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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划西南大学,材料名词解释X射线相干散射与非相干散射答：相干散射：当X射线与原子中束缚较紧的内层电子相撞时，电子振动时向四周发射电磁波的散射过程。非相干散射：当X射线光子与束缚不大的外层电子或价电子或金属晶体中的自由电子相撞时的散射过程。光电子、荧光X射线以及俄歇电子答：光电子：光电效应中由光子激发所产生的电子。荧光X射线：由X射线激发所产生的特征X射线。俄歇电子：原子外层电子跃迁填补内层空位后释放能量并产生新的空位，这些能量被包括空位层在内的临近原子或较外层电子吸收，受激发逸出原子的电
2、子叫做俄歇电子。X射线吸收规律、线吸收系数答：X射线吸收规律：强度为I的特征X射线在均匀物质内部通过时，强度的衰减与在物质内通过的距离x成比例，即-dI/I=dx。线吸收系数：即为上式中的，指在X射线传播方向上，单位长度上的X射线强弱衰减程度。衍射矢量与倒易矢量答：衍射矢量：当束X射线被晶面P反射时，假定N为晶面P的法线方向，入射线方向用单位矢量S0表示，衍射线方向用单位矢量S表示，则S-S0为衍射矢量。倒易矢量：从倒易点阵原点向任一倒易阵点所连接的矢量叫倒易矢量，表示为：r*=Ha*+Kb*+Lc*d：2dSin?n?2Sin?结构因子n答：定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参
3、数，即晶体结构对衍射强度的影响因子焦深:指在保持影像较为清晰的前提下，焦点沿着镜头光轴所允许移动的距离。二次电子入射电子从固体中直接击出的的原子的核外电子和激发态原子退回基态时产生的电子发射，前者叫二次电子，后者叫特征二次电子质厚衬度非晶样品透射电子显微图像衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的，即质量厚度衬度，也叫质厚衬度明场像与暗场像在电子显微镜中，用透明样品的非散射电子以及在物镜孔径角区域内的散射电子的电子束对样品所形成的像。在电子显微镜中，仅利用透过样品的散射电子束对样品所形成的像球差亦称球面像差。轴上物点发出的光束，经光学系统以后，与光轴夹不同角度的光线交光轴于不
4、同位置，因此，在像面上形成一个圆形弥散斑，这就是球差。一般是以实际光线在像方与光轴的交点相对于近轴光线与光轴交点的轴向距离来度量它。场深背散射电子：入射电子与固体作用后又离开固体的总电子流。衍射衬度：由于晶体对电子的衍射效应而形成的衬度。热分析是指用热力学参数或物理参数随温度变化的关系进行分析的方法。程序控制温度:指按一定的速率升温差热分析(DTA)是指在程序控制温度下测量物质和参比物的温度差与温度关系的技术参比物指在分析温度范围内不产生热效应的物质。差示扫描量热法(DSC)差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下，测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术。热重法在程序控温下，测量物
5、质的质量与温度关系的技术。简答题1阐述多晶体X射线衍射强度影响因素及其应用多重性因子：等同晶面对衍射强度的影响吸收规律：试样形状和衍射方向的不同，衍射线在试样中穿行的路径便不同，引起吸收效果的不一样。解：参考P42-P50影响X射线衍射强度的因素有如下5项：结构因子角因子包括极化因子和洛仑兹因子多重性因子吸收因子温度因子。应用：利用各影响因子对衍射强度的影响，可判断出晶胞内原子的种类，原子个数，原子位置。结构因子：消光规律的判断；金属间化合物的有序度的判断。角因子：利用谢乐公式研究晶粒尺寸温度因子：研究晶体的热运动，测定热膨胀系数等。2电子束与试样物质作用产生那些信号？说明其用途。1）二次电子
