内容发布更新时间 : 2024/12/27 9:23:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

章 0绪论 作业与思考题 1.现代材料测试技术概述 （1）什么是X射线？它和可见光有何不同？ （2）X射线管中产生的连续谱和标识谱与管的电学参量（管电压，管电流）之间有何关系？如何控制X射线管的电学参量以达到改变X射线波长和强度的目的？ （3）X射线与物质相互作用有哪些现象和规律？ （4）某元素的Kα辐射波长为0.190 A，另一元素的Kα辐射波长为0.196 A，它们之中哪一个元素的原子序数大？ （5）设X射线的波长为0.01nm, 它的频率是多少? 每一个光子的能量是多少? （6）求X射线管电压为50 KV时, 电子在与靶面撞击瞬间的速度与动能, 所产生的连续谱的短波限。 （7）计算空气对Cr Kα的质量吸收系数和线吸收系数（空气中含有质量为80 %的N和20 %的O，空气的密度为1.29×10-3g／cm3）。 （8）何谓“相干散射”、“非相干散射”、“荧光X射线”、“短波限”、“吸收限（激发限）”？ （9）Cu的K系激发电压为8.98 KV，求其吸收限λk。并确定阳极靶为铜的X射线管适宜的工作电 压。 （10）根据下表数据确定不同X射线管应采用的滤波片 波长 (nm) 滤波片 阳极靶 Kα Kβ λk (nm) 材料 Cr 0.22909 0.20849 Ni 0.14880 Fe 0.19373 0.17566 Co 0.16081 Co 0.17902 0.16208 Rh 0.05338 Ni 0.16591 0.15001 Fe 0.17433 Cu 0.15418 0.13922 Mn 0.18964 Mo 0.07107 0.06323 V 0.22690 Ag 0.05609 0.04970 Zr 0.06888 –μH（11）试推导出X射线穿过厚度为H的物体后, 强度的衰减规律公式: I= I0e （12）试证明某元素的特征X射线Kα的波长λKα与其K吸收限λK和L吸收限λL之间具有关系: 1 /λKα= 1 /λK － 1 /λL （1）说明X射线衍射与可见光反射有何差别？ （2）解释“干涉面指数（HKL）”与“晶面指数（hkl）”之间的区别。若某种立方晶体的（111）晶面间距为0.1506 nm，而X射线波长为0.0724 nm，问有多少干涉面参与反射，它们分别在什么角度上反射？ （3）用Cu Kα(=0.154 nm)射线照射点阵常数a = 0.286 nm的α-Fe多晶体, 试用厄瓦尔德作图法求(110)晶面发生反射的θ角。 （4）试由布拉格公式和倒易点阵概念推导出衍射矢量方程。 （5）何谓厄瓦尔德图解法？它有何用途？ （1）何谓原子散射因数？ （2）何谓结构因数？试推导出其表达式。 （3）何谓多重性因数？ （4）何谓角度因数？ （5）何谓温度因数？ （6）何谓吸收因数？ （7）当AuCu3固溶体完全有序化时, Au原子占据立方晶胞的顶角, 而Cu原子占据各个面的中心, 试计算其结构因数FHKL。 （8）NaCl单位晶胞中, 含有4个氯原子和4个钠原子, 其坐标为: Na : 0,0,0； 1/2,1/2, 0 ；1/2,0,1/2 ；0,1/2,1/2 。Cl：1/2,1/2,1/2 ； 0,0,1/2；; 0,1/2,0 ； 1/2,0,0 。计算结构因子，确定可反射晶面的指数。 （9）对于简单、体心和面心立方三种结构的晶体，其系统消光条件各有何规律？ （10）粉末多晶体衍射线的积分强度与哪些参数有关? （1）有哪三种最基本的X射线衍射实验方法? 概述它们的主要区别. （2）粉末衍射方法可分为哪两种? 试述它们的主要特点. （3）简述粉末法成像原理. （4）采用Cu Kα(=0.154 nm)射线和德拜相机得到某多晶体试样(立方晶系)的衍射花样, 其8根线条的θ角分别为: 12.54°, 14.48°, 20.70°, 24.25°, 25.70°, 30.04°, 33.04°, 34.02°, 求出各线条对应的晶面间距和指数, 并计算点阵常数. （5）用Cu Kα(=0.154 nm)射线摄得钨的德拜相，从照片上测得由低角度数起的前4对线的θ角分别为20.3, 29.2, 36.7, 43.6。已知钨具有体心立方点阵，点阵常数a=0.3164 nm, 试计算各线条的相对强度(可不计温度因子和吸收因子). （6）说明用X射线衍射仪进行多晶试样衍射测量的原理和过程。