材料分析方法答案.doc

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1、第一章一、选择题1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是（ ）A.X射线透射学；B.X射线衍射学；C.X射线光谱学；D.其它2. M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（ ）A. K；B. K；C. K；D. L。3. 当X射线发生装置是Cu靶，滤波片应选（ ）A Cu；B. Fe；C. Ni；D. Mo。4. 当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称（ ）A. 短波限0；B. 激发限k；C. 吸收限；D. 特征X射线5.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后，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（ ） （多选题）A. 光电子；B. 二次荧光

2、；C. 俄歇电子；D. （A+C）二、正误题1. 随X射线管的电压升高，0和k都随之减小。（ ）2. 激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。（ ）3. 经滤波后的X射线是相对的单色光。（ ）4. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态。（ ）5. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度。（ ）三、填空题1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生 X射线和 X射线。2. X射线与物质相互作用可以产生 、 、 、 、 、 、 、 。 3. 经过厚度为H的物质后，X射线的强度为 。 4. X射线的本质既是 也是 ，具有 性。 5. 短波长的X射线称 ，常

3、用于 ；长波长的X射线称 ，常用于 。 习题1. X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？2. 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？（1）用CuKX射线激发CuK荧光辐射；（2）用CuKX射线激发CuK荧光辐射；（3）用CuKX射线激发CuL荧光辐射。3. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱“吸收谱”？4. X射线的本质是什么？它与可见光、紫外线等电磁波的主要区别何在？用哪些物理量描述它？5. 产生X射线需具备什么条件？6. 射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中？7. 计算当管电压为50 kv时，电子在与靶碰撞时的速

4、度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能。8. 特征X射线与荧光X射线的产生机理有何异同？某物质的K系荧光X射线波长是否等于它的K系特征X射线波长？9. 连续谱是怎样产生的？其短波限与某物质的吸收限有何不同（V和VK以kv为单位）？10. 射线与物质有哪些相互作用？规律如何？对x射线分析有何影响？反冲电子、光电子和俄歇电子有何不同？ 11. 试计算当管压为50kv时，射线管中电子击靶时的速度和动能，以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少？12. 为什么会出现吸收限？K吸收限为什么只有一个而L吸收限有三个？当激发X系荧光射线时，能否伴生L系？当L系激发时能否伴生K系？13.

5、已知钼的K0.71，铁的K1.93及钴的K1.79，试求光子的频率和能量。试计算钼的K激发电压，已知钼的K0.619。已知钴的K激发电压VK7.71kv，试求其K。14. X射线实验室用防护铅屏厚度通常至少为lmm，试计算这种铅屏对CuK、MoK辐射的透射系数各为多少？15. 如果用1mm厚的铅作防护屏，试求CrK和MoK的穿透系数。16. 厚度为1mm的铝片能把某单色射线束的强度降低为原来的23.9，试求这种射线的波长。试计算含Wc0.8，Wcr4，Ww18的高速钢对MoK辐射的质量吸收系数。17. 欲使钼靶射线管发射的射线能激发放置在光束中的铜样品发射K系荧光辐射，问需加的最低的管压值是多

6、少？所发射的荧光辐射波长是多少？18. 什么厚度的镍滤波片可将CuK辐射的强度降低至入射时的70？如果入射X射线束中K和K强度之比是5：1，滤波后的强度比是多少？已知m49.03cm2g，m290cm2g。19. 如果Co的K、K辐射的强度比为5：1，当通过涂有15mgcm2的Fe2O3滤波片后，强度比是多少？已知Fe2O3的=5.24gcm3，铁对CoK的m371cm2g，氧对CoK的m15cm2g。20. 计算0.071 nm（MoK）和0.154 nm（CuK）的射线的振动频率和能量。（答案：4.231018s-l，2.8010-l5J，1.951018s-1，l.2910-15J）21

7、. 以铅为吸收体，利用MoK、RhK、AgKX射线画图，用图解法证明式（1-16）的正确性。（铅对于上述射线的质量吸收系数分别为122.8，84.13，66.14 cm2g）。再由曲线求出铅对应于管电压为30 kv条件下所发出的最短波长时质量吸收系数。22. 计算空气对CrK的质量吸收系数和线吸收系数（假设空气中只有质量分数80的氮和质量分数20的氧，空气的密度为1.2910-3gcm3）。（答案：26.97 cm2g，3.4810-2 cm-123. 为使CuK线的强度衰减12，需要多厚的Ni滤波片？（Ni的密度为8.90gcm3）。CuK1和CuK2的强度比在入射时为2：1，利用算得的Ni