6、。当入射电子和样品中原子的价电子发生非弹性散射作用时会损失其部分能量(约3050电子伏特)，这部分能量激发核外电子脱离原子，能量大于材料逸出功的价电子可从样品表面逸出，变成真空中的自由电子，即二次电子。二次电子对试样表面状态非常敏感，能有效地显示试样表面的微观形貌。背散射电子。背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子。既包括与样品中原子核作用而形成的弹性背散射电子，又包括与样品中核外电子作用而形成的非弹性散射电子。利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征，也可以用来显示原子序数衬度，进行定性成分分析。X射线。当入射电子和原子中内层电子发生非弹性散射作用时也会损失其部分能量(约几
7、百电子伏特)，这部分能量将激发内层电子发生电离，失掉内层电子的原子处于不稳定的较高能量状态，它们将依据一定的选择定则向能量较低的量子态跃迁，跃迁的过程中将可能发射具有特征能量的x射线光子。由于x射线光子反映样品中元素的组成情况，因此可以用于分析材料的成分。3给出物相定性分析与定量分析的原理及一般步骤。答：定性分析：原理：目前所知结晶物质，之所以表现出种类的差别，是由于不同的物质个具有自己特定的原子种原子排列方式和点阵常数，进而呈现出特定的衍射花样；多相物质的衍射花样互不干扰、相互独立，只是机械的叠加；衍射花样可以表明物相中元素的化学结合态。这样只要把晶体全部进行衍射或照相再将衍射花样存档，试验
8、时，只要把试样的衍射花样和标准衍射花样相对比，从中选出相同者就可以确定了。步骤：先求出晶面间距d和相对强度I/I1后有以下三个程序：根据待测相得衍射数据，得出三强面的晶面间距值d1、d2、d3.根据d1值，在数值索引中检索适当d组，找出与d1、d2、d3值复合较好的一些卡片。把待测相的三强线的d值和I/I1值与这些卡片上各物质的三强线d值和I/I1值相比较，淘汰不相符的卡片，最后获得与试验数据一一吻合的卡片，卡片上所示物质即为待测相。若待测试样为复相混合物时，需反复测试定量分析：原理87页1、透射电镜主要由几大系统构成？各系统之间关系如何？透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?答：四
9、大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。其中电子光学系统是其核心。其他系统为辅助系统。2、透射电镜中有哪些主要光阑，在什么位置？其作用如何？答：主要有三种光阑：聚光镜光阑。在双聚光镜系统中,该光阑装在第二聚光镜下方。作用:限制照明孔径角。物镜光阑。安装在物镜后焦面。作用:提高像衬度；减小孔径角，从而减小像差；进行暗场成像。选区光阑:放在物镜的像平面位置。作用:对样品进行微区衍射分析。3、分析电子衍射与x射线衍射有何异同？解：相同点：1).都是以满足布拉格方程作为产生衍射的必要条件。2).两种衍射技术所得到的衍射花样在几何特征上大致相似。不同点：1).电子波的波长比x射线短的
10、多。2).在进行电子衍射操作时采用薄晶样品，增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机会，使衍射条件变宽。3).因为电子波的波长短，采用爱瓦尔德球图解时，反射球的半径很大，在衍射角较小的范围内反射球的球面可以近似地看成是一个平面，从而也可以认为电子衍射产生的衍射斑点大致分布在一个二维倒易截面内。4).原子对电子的散射能力远高于它对x射线的散射能力，故电子衍射束的强度较大，摄取衍射花样时曝光时间仅需数秒钟。4、说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。解：多晶体的电子眼奢华样式一系列不同班静的同心圆环单晶衍射花样是由排列得十分整齐的许多斑点所组成的非晶态物质的衍射花样只有一个漫散中心斑点单晶花样是
