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材料现代分析复习题前八单元总结一、填空题1、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。2、透射电子显微镜的照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。它应满足明场和暗场成像需求。3、透射电子显微镜的成像系统主要是由物镜、中间镜和投影镜组成。4、当X射线管电压超过临界电压就可以产生特征谱X射线和连续谱X射线。5、X射线与物质相互作用可以产生散射、入射、透射、吸收6、经过厚度为H的物质后，X射线的强度为IH=I0exp(-μH)。7、X射线的本质既有波动性,也是粒子性，具有波粒二象性。8、短波长的X射线称硬X射线，常用于衍射分析；长波长的X射线称软X射线，常用于荧光分析。9、德拜相机有两种，直径分别是57.3mm、114.6mm。测量θ角时，底片上每毫米对应2º和1º。10扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。11、衍射仪的核心是测角仪圆，它由试样台、辐射源和探测器共同组成。12、可以用作X射线探测器的有气体电离计数器、闪烁计数器、半导体计数器等13、影响衍射仪实验结果的参数有狭缝宽度、扫描速度和时间常数等。14、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。15、第一类应力导致X射线衍射线峰线偏移（衍射线条位移）；第二类应力导致衍射线峰线宽化(线条变宽)；第三类应力导致衍射线衍射强度降低。16、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正空间晶面间距的倒数。17、X射线物相定量分析方法有外标法（单线条法）、内标法、K值法、直接比较法等。18、TEM中的透镜有两种，分别是磁透镜和电透镜。19、TEM中的三个可动光栏分别是第二聚光镜光栏位于第二聚光镜焦点上，物镜光栏位于物镜的背焦面上，20、物相分析需要确定材料的物相组成和物相含量。21、透射电镜主要由照明系统、成像系统和观察记录系统；辅助部分由真空系统、循环冷却系统和控制系统组成。22、影响X射线衍射强度的因素除了结构因子外，还有角因子、吸收因子、多重性因子和温度因子等。23、透射电镜由照明系统、成像系统、真空系统、记录系统和电器系统组成。24、TEM成像系统由物镜、中间镜和投影镜与样品室构成组成。25、TEM的主要组成部分是照明系统、成像系统和观察记录系统；辅助部分由真空系统、循环冷却系统和控制系统组成。26、电磁透镜的像差包括球差、像散、色差。27、电子衍射和X射线衍射的不同之处在于电子散射强度大导致摄谱时间短不同、电子多次衍射导致电子束强度不能被测量不同，以及电子波长短导致的布拉格角小不同。28、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、吸收电子、俄歇电子、特征X射线、透射电子、可见光等物理信号。29、扫描电子显微镜的放大倍数是显示屏的扫描宽度与样品上的扫描宽度的比值。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。30、影响衍射强度的因素除结构因素、晶体形状外还有:角因素,多重性因素,温度因素、试样对X射线的吸收。31、X射线光电子能谱是以单色X射线为光源、激发样品中原子内层电子，产生光电子发射的能谱。32、德拜照相法中的底片安装方法有正装法、倒（反）装法和不对称法（偏装法）三种。二、选择题1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是（B）A.X射线透射学；B.X射线衍射学；C.X射线光谱学；D.其它2.M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（B）A.Kα；B.Kβ；C.Kγ；D.Lα。3.当X射线发生装置是Cu靶，滤波片应选（C）A．Cu；B.Fe；C.Ni；D.Mo。8．有一倒易矢量为cbag22，与它对应的正空间晶面是(C)A．（210）B．（220）C．（221）D．（110）4.当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称（A）A.短波限λ0；B.激发限λk；C.吸收限；D.特征X射线5.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（D）A.光电子；B.二次荧光；C.俄歇电子；D.（A+C）9．测定钢中的奥氏体含量，若采用定量X射线物相分析，常用方法是（B）。A．外标法B．直接比较法C．内标法D．K值法。1．德拜法中有利于提高测量精度的底片安装方法是（C）。A．正装法B．倒装法C．不对称法D.A+B6.有一体心立方晶体的晶格常数是0.286nm，用铁靶Kα（λKα=0.194nm）照射该晶体能产生（B）衍射线。A.三条；B.四条；C.五条；D.六条。5．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1nm厚表层成分的信号是（B）A．背散射电子B．俄歇电子C．特征X射线D．吸收电子7.一束X射线照射到晶体上能否产生衍射取决于（C）。A．是否满足布拉格条件；B．是否衍射强度I≠0；C．A+B；D．晶体形状。8.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1nm厚表层成分的信号是（b）。a．背散射电子；b.俄歇电子；c.特征X射线。6．采用单色X射线照射到粉末的多晶试样上，衍射花样用照相底片来记录的实验方法是（A）。A．粉末照相法B．劳埃法C．周转晶体法D．衍射仪法9.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；c．将衍射斑移至中心并以物。10.最常用的X射线衍射方法是（B）。A.劳厄法；B.粉末多晶法；C.周转晶体法；D.德拜法。11.测角仪中，探测器的转速与试样的转速关系是（B）。A.保持同步1﹕1；B.2﹕1；C.1﹕2；D.1﹕0。12.衍射仪法中的试样形状是（B）。A.丝状粉末多晶；B.块状粉末多晶；C.块状单晶；D.任意形状。13.若H-800电镜的最高分辨率是0.5nm，那么这台电镜的有效放大倍数是（C）。A.10000；B.100000；C.400000；D.600000。14.菊池线可以帮助（D）。A．估计样品的厚度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。