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1、貶禺介字21年 秋 季学期材料分析测试方法试卷A命题教师卢正欣系主任审核考试形式闭卷考试类型学位课非学位课（请打选择）考试班级材物081082，材化081082，材 081084考试 日期2010年12月21日考试 时间2小时班级姓名学号成绩注意：1.命题时请适当留答题位置。请用深蓝色墨水书写，字、图清晰，书写不出 边框。2.答题演草时不许使用附加纸，试卷背面可用于演草。试卷不得拆开。一、填空：（每题2分，共20分）1. X射线产生的三个基本条件是：、。2. 电子显微分析可获得材料的、和方面的信息，并且可以将三者结合起来。3. X射线衍射的强度主要取决于因子、因子、因子、因子和因子。4. 是衍
2、射的必要条件；是衍射的充分条件。5. 电子显微镜的分辨本领高是由于电子波的，其理论分辨本领是由和综合作用的结果。6. 透射电子显微像的衬度来源于质厚衬度和衍射衬度，其中衬度主要用于解释晶体样品，衬度主要用于解释非晶样品。7. 在X射线衍射仪中，若X射线管固定，当样品转动9角时，X射线探测器应转动角；若样品固定，当X射线管转动9角时，X射线探测器应转动角。8. 在透射电镜中，明场（BF）像是用光阑挡掉束,只允许束通过光阑成的像。9. 电子探针利用的是高能电子与固体样品作用产生的信号，按照对信号的色散方式不同分为仪和仪。10. 俄歇电子能谱利用的是与固体样品作用所产生的信号，通过检测该信号的来确定
3、所含元素的表面分析方法。二、 选择：（1-8每题2分，9题4分，共20分）1. 分析多晶衍射花样时，若各衍射线对应的Sin2。比（X射线衍射）或R2比（电子衍射）的序列为3： 4： 8： 11： 12,则可确定该物相结构为。A、简单立方B、体心立方C、面心立方D、金刚石立方2. 立方晶系111晶面的多重性因子为。A、4 B、6 C、8D、123. 在TEM中进行选区电子衍射操作时，中间镜又起衍射镜作用，这时中间镜的物平面与物镜的重合；选区光阑与物镜的重合。A、物平面 B、主平面 C、后焦面D、像平面4. 扫描电镜形貌像的分辨率与无关。A、检测信号的类型 B、样品原子序数 C、放大倍数 D、入射
4、束斑直径5. 对某立方晶系样品进行TEM分析，在操作矢量g二g时观察到一条直线位错。倾动样品，在g = g 2时上述位错的衬度消失；再次倾动样品，在g = g 3时上述位错的衬度仍消 失，那么该位错柏氏矢量b的方向为。A、g 1 X g2B、g1 - g2C、g2 X g3D、g2 - g36. 在下列材料成分分析仪器中，可测试元素的范围最宽。A、俄歇电子能谱 B、X射线光电子能谱 C、X射线波谱仪 D、X射线能谱仪7. X射线衍射宏观应力测定利用的是衍射线改变；而微观应力测定利用的是衍射线改变。A、强度B、位置C、宽度 D、形状8. 复型技术是将材料表面形貌复制下来进行电子显微分析的方法，其
5、中可用于金属与合金中析出相的分析。A、塑料一级复型B、碳一级复型C、塑料一碳二级复型D、萃取复型9. 根据分析测试内容选择适当的分析仪器。（1）材料表面的残余应力测定；（3）晶体的点阵常数精确测定（2）晶界析出相晶体结构分析；界面化学成分测定A、扫描电子显微镜B、X射线衍射仪C、扫描探针显微镜D、透射电子显微镜E、X射线应力仪F、电子探针5.高能电子与固体样品作用产生的信号主要有哪些，在材料分析测试中分别有何 应用。四、分析计算：（12每题10分，3题8分，4题12分，合计40分）1.推导布拉格定律。并说明为什么在电子衍射中当电子束平行入射（即0=0时） 也可以被晶体衍射。2根据Fhkfe吋
6、+ kkj + “导出面心立方（fcO晶体的消光规律。式中N为单胞中原子数，f为晶体单胞中第j个原子在（hkl ）晶面衍射方向上的原子 散射因子，x、y、z为单胞中第j个原子的位置坐标（x y z ）。j j j j j j3.TiO2有金红石、锐钛矿等多种晶型，今用磁控溅射制备出TiO2薄膜，对其进行X射线衍射分析，用CuK线入射获得X射线衍射图如下。试判断该TiO2的为何种晶型。说明分析思路和分析方法。4.在SrTiO3 （立方晶系，晶格常数a=0.391nm）晶体中获得电子衍射花样如下，分别 测得 R=11.6mm，R2=16.7mm，R3=20.3mm，申=90。电子衍射实验条件为：加
