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1、第一章第一章1、连续 X 射线：从某一短波限 。开始，直至波长等于无穷大 的一系列波长。 特征 X 射线： 具有一定波长的特强 X 射线，叠加于连续 X 射线谱上。 连续 X 射线谱：强度随波长连续变化的谱线。 特征 X 射线谱：当管电压达到阳极材料某特征 UK时，在某特定波长范围处，产生的强度特 别大的谱线 X 射线管适宜工作电压 U（35）Uk 光电效应：当入射光子的能量等于或大于碰撞体原子某壳层电子的结合能时，光子被电子吸 收，获得能量的电子从内层溢出，成为自由电子，即光电子，高能量层电子填补激发态空位， 能量差以 X 射线形式辐射，该现象称为光电效应。 二次 X 射线（荧光辐射）：由入
2、射 X 射线所激发出来的特征 X 射线。 俄歇效应：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。 滤波材料 k:相干散射：当入射线与原子内受核束缚较紧的电子相遇，光量子能量不足以使原子电离，但 电子可在 X 射线交变电场作用下发生受迫振动，这样的电子就成为一个电磁波的发射源，向周 围辐射与入射 X 射
3、线波长相同的辐射，因为各电子所散射的射线波长相同，有可能相互干涉， 故称相干散射。 不相干散射：能量为 hv 的光子与自由电子或受核束缚较弱的电子碰撞，将一部分能量给予 电子，使其动量提高，成为反冲电子，光子损失了能量，并改变了运动的方向，能量减少 hv， 显然 v 2 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？、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？答：（ 1）倒易点阵与正点阵的关系：倒易点阵与正点阵互为倒易。（2）倒易点阵与晶体的电子衍射斑点之间的关系：电子衍射斑点就是与晶体相对应的倒易 点阵中某一截面上阵点排列的
4、像。 3 3、何谓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、何谓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。系。答：晶体中，与某一晶向uvw平行的所有晶面（HKL）属于同一晶带，称为uvw晶带，该晶向uvw称为此晶带的晶带轴，它们之间存在这样的关系： 取某点 O*0wLvKuHiii为倒易原点，则该晶带所有晶面对应的倒易矢（倒易点）将处于同一倒易平面中，这个倒易平面与 Z 垂直。由正、倒空间的对应关系，与 Z 垂直的倒易面为（uvw）*，即 uvw(uvw)*，因此，由同晶带的晶面构成的倒易面就可以用（uvw）*表示，且因为过原
5、点 O*，则称为 0 层倒易截面（uvw）*。 4 4、透射电镜的主要特点是可以进行组织形貌与晶体结构同位分析。使中间镜物平面与物镜 向平面重合（成像操作） ，在观察屏上得到的是反映样品组织形态的形貌图像；而使中间镜的物 平面与物镜背焦面重合（衍射操作） ，在观察屏上得到的则是反映样品晶体结构的衍射斑点。 5 5、说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。、说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。 （1）单晶花样是一个零层二维倒易截面，其倒易点规则排列，具有明显对称性，且处于二 维网络的格点上。因此表达花样对称性的基本单元为平行四边形。单晶电子衍射花样就是(uvw)*0零层倒易截面的
6、放大像。（2）多晶面的衍射花样为：各衍射圆锥与垂直入射束方向的荧光屏或照相底片的相交线， 为一系列同心圆环。每一族衍射晶面对应的倒易点分布集合而成一半径为 1/d 的倒易球面，与 Ewald 球的相惯线为园环，因此，样品各晶粒hkl晶面族晶面的衍射线轨迹形成以入射电子束 为轴、2 为半锥角的衍射圆锥，不同晶面族衍射圆锥 2 不同，但各衍射圆锥共顶、共轴。（3）非晶的衍射花样为一个圆斑。6 6、薄片晶体的倒易阵点拉长为倒易“杆” ，棒状晶体为倒易“盘” ，细小颗粒晶体则为倒易“球” 。 7 7、请导出电子衍射的基本公式，解释其物理意义，并阐述倒易点阵与电子衍射图之间有何、请导出电子衍射的基本公式
7、，解释其物理意义，并阐述倒易点阵与电子衍射图之间有何对应关系对应关系? ? 解释为何对称入射解释为何对称入射(B/uvw)(B/uvw)时，即只有倒易点阵原点在爱瓦尔德球面上，也能得时，即只有倒易点阵原点在爱瓦尔德球面上，也能得到除中心斑点以外的一系列衍射斑点到除中心斑点以外的一系列衍射斑点? ? 答：（1）由以下的电子衍射图可见3 3. . 3 3. . 6 6 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。1 1. . 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
8、。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 OO 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 L L。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 d d。 。 。 。 h hk kl l 。 。 。 。 。 。 。 。 B Br ra ag gg g。 。 。 。 。 。 。