11、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)0零层倒易截面的放大像。多晶试样可以看成是由许多取向任意的小单晶组成的。故可设想让一个小单晶的倒易点阵绕原点旋转，同一反射面hkl的各等价倒易点平面族中各平面）将分布在以1/dhkl为半径的球面上，而不同的反射面，其等价倒易点将分布在半径不同的同心球面上，这些球面与反射球面相截，得到一系列同心园环，自反射球心向各园环连线，投影到屏上，就是多晶电子衍射图。非晶的衍射花样为一个圆斑5、什么是衍射衬度?它与质厚衬度有什么区别?答：由于样品中不同位相
12、的衍射条件不同而造成的衬度差别叫衍射衬度。它与质厚衬度的区别：、质厚衬度是建立在原子对电子散射的理论基础上的，而衍射衬度则是利用电子通过不同位相晶粒是的衍射成像原理而获得的衬度，利用了布拉格衍射角。质厚衬度利用样品薄膜厚度的差别和平均原子序数的差别来获得衬度，而衍射衬度则是利用不同晶粒的警惕学位相不同来获得衬度。质厚衬度应用于非晶体复型样品成像中，而衍射衬度则应用于晶体薄膜样品成像中。6、透射电镜中如何获得明场像、暗场像和中心暗场像？答：如果让透射束进入物镜光阑，而将衍射束挡掉，在成像模式下，就得到明场象。如果把物镜光阑孔套住一个衍射斑，而把透射束挡掉，就得到暗场像，将入射束倾斜，让某一衍射束
13、与透射电镜的中心轴平行，且通过物镜光阑就得到中心暗场像。7、在透射电子显微分析中，电子图像的衬度有哪几种？分别适用于哪种试样和成像方法？二、简答题1.扫描电镜的成像原理与透时电镜有何不同？答：两者完全不同。投射电镜用电磁透镜放大成像，而扫描电镜则是以类似电视机摄影显像的方式，利用细聚焦电子束在样品表面扫描时激发出的各种物理信号来调制而成。2.二次电子像和背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何相同与不同之处?答：相同处：均利用电子信号的强弱来行成形貌衬度不同处：1、背散射电子是在一个较大的作用体积内被入射电子激发出来的，成像单元较大，因而分辨率较二次电子像低。2、背散射电子能量较高，以直线逸出，因
14、而样品背部的电子无法被检测到，成一片阴影，衬度较大，无法分析细节；利用二次电子作形貌分析时，可以利用在检测器收集光栅上加上正电压来吸收较低能量的二次电子，使样品背部及凹坑等处逸出的电子以弧线状运动轨迹被吸收，因而使图像层次增加，细节清晰。3、3.二次电子像景深很大，样品凹坑底部都能清楚地显示出来，从而使图像的立体感很强，其原因何在?用二次电子信号作形貌分析时，在检测器收集栅上加以一定大小的正电压，来吸引能量较低的二次电子，使它们以弧线路线进入闪烁体，这样在样品表面某些背向检测器或凹坑等部位上逸出的二次电子也对成像有所贡献，图像景深增加，细节清楚。4.电子探针仪与扫描电镜有何异同？电子探针仪如何
15、与扫拖电镜和透射电镜配合进行组织结构与微区化学成分的同位分析？相同点：1两者镜筒和样品室无本质区别。2都是利用电子束轰击固体样本产生的信号进行分析。不同点：1电子探针检测的是特征X射线，扫描电镜可以检测多种信号，一般利用二次电子信号进行形貌分析。2电子探针得到的是元素分布的图像，用于成分分析；扫描电镜得到的是表面形貌的图像。电子探针用来成分分析，透射电镜成像操作用来组织形貌分析，衍射操作用来晶体结构分析，扫描电镜用来表面形貌分析。5.波谱仪和能谱仪各有什么缺点?能谱仪：1：能谱仪分辨率比波谱仪低，能谱仪给出的波峰比较宽，容易重叠。在一般情况下，Si检测器的能量分辨率约为160eV，而波谱仪的能量分辨率可达5-10eV。2：能谱仪中因Si检测器的铍窗