8、滤波片之后其比值会有什么变化？ 24. 试计算Cu的K系激发电压。（答案：8980）25. 试计算Cu的Kl射线的波长。（答案：0.1541 nm）.第二章一、 选择题1.有一倒易矢量为，与它对应的正空间晶面是（ ）。A. （210）；B. （220）；C. （221）；D. （110）；。2.有一体心立方晶体的晶格常数是0.286nm，用铁靶K（K=0.194nm）照射该晶体能产生（ ）衍射线。A. 三条； B .四条； C. 五条；D. 六条。3.一束X射线照射到晶体上能否产生衍射取决于（ ）。A是否满足布拉格条件；B是否衍射强度I0；CA+B；D晶体形状。4.面心立方晶体（111）晶面族

9、的多重性因素是（ ）。A4；B8；C6；D12。二、 正误题1.倒易矢量能唯一地代表对应的正空间晶面。（ ）2.X射线衍射与光的反射一样，只要满足入射角等于反射角就行。（ ）3.干涉晶面与实际晶面的区别在于：干涉晶面是虚拟的，指数间存在公约数n。（ ）4.布拉格方程只涉及X射线衍射方向，不能反映衍射强度。（ ）5.结构因子F与形状因子G都是晶体结构对衍射强度的影响因素。（ ）三、 填空题1. 倒易矢量的方向是对应正空间晶面的 ；倒易矢量的长度等于对应 。2. 只要倒易阵点落在厄瓦尔德球面上，就表示该 满足 条件，能产生 。3. 影响衍射强度的因素除结构因素、晶体形状外还有 ， ， ， 。4.

10、考虑所有因素后的衍射强度公式为 ，对于粉末多晶的相对强度为 。5. 结构振幅用 表示，结构因素用 表示，结构因素=0时没有衍射我们称 或 。对于有序固溶体，原本消光的地方会出现 。四、 名词解释1. 倒易点阵2.系统消光3.衍射矢量4.形状因子5.相对强度1、试画出下列晶向及晶面（均属立方晶系）：111。121，21，（00）（110），（123）（21）。2、下面是某立方晶系物质的几个晶面间距，试将它们从大到小按次序重新排列。（12）（100）（200）（11）（121）（111）（10）（220）（030）（21）（110）3、当波长为的X射到晶体并出现衍射线时，相邻两个（hkl）反射线的

11、程差是多少？相邻两个（HKL）反射线的程差又是多少？4、画出Fe2B在平行于（010）上的部分倒易点。Fe2B属正方晶系，点阵参数a=b=0.510nm,c=0.424nm。5、判别下列哪些晶面属于11晶带：（0），（13），（12），（2），（01），（212）。6、试计算（11）及（2）的共同晶带轴7、铝为面心立方点阵，a=0.409nm。今用CrKa（=0.209nm）摄照周转晶体相，X射线垂直于001。试用厄瓦尔德图解法原理判断下列晶面有无可能参与衍射：（111），（200），（220），（311），（331），（420）。8、画出六方点阵（001）*倒易点，并标出a*,b*，若一单色

12、X射线垂直于b轴入射，试用厄尔德作图法求出（120）面衍射线的方向。9、试简要总结由分析简单点阵到复杂点阵衍射强度的整个思路和要点。10、试述原子散射因数f和结构因数的物理意义。结构因数与哪些因素有关系?11、计算结构因数时，基点的选择原则是什么?如计算面心立方点阵，选择(0，0，0)（1，1，0）、(0，1，0)与(1，0，0)四个原子是否可以，为什么?12、当体心立方点阵的体心原子和顶点原子种类不相同时，关于H+K+L=偶数时，衍射存在，H+K+L=奇数时，衍射相消的结论是否仍成立?13、计算钠原子在顶角和面心，氯原子在棱边中心和体心的立方点阵的结构因数，并讨论。14、今有一张用CuKa辐

13、射摄得的钨(体心立方)的粉末图样，试计算出头四根线条的相对积分强度不计e-2M和A（）。若以最强的一根强度归一化为100，其他线强度各为多少?这些线条的值如下，按下表计算。线条/(*)HKLPfF2PF2强度归一化123420.329.236.443.6第三章五、 选择题1.最常用的X射线衍射方法是（ ）。A. 劳厄法；B. 粉末多法；C. 周转晶体法；D. 德拜法。2.德拜法中有利于提高测量精度的底片安装方法是（ ）。A. 正装法；B. 反装法；C. 偏装法；D. A+B。3.德拜法中对试样的要求除了无应力外，粉末粒度应为（ ）。A. 250目；C. 在250-325目之间；D. 任意大小。4.测角仪中，探测器的转速与试样的转速关系是（ ）。A. 保持同步11 ；B. 21 ；C. 12 ；D. 10 。5.衍射仪法中的试样形状是（ ）。A. 丝状粉末多晶；B. 块状粉末多晶；C. 块状单晶；D. 任意形状。六、 正误题1.大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率，缩短暴光时间。（ ）2.在衍射仪法中，衍射几何包括二个圆。一个是测角仪圆，另一个是辐射源、探测器与试样三者还必须位于同一聚焦圆。（ ）3.选择小的接受光栏狭缝宽度，可以提高接受分辨率，但会降低接受强度。