在试样的形状、试样的吸收等方面，第1章X射线的物理基础 第2章 X射线衍射的几何原理 第3章 X射线衍射线束的强度 第4章 粉末多晶体衍射实验及分析方法 章 作业与思考题 它与德拜照相法有何区别？ （7）何谓德拜相机的分辨本领? 它与θ角、相机半径R、X射线波长λ之间有何关系？ （8）用Cu Kα(=0.154 nm)射线和Cr Kα(=0.229 nm)射线分别摄取α-Fe多晶体(体心立方点阵, 点阵常数a = 0.286 nm)的衍射花样, 问两者中将各有几对衍射线出现? 并写出其指数. （1）简述X射线物相定性分析的基本步骤. （2）请说明物相定性分析所用的三种索引(字母索引、哈氏索引、芬克索引)的特点。 （3）JCPDS粉末衍射卡片包含晶体物质的哪些基本信息？ （3）简述X射线物相定量分析的基本原理。 （4）分别说明外标法和内标法是如何对试样进行物相定量分析的。 （5）某种黄铜试样为α+β双相组织，采用Cu Kα射线照射试样测得其α相的200衍射线强度为484（任意单位），在相同条件下对一个纯α相试样测得200衍射线的强度为760（任意单位），据此求试样中α相的含量。假设α相和β相对Cu Kα射线的质量吸收系数近似相等。 （6）一块淬火碳钢（含1.0 %C）, 用金相方法检验未见碳化物，在衍射仪上用Co Kα（=0.179nm）辐射测得奥氏体的311线条的积分强度为2.325, 而马氏体的112线条强度为16.32, 试计算钢中残余奥氏体含量. （1）简述X射线测定材料表面宏观内应力的的基本原理。 （2）欲测定轧制态单相黄铜（含30%锌）试样的应力，用CoKα照射（400）晶面，当ψ=0°时测得2θ=150.1°, 当ψ=45°时2θ=150.9°, 问试样表面的宏观应力为多大? （已知a = 0.3695nm, E = 8.83×1010 N/m2, ν=0.35） 1．电磁透镜的像差是怎样产生的，如何来消除和减少像差？ 2．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大、焦长长，是什么因素影响的结果?假设电磁透镜没有像差，也没有衍射Airy斑，即分辨率极高，此时它的景深和焦长如何? 1．电子束入射固体样品表面会激发哪些信号?它们有哪些特点和用途? 1．透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何? 2．分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜(像平面与物平面)之间的相对位置关并画出光路图。 3．透射电镜中有哪些主要光阑，在什么位置?其作用如何? 4．复型样品在透射电镜下的衬度是如何形成的? 5．说明如何用透射电镜观察超细粉末的尺寸和形态，如何制备样品？ 补：制备复型的材料应具备的三个主要条件 6．制备薄膜样品的基本要求是什么？具体工艺过程如何，双喷减薄与离子减薄各适用于制备什么样品? 7．什么是衍射衬度，它与质厚衬度有什么区别? 8．画图说明衍衬成像原理，并说明什么是明场像，暗明场像和中心暗场像。 思考题：10．要观察钢中基体和析出相的组织形态．同时要分析其晶体结构和共格界面的位向关系，如何制备样品?以怎样的电镜操作方式和步骤来近行具体分析? 1．分析电子衍射与X射线衍射有何异同? 2．倒易点阵与正点阵之间关系如何?倒易点阵与晶体的电子衍射斑点之间有何对应关系? 3．用爱瓦尔德图解法证明布拉掐定律。 4．何为零层倒易截面和晶带定理?说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与晶带轴之间的关系。 5．说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。 补：多晶电子衍射花样的标定 补：单晶电子衍射花样的标定 1.SEM的成像原理与TEM有何不同？ 2.二次电子像与背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何异同？ 3.简述SEM的分辨率。 4.波谱仪和能谱仪的优缺点。 5.要分析钢中碳化物成分和基体中碳含量，应选用哪种电子探针仪？为什么？ 6.要同时断口形貌和断口上粒状夹杂物的化学成分，选用什么仪器？如何操作？ 7.简述电子探针的三种工作方式在显微成分分析中的应用。 第5章 X射线物相分析 第6章 宏观内应力测定 第7章 电子光学基础 第8章 电子束与材料的相互作用 第9章 透射电子显微分析 第10章 电子衍射 第11章 扫描电镜与电子探针分析