22年12月考试《现代材料测试技术X》考核作业

学习中心： 院校学号： 姓名 东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 现代材料测试技术X 试 卷（作业考核 线上2） A 卷（共 3 页） 总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 得分 一、判断题：（30分） （ √ ）1. 从X射线管射出的X射线谱通常包括连续X射线和特征X射线。 （ √ ）2. 布拉格公式λ=2dsinθ中λ表示入射线波长，d表示衍射（干涉）面的间距，θ表示掠射角。 （ × ）3. 利用衍射卡片鉴定物相的主要依据是d值，参考厚度。 （ ×）4. 透射电镜中的电子光学系统可分为照明、成像和显示记录三部分。 （ ×）5. 电镜中的电子衍射花样有斑点花样、环状花样、菊池线花样和会聚束花样。 （ √ ）6. 等厚条纹是衍射强度随试样厚度的变化而发生周期性变化引起的，图像特征为明暗相间的条纹。 （ × ）7. 电子探针X射线显微分析中常用X射线谱仪有光谱仪和能谱仪。 （ × ）8. 俄歇电子能谱仪最适合做材料的厚度和轻元素的成分分析。 （ √ ）9. 电子探针定性分析时是通过测定特征X射线波长或能量确定元素，定量分析时通过测定X射线的强度确定含量。 （√ ）10. 当X射线照射在一个晶体时，产生衍射的必要条件是满足布拉格方程, 而产生衍射的充要条件是同时满足结构因数不等于零 。 （ √ ）11. 随X射线管的电压升高,λ0和λk都随之减小。 （ √ ）12. 当X射线管电压低于临界电压时仅可以产生连续X射线；当X射线管电压超过临界电压就可以产生特征X射线和连续X射线。 （ × ）13.当X射线照射在一个晶体时，产生衍射的必要和充分条件是必须满足布拉格方程。 （ × ）14. 面心点阵的系统消光规律是 H+k+L 为偶数时出现反射，而 H+K+L 为奇数不出现反射。 （ × ）15. 扫描电镜的表面形貌衬度是采用背散射电子形成的电子像。 二、选择题：（20分） 1. 当X射线将某物质原子的K层电子打出后,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( C )。 A.特征X射线 B. 背反射电子 C.俄歇电子 2. 吸收电子的产额与样品的原子序数关系是原子序数越小，吸收电子（ A ）。 A.越多    B.越少       C.不变 3. 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。 4. 让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法，叫做（  A ）。   A.明场成像     B.暗场成像     C.中心暗场成像 5. 透射电镜的两种主要功能是检测（ B ）。 A.表面形貌和晶体结构 B.内部组织和晶体结构 C.表面形貌和内部组织 6. 由电磁透镜磁场中近轴区域对电子束的折射能力与远轴区域不同而产生的像差，称为（   A  ）。   A.球差    B.像散    C.色差 7. 具有fcc结构晶体的（100）、（110）、（111）、（200）、（210）、（311）对应的倒易点在衍射时都有可能落在反射球面上，而晶面（ D ）将出现反射。 A.（311） B.（200） C.（210） D. A和B。 8. 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（ C ）衍射线。 A. 三条； B .四条； C. 五条； D. 六条。 9. 据Ewald图解可知，满足衍射条件的晶面倒易点阵，必落在半径为（   A     ）的反射球面上。 A.   1/入  B. 2/入  C. 1/2 入 10. 下列晶面属于[11]晶带的是（ B ）。 A.（1）（1） B.（211）（101） C.（01）（13） 三、问答题：（50分） 1. 一钨靶X射线管的管电压为30kV，计算其发射的连续X射线的λ0和λmax。 答：λ0=1240/U管=1240/30000=0.041nm, λmax = 1.5×0.041 = 0.062nm 2. α-Fe属立方晶系，点阵参数a=0.2866nm。如用CrKαX射线（λ=0.2291nm）照射，试求（110）、（200）及（211）可发生衍射的掠射角。 答： α-Fe为体心立方晶格，故前三个衍射线的指数平方和为2、4、6，其指数为110、200和211，而110的掠射角为34.4°、200掠射角为52.9°及211的掠射角为77.8° 。 3. 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? 主要有六种: 1)背散射电子:能量高;来自样品表面几百nm深度范围;其产额随原子序数增大而增多,用作形貌分析、成分分析以及结构分析。 2)二次电子:能量较低;来自表层5-10nm深度范围;对样品表面化状态十分敏感。不能进行成分分析.主要用于分析样品表面形貌。 3)吸收电子:其衬度恰好和SE或BE信号调制图像衬度相反;与背散射电子的衬度互补。吸收电子能产生原子序数衬度，即可用来进行定性的微区成分分析. 4)透射电子:透射电子信号由微区的厚度、成分和晶体结构决定.可进行微区成分分析。 5)特征X射线:用特征值进行成分分析，来自样品较深的区域 6)俄歇电子:各元素的俄歇电子能量值很低;来自样品表面1-2mm范围。它适合做表面分析。 4. 试述X射线衍射单相物相定性分析的步骤？ 答： 1.测衍射花样，求d值，强度分五级(最强、强、中、弱、最弱)； 2.按d值递减为序，列出全部被测物花样的d值； 3.将数据改排，在2θ＜90°内三强线先排，其余按强度递减跟上； 4.查数字索引，按d1找可能卡片的小组，按d2找可能的卡片号；5.将可能相的卡片与被测花样数据仔细对照，最吻合者即为被测物。 5.某面心立方结构物资的电子衍射花样如图示，已标出部分指数，试标出其余指数，并求出晶带轴指数r和晶格常数a 。 已知： R1= 6.5mm R2=16.4mm Lλ=3.98mm.nm φ =82.3° 解：指数如图所示。 晶带轴为 晶胞常数为 课程名称：现代材料测试技术X 4