7、速电压V=200KV a=0.00251nm）,相机长度L=1800mm。 确定示意图中各衍射斑点的指数hkl.； 确定倒易面指数（uvw）* ； 以该晶体为标样，标定电子衍射的相机常数LXo（SrTiO3的d值见附录）附录1TiO2的PDF卡片。卡片中2 3数据以CuK 线(九=0.1542nm)转换。A.金红石上厲空4Z1“呦L：CAS Muirib已匚Molecular Weiqht: 79.90 VolumeCD: 62.36 匹 42亦Dm 434Sv$： T 已tragunalLattice: PrimitiveS.G.: Fl42/rrinm|：13G)Cell Faram已t已
8、陆a 4.590 t.c 2.960TiUTitanium OxideRef: Calculated from ICSD using POWD-12+, (1997)Fief: Khitrova.V.I. Bundule. M.F. Pirisker.Z.G. Kristalloqrafiva. 22. 1253 (1977I/I cor: 4.14 Rad: CuKal Lambda: 1.54060Filter: dp：匚日上：il日t已d 心Hi 生Mineral Name:Flutile.:i：yn7.45y36.07739.22341.24544.08154.34456.67611
9、ii i li.i.i0153iiii0456075A AlIJ心芒-P2x匚h 1121222o 1 o 1 o 1 o k 100111262.728540276.53264.105471079.83065.548102182.39869.0471430184.33369.784741287.5E87246611189.56574.470120lnt-f h k I 曲2 2 10 0 2k 0 12 0 12h 2 2 3 4 4 2 00 f 2 9 6 14 32 2 3 1 3nB.锐钛矿囲J起5剖妙L：CAS Nijirih已匸M olecular weiqht: 79.90Vo
10、lume!CD: _136.26 D:：3旳5Dm:Sys: T 已tragonal Lattice: BodH-centeredS.G.: 141/amd (141) 匚已II Faram已t已住：a 3.784 t.c 9.512TiU2Titanium OxideRef: Calculated from ICSD using POWD-12+. (1997)Ref: Burdett J.K et al. J. Am. Chem. Sue. 109, 3639 l19871I/I cor: 4.99Rad: CuKalLambda: 1.540B0Filter:d-sp: calculat
11、ed,ll I II ifCOCD1 1i-01153014560175A A-w匚 2r-29D 生 202242 Mineral Name: Anatase, syn25.30636.95437.80038.57048.03953.89455.0649 0 8 2 6 2 29 6 8 7 4 5 59 1 2 11h 110121213 4 2 0 5 162.112271378.66962.6921130480.75668.767481682.16370.291522082.68074.06750183.16175.055791576.038210129lnt-f h k I 29附录2SrTiO?晶面间距表序号h k ld (nm)序号h k ld (nm)11000.3910113110.117921100.2764122220.112931110.2257133200.108442000.1955143210.104552100.1749154000.097762110.1596164100.094872200.1382173220.094883000.1303183300.092292210.1303194110.0922103100.1236203310.0897
