材料現(xiàn)代測試技術(shù)-期末復(fù)習(xí)題

射線管主要由陽極,陰極,和窗口構(gòu)成。

射線透過物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的物理效應(yīng)有：散射,光電效應(yīng),熒光輻射，俄

歇效應(yīng)。

3彳惠拜照相法中的底片安裝方法有：正裝,反裝,和偏裝三種。

射線物相分析方法分:定性分析和定量分析兩種。

5.透射電子顯微鏡的分辨率主要受衍射效應(yīng)和像差兩因素影響。

7.電子探針包括波譜儀和能譜儀成分分析儀器。

8.掃描電子顯微鏡常用的信號是二次電子和背散射電子。

9.人眼的分辨率本領(lǐng)大約是：

）

10.掃描電鏡用于成像的信號：二次電子和背散射電子，原理：光柵

掃描,逐點(diǎn)成像。

的功能是：物相分析和組織分析（物相分析利用電子和晶體物質(zhì)作

用可發(fā)生衍射的特點(diǎn)；組織分析；利用電子波遵循阿貝成像原理）

:定性分析（或半定量分析），測溫范圍大。DSC:定量分析,測溫

范圍常在800。（：以下。

13.放大倍數(shù)（掃描電鏡）：M=b/B（b:顯像管電子束在熒光屏

上的掃描幅度,通常固定不變；B:入射電子束在樣品上的掃描幅度,通

常以改變B來改變M）

射線衍射分析方法中,應(yīng)用最廣泛、最普通的是衍射儀法。

15.透射電鏡室應(yīng)用透射電子來成像。

無機(jī)非金屬材料大多數(shù)以多相、多組分的非導(dǎo)電材料，直到60年

代初產(chǎn)生了離子轟擊減薄法后，才使無機(jī)非金屬材料的薄膜制備成為可

能。

17.適合透射電鏡觀察的試樣厚度小于200nm的對電子束〃透明〃

的試樣。

18.掃描電鏡是用不同信號成像時(shí)分辨率不同，分辨率最高的是二

次電子成像。

19.在電子與固體物質(zhì)相互作用中，從試樣表面射出的電子有背散

射電子,二次電子，俄歇電子。

20.影響紅外光譜圖中譜帶位置的因素有誘導(dǎo)效應(yīng)，鍵應(yīng)力，氫鍵,

物質(zhì)狀態(tài)。

1.電離能：在激發(fā)光源作用下,原子獲得足夠的能量就發(fā)生電離電

離所必須的能

量稱為電離能。

2.原子光譜分析技術(shù)：是利用原子在氣體狀態(tài)下發(fā)射或吸收特種輻

射所產(chǎn)生的光譜

進(jìn)行元素定性和定量分析的一種分析技術(shù)。

3.X射線光電效應(yīng):當(dāng)X射線的波長足夠短時(shí),其光子的能量就很大,

以至能把原

子中處于某一能級上的電子打出來，而它本身則被吸收，它的能量

就傳遞給電子了，使之成為具有一定能量的光電子，并使原子處于高能

的激發(fā)態(tài)。這種過程稱為光電吸收或光電效應(yīng)。

4衍射角:入射線與衍射線的夾角。

5.背散射電子：電子射入試樣后，受到原子的彈性和非彈性散射,有

一部分電子的

總散射角大于90。。重新從試樣表面逸出,成為背散射電子。

6.,

7.磁透鏡:產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)對稱磁場的線圈裝置稱為磁透鏡。

8.俄歇電子:當(dāng)外層電子躍入內(nèi)層空位時(shí),其多余的能量也可以不以

X射線的形式

放出,而是傳遞給其他外層電子，使之脫離原子,這樣的電子稱為俄

歇電子。

9.熱重法：把試樣置于程序控制的加熱或冷卻環(huán)境中，測定試樣的

質(zhì)量變化對溫度

活時(shí)間作圖的方法。

10.相干散射：X射線光子與原子內(nèi)的緊束縛電子相碰撞時(shí)，光子的

能量可以認(rèn)為不

受損失，而只改變方向。因此這種散射的波長與入射線相同，并且

有一定的位相關(guān)系,它們可以相互干涉,形成衍射圖樣,稱為相干散射。

11.質(zhì)厚襯度：對于無定形或非晶體試樣，電子圖像的襯度是由于試

樣各部分的密度

P(或原子序數(shù)Z)和厚度t不同形成的，這種襯度稱為質(zhì)量厚度

(Pt)襯度,簡稱質(zhì)厚襯度。

12.景深：指透既高低不平的樣品各部位能同時(shí)聚焦成像的一個(gè)能

力范圍,這個(gè)范圍

用一段距離來表示。

13.復(fù)型法：用對電子束透明的薄膜把材料表面或斷口的形貌復(fù)制

下來的方法叫復(fù)型

法,次薄膜即為復(fù)型。

14.差熱分析：在程序控制溫度下測定物質(zhì)和參比物之間的溫度差

隨時(shí)間或溫度變化

的一種分析技術(shù)。

15."

