绩注意：1.命题时请适当留答题位置。请用深蓝色墨水书写，字、图清晰，书写不出边框。2.答题演草时不许使用附加纸，试卷背面可用于演草。试卷不得拆开。一、填空：（每题2分，共20分）1X射线产生的三个基本条件是：、O2 .电子显微分析可获得材料的、和方面的信息，并且可以将三者结合起来。3 .X射线衍射的强度主要取决于因子、因子、因子、因子和因子O4 .是衍射的必要条件

2、；是衍射的充分条件。5 .电子显微镜的分辨本领高是由于电子波的,其理论分辨本领是由和综合作用的结果。6 .透射电子显微像的衬度来源于质厚衬度和衍射衬度，其中衬度主要用于解释晶体样品，衬度主要用于解释非晶样品。7 .在X射线衍射仪中，若X射线管固定，当样品转动。角时，X射线探测器应转动角；若样品固定，当X射线管转动，角时，X射线探测器应转动角。8 .在透射电镜中，明场（BF）像是用光阑挡掉束，只允许束通过光阑成的像。9 .电子探针利用的是高能电子与固体样品作用产生的信号，按照对信号的色散方式不同分为仪和仪。10 .俄歇电子能谱利用的是与固体样品作用所产生的信号，通过检测该信号的来确定所含元素的表

3、面分析方法。二、选择：(1-8每题2分，9题4分，共20分)1 .分析多晶衍射花样时，若各衍射线对应的SiMO比(X射线衍射)或R2比(电子衍射)的序列为3：4：8：11：12,则可确定该物相结构为oA、简单立方B、体心立方C、面心立方D、金刚石立方2 .立方晶系111晶面的多重性因子为。A、4B、6C、8D、123 .在TEM中进行选区电子衍射操作时，中间镜又起衍射镜作用，这时中间镜的物平面与物镜的重合；选区光阑与物镜的重合。A、物平面B、主平面C、后焦面D、像平面4 .扫描电镜形貌像的分辨率与无关。A、检测信号的类型B、样品原子序数C、放大倍数D、入射束斑直径5 .对某立方晶系样品进行TE

4、M分析，在操作矢量W=豆时观察到一条直线位错。倾动样品，在W=豆时上述位错的衬度消失；再次倾动样品，在*=跖时上述位错的衬度仍消失，那么该位错柏氏矢量B的方向为OA、f1f2B、g1g2C、豆xg3D、豆豆6 .在下列材料成分分析仪器中，可测试元素的范围最宽。A、俄歇电子能谱B、X射线光电子能谱C、X射线波谱仪D、X射线能谱仪7 .X射线衍射宏观应力测定利用的是衍射线改变；而微观应力测定利用的是衍射线改变。A、强度B、位置C、宽度D、形状8 .复型技术是将材料表面形貌复制下来进行电子显微分析的方法，其中可用于金属与合金中析出相的分析。A、塑料一级复型B、碳一级复型C、塑料一碳二级复型D、萃取复

5、型9 .根据分析测试内容选择适当的分析仪器。(1)材料表面的残余应力测定；(3)晶体的点阵常数精确测定(2)晶界析出相晶体结构分析；(4)界面化学成分测定A、扫描电子显微镜B、X射线衍射仪C、扫描探针显微镜三、简答：（每题4分，共20分）1 .X射线的本质是什么？2 .X射线衍射与电子衍射各有何特点。3 .倒易矢量g的与正空间晶面（/M/）的关系是什么？4 .扫描电子显微镜中二次电子像与背散射电子像的特点和应用有何不同？5 .高能电子与固体样品作用产生的信号主要有哪些，在材料分析测试中分别有何应用。四、分析计算：（12每题10分，3题8分，4题12分，合计40分）1.推导布拉格定律。并说明为什

6、么在电子衍射中当电子束平行入射（即=0。时）也可以被晶体衍射。Nf-、r2uhxi+kyi+1zi）2.根据耳求/=2先导出面心立方ObC）晶体的消光规律。7=1式中N为单胞中原子数，/为晶体单胞中第j个原子在（hk1）晶面衍射方向上的原子散射因子，、刀、Zj为单胞中第/个原子的位置坐标（XjyjZ3 .TiO2有金红石、锐钛矿等多种晶型，今用磁控溅射制备出Tio2薄膜，对其进行X射线衍射分析，用JK线入射获得X射线衍射图如下。试判断该TiO2的为何种晶型。说明分析思路和分析方法。4 .在SrTio3（立方晶系，晶格常数a=0.391nm）晶体中获得电子衍射花样如下，分别测得R1=II6mm,

7、R2=16.7mm,R3=20.3mm,=90oo电子衍射实验条件为：加速电压V=200KV（=0.00251nm）,相机长度1=1800mm.确定示意图中各衍射斑点的指数/成由；确定倒易面指数（UVW）*；以该晶体为标样，标定电子衍射的相机常数10（SITio3的d值见附录）附录1TiO2的PDF卡片。卡片中20数据以线(=0.1542nm)转换。A.金红石832242QUa1y:CCASNUmbeCMotecu1arWeight:79.90VOkMneCDt62.36Dx：4.255Dm:4.264Sys:Tetragona11attice:PrimitiveSG:P42wn(136)Ce

8、1Parameters:a4.590bc2.960PyTi02TitaniumOxideRef:Ca1cu1atedfromICSDugPOWD-12+,0997)Ref:Khitrova,V.I.,Bmdu1e,ME,PinskerZG.,Krista1kxjafiya,22J2539771AA=SUdIU- s P3xiz0153045W11c4.14RadCUKa11ada:1.54060FiItefds:ca1cu1atedICSDtt:200391Minera1Name:RutiezSyn3927.45936.07739.22341.24544.08154.34456.67620In

9、bfhkI627285400264.1054731065.5481022163.04714330169.7847411272.4661311744701320752976.53279.83082.39884.33387.56889.565I 2 2 10 0 2 k 0 12 0 12 h 2 2 3 4 4 2 2nt-f2293611433B.锐钛矿841285Qua1ity:!：CASNumber:Mo1ecu1arWeight:79.90Vo1ume(CD:136.26Dx:3.895Dm:Sys:Tetragona11attice:Body-centeredS.G.:I4iamd(1

10、41)Ce11Parameters:a3.784bc9,5121y1/1cor:4.99Rad:CuKaI1ambda:1.54060Fi1ter:dtp:Ca1eUIatedICSD#:202342Minera1Name:Anatase,SynTi02TitaniumOxideRef:Ca1cu1atedfromICSDUSiTgPOWD-12+z(1997)Ref:Burdett,JKeta1,J.Am.Chem.S.,109,3639(19871A-A=SUeM=swxiz2e25.30636.95437.80038.57048.03953.89455,064nt-f窗188722461

11、521529829zn26269268.76770.29174.06775.05576.0382713485257921291nt-fhkI78.669120680.756400882.163530382.6803922483,18117312f5284附录2SITiO3晶面间距表序号hk1d(nm)序号hk1d(nm)110003910H3110.117921100.2764122220.11293I110.2257133200.108442000.1955143210.104552100.1749154000.097762110.1596164100.094872200.1382173220.094883000.1303183300.092292210.1303194110.0922103100.1236203310.0897