14.可以消除的像差是（B）。A.球差；B.像散；C.色差；D.A+B。15.可以提高TEM的衬度的光栏是（B）。A.第二聚光镜光栏；B.物镜光栏；C.选区光栏；D.其它光栏。16.电子衍射成像时是将（A）。A.中间镜的物平面与与物镜的背焦面重合；B.中间镜的物平面与与物镜的像平面重合；C.关闭中间镜；D.关闭物镜。3．将某一衍射斑点移到荧光屏中心调整物镜光栏使该衍射斑点成像，这是（B）。A．明场像B．暗场像C．中心暗场像D．弱束暗场像17.选区光栏在TEM镜筒中的位置是（A）。A.物镜的物平面；B.物镜的像平面C.物镜的背焦面；D.物镜的前焦面。18.单晶体电子衍射花样是（A）。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。19.仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是（B）。A.背散射电子；B.二次电子；C.吸收电子；D.透射电子。20.在扫描电子显微镜中，下列二次电子像衬度最亮的区域是（C）。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。21．电子衍射成像时是将（A）A．中间镜的物平面与物镜的背焦面重合B．中间镜的物平面与物镜的像平面重合C．关闭中间镜D．关闭物镜。22.扫描电子显微镜配备的成分分析附件中最常见的仪器是（B）。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。23.扫描电子显微镜配备的成分分析附件中最常见的仪器是（C）。A．波谱仪B．俄歇电子谱仪C．能谱仪D．特征电子能量损失谱。三、判断题1、随X射线管的电压升高，λ0和λk都随之减小。（×）2、X射线衍射与光反射类似，遵从入射角等于反射角规律。（√）3、激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。（×）4、经滤波后的X射线是相对的单色光。（√）5、在X衍射的定量分析中，内标法既适用于粉末状样品，也适用于整体样品。（×）6、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。（√）7、选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度。（×）8、倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。（√）9、X射线衍射与光的反射一样，只要满足入射角等于反射角就行。（×）10、选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度。（×）11、干涉晶面与实际晶面的区别在于：干涉晶面是虚拟的，指数间存在公约数n。（√）12、布拉格方程只涉及X射线衍射方向，不能反映衍射强度。（√）13、衍射仪法和德拜法一样，对试样粉末的要求是粒度均匀、大小适中，没有应力。（×）14、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。（√）15、背散射电子像分辨率比二次电子像的分辨率高，对样品表面形貌的变化很灵敏。（×）16、理论上X射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相，而定量分析可以告诉我们这些物相的含量有多少。（√）18、孔径半角α是影响分辨率的重要因素，TEM中的α角越小越好。（×）19、有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同，前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率，后者仅仅是仪器的制造水平。（√）20、供透射电镜分析的样品必须对电子束是透明的，通常样品观察区域的厚度以100~200nm为宜。（√）21、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除像差，故TEM中的像差都是不可消除的。（√）22、TEM的景深和焦长随分辨率Δr0的数值减小而减小；随孔径半角α的减小而增加；随放大倍数的提高而减小。（×）23、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。（×）24、明场像是质厚衬度，暗场像是衍衬衬度。（×）25、扫描电子显微镜中的物镜与透射电子显微镜的物镜一样。（×）26、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观察。（√）27、衬度是指图象上不同区域间明暗程度的差别。（√）28、衍射分析是依赖于电子束的粒子性建立的分析方法。（×）29、选区电子衍射是通过在物镜像平面插入选区光栏实现的。（√）30、透射电子成像过程，选用直射电子形成的像为明场像，选用衍射电子形成的像为暗场像。（√）31、波谱仪是逐一接收元素的特征波长进行成分分析的。（√）四、名词解释1、景深与焦长：将由衍射和像差产生散焦斑的尺寸r0所允许的物平面轴向偏差定义为透镜的景深Df,在一定分辨率下，具有透镜景深范围内的试样各部分的图像都具有相同的清晰度。透镜的焦深：将由衍射和像差产生散焦斑的尺寸r0所允许的像平面轴向偏差定义为透镜的景深DL。2、选区衍射：3、Ariy斑：当从物点发出的光或电子通过玻璃透镜或电磁透镜成像时，由于衍射效应，在像平面上不能形成一个理想的像点，而是由具有一定直径的中心亮斑和其周围明暗相间的衍射环所组成的圆斑，称为airy斑。它的强度主要集中在中心亮斑，周围衍射环的强度很低。Airy斑的大小用第一暗环的直径来衡量。4、俄歇电子：X射线或电子束激发固体中原子内层电子使原子电离，此时原子(实际是离子)处于激发态，将发生较外层电子向空位跃迁以降低原子能量的过程，此过程发射的电子。5、二次电子：6、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。7、明场成像：只让中心透射束穿过物镜光栏形成的衍衬像称为明场镜。8、暗场成像：只让某一衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为暗场像。9、衍射衬度：由于样品中的不同晶体或同一晶体中不同部位的位向差异导致产生衍射程度不同而在图像上形成亮暗不同的区域差异，称为衍射衬度。10、相位衬度：电子束在样品中传播，样品中原子核和核外电子因库伦场使电子波的相位发生改变，这种利用电子波位相的变化引起衍射强度不同而在图像上形成亮暗不同的区域差异，称为相位衬度。四、简答题1、X射线的本质是什么？它产生的基本条件？答：X射线的本质