16.質(zhì)譜分析：是通過對樣品離子的質(zhì)量和強(qiáng)度的測定來進(jìn)行成分

和結(jié)構(gòu)分析的一種

方法。

17.分辨率：兩個(gè)埃利斑中心間距等于埃利斑半徑Ro時(shí)，平面上相

應(yīng)的兩物點(diǎn)的間距

△ro為透鏡能分辨最小間距。

1.X射線衍射儀法中對粉末多晶樣品的要求

要求粉末粒度要大小適中，在lum-5um之間，粉末不能有應(yīng)力和

織構(gòu),樣品有一個(gè)最佳厚度。

2.透射電子顯微鏡的主要組成部分,功能,應(yīng)用

組成部分:電子光學(xué)系統(tǒng),真空系統(tǒng)和電源與控制系統(tǒng)。功能:觀察

材料內(nèi)部組織形貌和進(jìn)行電子衍射以了解選區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)。應(yīng)用：可以

進(jìn)行材料組織形貌觀察，研究材料的相變的規(guī)律，探索晶體缺陷對材料

性能的影響,分析材料失效原因,剖析材料成分,組成及經(jīng)過的加工工藝

等。

3.TEM與SEM的原理,結(jié)構(gòu),用途不同

TEM透射電鏡:原理：阿貝成像原理，平行入射波受到有周期性特

征物體的散射作用在物鏡的后焦面上形成衍射譜，各級衍射波通過干涉

重新在像平面上形成反映物的特征像。結(jié)構(gòu)：由電子光學(xué)系統(tǒng)，真空系

統(tǒng)及電源與控制系統(tǒng)組成。用途：微區(qū)物相分析。

*I

SEM掃描電鏡:原理:即光柵掃描,逐點(diǎn)成像,電子束受到掃描系統(tǒng)

的控制在樣品表面上做逐行掃描。結(jié)構(gòu)：由電子光學(xué)系統(tǒng),掃描系統(tǒng),信

號檢測盒放大系統(tǒng)，圖像顯示與記錄系統(tǒng)，真空系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成。

用途:物體表面形貌分析。

6.TEM式樣的制備方法

1塊體材料制備薄膜試樣（離子減薄，電解雙噴減薄）利用超薄砂

輪片,金屬絲鋸等方法從試樣切取左右的薄片,利用機(jī)械研磨，化學(xué)拋光

等方法將薄片試樣減薄至離子減薄

100-150umz

儀或雙噴裝置對薄片試樣進(jìn)行最后減薄直至試樣穿孔。

2粉末試樣,通常將粉末顆粒放入蒸憎水或其他合適的溶液中，形成

懸浮液，最好將懸浮液放在超聲波攪拌器中攪拌，使得顆粒盡可能的分

散,然后用滴管將懸浮液滴在支持膜上，待其干燥后再蒸上一局碳膜成

為觀察用的粉末樣品。

3復(fù)型法

4超薄切片法

7.DSC與DTA測量原理不同點(diǎn)

DSC是在控制溫度變化情況下，以溫度或時(shí)間為橫坐標(biāo)，以樣品與

參比物溫差為零所需供給的熱量為縱坐標(biāo)所得的掃描曲線，為差示掃描

量熱曲線或DSC曲線，DAT是測量訂-丁的關(guān)系，而DSC是保持4=0,

測定^H-T的關(guān)系。兩者最大的差別是DTA只能定性或半定量,而DSC

的結(jié)果可用于定量分析。

8.$

9.原子發(fā)射與原子吸收原理

原子發(fā)射:元素受到熱或電擊發(fā)時(shí)，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),在返回基

態(tài)時(shí),發(fā)射出特征光譜。

原子吸收：基態(tài)原子吸收其共振輻射，外層電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)

