1、材料現(xiàn)代分析方法試題3（參考答案）一、基本概念題（共10題，每題5分）1什么是光電效應(yīng)？光電效應(yīng)在材料分析中有哪些用途？答：光電效應(yīng)是指：當(dāng)用X射線(xiàn)轟擊物質(zhì)時(shí)，若X射線(xiàn)的能量大于物質(zhì)原子對(duì)其內(nèi)層電子的束縛力時(shí)，入射X射線(xiàn)光子的能量就會(huì)被吸收，從而導(dǎo)致其內(nèi)層電子被激發(fā)，產(chǎn)生光電子。材料分析中應(yīng)用光電效應(yīng)原理研制了光電子能譜儀和熒光光譜儀，對(duì)材料物質(zhì)的元素組成等進(jìn)行分析。2什么叫干涉面？當(dāng)波長(zhǎng)為λ的X射線(xiàn)在晶體上發(fā)生衍射時(shí)，相鄰兩個(gè)（hkl

2、）晶面衍射線(xiàn)的波程差是多少？相鄰兩個(gè)HKL干涉面的波程差又是多少？答：晶面間距為d’n、干涉指數(shù)為nh、nk、nl的假想晶面稱(chēng)為干涉面。當(dāng)波長(zhǎng)為λ的X射線(xiàn)照射到晶體上發(fā)生衍射，相鄰兩個(gè)（hkl）晶面的波程差是nλ，相鄰兩個(gè)（HKL）晶面的波程差是λ。3測(cè)角儀在采集衍射圖時(shí)，如果試樣表面轉(zhuǎn)到與入射線(xiàn)成300角，則計(jì)數(shù)管與入射線(xiàn)所成角度為多少？能產(chǎn)生衍射的晶面，與試樣的自由表面是何種幾何關(guān)系？答：當(dāng)試樣表面與入射X射線(xiàn)束成30角時(shí)，計(jì)數(shù)管與

3、入射X射線(xiàn)束的夾角是600。能產(chǎn)生衍射的晶面與試樣的自由表面平行。4宏觀應(yīng)力對(duì)X射線(xiàn)衍射花樣的影響是什么？衍射儀法測(cè)定宏觀應(yīng)力的方法有哪些？答：宏觀應(yīng)力對(duì)X射線(xiàn)衍射花樣的影響是造成衍射線(xiàn)位移。衍射儀法測(cè)定宏觀應(yīng)力的方法有兩種，一種是045法。另一種是sin2ψ法。5薄膜樣品的基本要求是什么具體工藝過(guò)程如何雙噴減薄與離子減薄各適用于制備什么樣品答：樣品的基本要求：1）薄膜樣品的組織結(jié)構(gòu)必須和大塊樣品相同，在制備過(guò)程中，組織結(jié)構(gòu)不變化；2）

4、樣品相對(duì)于電子束必須有足夠的透明度中心暗場(chǎng)像：入射電子束相對(duì)衍射晶面傾斜角，此時(shí)衍射斑將移到透鏡的中心位置，該衍射束通過(guò)物鏡光欄形成的衍襯像稱(chēng)為中心暗場(chǎng)成像。7說(shuō)明透射電子顯微鏡成像系統(tǒng)的主要構(gòu)成、安裝位置、特點(diǎn)及其作用。答：主要由物鏡、物鏡光欄、選區(qū)光欄、中間鏡和投影鏡組成.1）物鏡：強(qiáng)勵(lì)磁短焦透鏡（f=13mm）放大倍數(shù)100—300倍。作用：形成第一幅放大像2）物鏡光欄：裝在物鏡背焦面，直徑20—120um，無(wú)磁金屬制成。作用：a

5、.提高像襯度，b.減小孔經(jīng)角，從而減小像差。C.進(jìn)行暗場(chǎng)成像3）選區(qū)光欄：裝在物鏡像平面上，直徑20400um，作用：對(duì)樣品進(jìn)行微區(qū)衍射分析。4）中間鏡：弱壓短透鏡，長(zhǎng)焦，放大倍數(shù)可調(diào)節(jié)0—20倍作用a.控制電鏡總放大倍數(shù)。B.成像衍射模式選擇。5）投影鏡：短焦、強(qiáng)磁透鏡，進(jìn)一步放大中間鏡的像。投影鏡內(nèi)孔徑較小，使電子束進(jìn)入投影鏡孔徑角很小。小孔徑角有兩個(gè)特點(diǎn)：a.景深大，改變中間鏡放大倍數(shù)，使總倍數(shù)變化大，也不影響圖象清晰度。焦深長(zhǎng)，

6、放寬對(duì)熒光屏和底片平面嚴(yán)格位置要求。8何為晶帶定理和零層倒易截面說(shuō)明同一晶帶中各晶面及其倒易矢量與晶帶軸之間的關(guān)系。答：晶體中，與某一晶向[uvw]平行的所有晶面（HKL）屬于同一晶帶，稱(chēng)為[uvw]晶帶，該晶向[uvw]稱(chēng)為此晶帶的晶帶軸，它們之間存在這樣的關(guān)系：0???wLvKuHiii取某點(diǎn)O為倒易原點(diǎn)，則該晶帶所有晶面對(duì)應(yīng)的倒易矢（倒易點(diǎn)）將處于同一倒易平面中，這個(gè)倒易平面與Z垂直。由正、倒空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，與Z垂直的倒易面為（u