9、。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0 0。 。 P P。 。OO 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 P P 。 。 。 。 h hk kl l 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。2tgLR 2 很小，一般为 120 （）sin22tg 2coscossin2 2cos2sin2tg由 代入上式sin2ddlLRsin2即 ， L 为相机裘度 LRd 这就是电子衍射的基本公式。令 一定义为电子衍射相机常
10、数klkgdkR（2） 、在 0*附近的低指数倒易阵点附近范围，反射球面十分接近一个平面，且衍射角度非常小 10，这样反射球与倒易阵点相截是一个二维倒易平面。这些低指数倒易阵点落在反射球面上，产生相应的衍射束。因此，电子衍射图是二维倒易截面在平面上的投影。（3）这是因为实际的样品晶体都有确定的形状和有限的尺寸，因而，它的倒易点不是一个几何意义上的点，而是沿着晶体尺寸较小的方向发生扩展，扩展量为该方向实际尺寸的倒数的 2 倍。8 8、选区电子衍射、选区电子衍射获取衍射花样的方法是光阑选区衍射和微束选区衍射，前者多在 5 平方微米以上，后者可在0。5 平方微米以下，我们这里主要讲述前者。光阑选区衍
11、射是通过物镜象平面上插入选区光阑限制参加成象和衍射的区域来实现的另外，电镜的一个特点就是能够做到选区衍射和选区成像的一致性。 定义: 选择性分析样品不同微区范围内的晶体结构、物相。选区电子衍射的实验操作：（1）在成像的操作方式下，使物镜精确聚焦，获得清晰的形貌像。 （2）插入并选用尺寸合适的选区光栏围住被选择的视场。 （3）减小中间镜电流，使其物平面与物镜背焦面重合，转入衍射操作方式。对于近代的电镜，此步操作可按“衍射”按钮自动完成。 （4）移出物镜光栏，在荧光屏上显示电子衍射花样可供观察。 （5）需要拍照记录时，可适当减小第二聚光镜电流，获得更趋近平行的电子束，使衍射半点尺寸变小。9 9、单
12、晶体电子衍射花样的标定、单晶体电子衍射花样的标定 见书见书 P158P158假定需要衍射分析的区域属于未知相，但根据样品的条件可以分析其为可能的几种结构之一，假定需要衍射分析的区域属于未知相，但根据样品的条件可以分析其为可能的几种结构之一，试根据你的理解给出衍射图标定的一般步骤。试根据你的理解给出衍射图标定的一般步骤。（1）测定低指数斑点的 R 值。应在几个不同的方位摄取衍射花样，保证能测出最前面的 8个 R 值。（2）根据 R，计算出各个对应得到 d 值。（3）查 JCPDS（ASTM）卡片和各 d 值都相符的物相即为待测的晶体。如果电子衍射的精度有限，有可能出现几张卡片上 d 值均和测定的
13、 d 值相近，此时，应根据待测晶体的其它信息，例如化学成分等来排除不可能出现的物相。1010、倒易点阵及晶带定理、倒易点阵及晶带定理 见书见书 P144P144147147判判别别下列哪些晶面属于下列哪些晶面属于11晶晶带带：（：（0），（），（1），（），（231），（），（211），（），（01），（），（13），（），（12），），（ （12），（），（01），（），（212）。）。答：（0）（1）、（211）、（12）、（01）、（01）晶面属于11晶带，因为它们符合晶带定律：hu+kv+lw=0。答：（0）（1）、（211）、（12）、（01）、（01）晶面属于11晶带，因为它们符合
14、晶带定律：hu+kv+lw=0。第十一章第十一章1 1、薄膜样品的制备方法（工艺过程）、薄膜样品的制备方法（工艺过程） 1） 、从实物或大块试样上切割厚度为 0。30。5mm 厚的薄片。电火花县切割法 是目前用得最广泛的方法，它是用一根往返运动的金属丝做切割工具，只能用于导 电样品。 2） 、样品薄片的预先减薄。预先减薄的方法有两种即机械法和化学法。机械减 薄法是通过手工研磨来完成的，把切割好的薄片一面用粘结剂粘在样品座表面，然 后在水砂纸磨盘上进行研磨减薄；把切割好的金属薄片放入配制好的化学试剂中， 使它表面受腐蚀而继续减薄。 3） 、最终减。双喷嘴电解抛光法：将预先减薄的样品剪成直径为 3
15、mm 的圆片， 装入样品夹持器中，进行减薄时，针对样品两个表面的中心部位各有一个电解液喷 嘴。2 2、什么是衍射衬度、什么是衍射衬度? ? 画图说明衍衬成像原理，并说明什么是明场像、暗场像和画图说明衍衬成像原理，并说明什么是明场像、暗场像和中心暗场像。中心暗场像。 答：（1）衍射衬度:由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度。（2）衍射衬度成像原理如下图所示。2 2. . 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
16、。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。设薄膜有 A、B 两晶粒。B 内的某(hkl)晶面严格满足 Bragg 条件，或 B 晶粒内满足“双光束 条件” ，则通过(hkl)衍射使入射强度 I0 分解为 Ihkl和 IO-Ihkl两部分。A 晶粒内所有晶面与 Bragg 角相差较大，不能产生衍射。 在物镜背焦面上的物镜光阑，将衍射束挡掉，只让透射束通过光阑孔进行成像（明场） ，此 时，像平面上 A 和 B 晶粒的光强度或