態(tài)而產(chǎn)生原子吸收光譜。

9.差熱分析DTA的基本原理

將樣品和參比物同時(shí)升溫，由于樣品在加熱或冷卻過程中產(chǎn)生的熱

變化而導(dǎo)致樣品盒參比物間產(chǎn)生溫度差,這個(gè)溫度差通過差熱電偶測出,

溫差的大小主要決定于樣品本身的熱特性，通過信號放大系統(tǒng)和記錄儀

記下的差熱曲線，便能如實(shí)的反映出樣品本身的特性，通過對差熱曲線

的分析,可以實(shí)現(xiàn)物相鑒定的目的。

10掃描電鏡圖像的忖度

1形貌忖度——由于樣品表面形貌差別而形成的忖度（二次電

子）。

2成分忖度——由于樣品表面化學(xué)成分差別而形成的忖度（背散

射電子像）。

I

3電壓忖度——樣品表面電位差別而形成的忖度。

11.影響差熱曲線的因素

1樣品方面：熱容量和熱導(dǎo)率變化,樣品的用量,樣品的顆粒度和裝

填情況，樣品的結(jié)晶度和純度,參照物。2儀器方面3實(shí)驗(yàn)條件:升溫速

率,氣氛,壓力。

12.光源：

IX射線衍射儀——X射線。

2光學(xué)顯微鏡——電子束。

3透射電子顯微鏡——高速電子束。

4掃描電子顯微鏡——高速電子束。

13.?

14.綜合熱分析的優(yōu)點(diǎn)

利用多種熱分析方法聯(lián)用形成的綜合熱分析，可以獲取更多的熱分

析信息，同時(shí)，多種熱分析技術(shù)集中在一個(gè)儀器上，實(shí)驗(yàn)條件相同，使用

方便,實(shí)驗(yàn)誤差小,可對物理或化學(xué)進(jìn)行簡單的判斷。

14.原子吸收光譜儀由光源，原子化系統(tǒng)，單色器，檢測器等部分組

成（重點(diǎn):光源的原理,霧化器的作用及原理）

光源的原理：光源的作用是發(fā)射被測元素的共振輻射，對光源的要

求：銳線光源,輻射強(qiáng)度大,穩(wěn)定性高,背景小等。

霧化器的作用及原理：使氣溶膠的霧粒更小，更均勻并與燃燒和助

燃?xì)饣旌暇鶆蚝筮M(jìn)入燃燒器。

15.分析紫外——可見吸收光譜,可以得到的結(jié)論

1同一種物質(zhì)對不同波長光的吸光度不同，吸光度最大處對應(yīng)的波

長稱為最大吸收波長。

2不同濃度的同種物質(zhì)，吸收曲線形狀相似，而最大吸收波長不變，

而對于不同物質(zhì),它們的吸收曲線形狀和最大吸收波長則不同。

3吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)

之一。

4不同濃度的同種物質(zhì)，在某一定波長下吸光度A有差異，在最大

吸收波長處吸光度A的差異最大,此特性可作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。

5在最大吸收波長處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測定靈敏

度最高,吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù)。

16.紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件

1輻射應(yīng)具有剛好能滿足物質(zhì)躍遷時(shí)所需的能量。2輻射與物質(zhì)之

間有相互作用。

17.關(guān)于對峰位,峰數(shù)與峰強(qiáng)的理解

峰位:化學(xué)鍵的力常數(shù)K越大，原子折合質(zhì)量越小，鍵的振動頻率越

大，吸收峰將出現(xiàn)在高頻率區(qū)（短波長區(qū)）,反之出現(xiàn)在低頻率區(qū)（高波

長區(qū)）。

峰數(shù)：峰數(shù)與分子自由度有關(guān)，無瞬間偶極矩變化時(shí)，無紅外吸收。

<

峰強(qiáng)：瞬間偶極矩變化大，吸收峰強(qiáng)，鍵兩端原子電負(fù)性相差越大,

吸收峰越強(qiáng)，由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)的吸收峰位基頻峰,

由基態(tài)直接躍遷到第二激發(fā)態(tài),產(chǎn)生一個(gè)弱的吸收峰稱為倍頻峰。

18.色譜分析技術(shù)

一類相關(guān)分離方法的總稱,利用不同組分在兩相間物化性質(zhì)的差別,

通過兩相不斷的相對運(yùn)動，是使各組分以不同的速率移動，從而達(dá)到將

各組分分離檢測的目的的技術(shù)。

19.差熱分析中,參比物的要求常用什么物質(zhì)作為參比物

要求：1在整個(gè)測溫范圍內(nèi)無熱效應(yīng)2比熱和導(dǎo)熱性能與試樣接近

3粒度與試樣相近(50-150um)

物質(zhì):a-AI2O3(1720K殿燒過的高純AI2O3粉)。

20.二次電子是怎樣產(chǎn)生的主要特點(diǎn)

產(chǎn)生：單電子激發(fā)過程中被入射電子轟擊出的試樣原子核外電子,

二次電子像主要反映試樣表面的形貌特征。特點(diǎn)：1