x射線衍射考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的X射線衍射峰可能出現(xiàn)（111）面的衍射？A.簡單立方B.體心立方C.面心立方D.密排六方2.X射線衍射中，布拉格方程2dsinθ=nλ中的d指的是：A.晶面間距B.原子間距C.晶格常數(shù)D.衍射角3.當(dāng)X射線波長一定時，衍射角θ與晶面間距d的關(guān)系是：A.成正比B.成反比C.無關(guān)D.不確定4.用于產(chǎn)生X射線的靶材中，常用的是：A.銅靶B.鐵靶C.鋁靶D.鎂靶5.X射線衍射儀中，探測器的主要作用是：A.產(chǎn)生X射線B.接收衍射X射線C.聚焦X射線D.過濾X射線6.立方晶系中，晶面指數(shù)（100）、（110）、（111）對應(yīng)的晶面間距大小關(guān)系是：A.d(100)>d(110)>d(111)B.d(111)>d(110)>d(100)C.d(110)>d(100)>d(111)D.d(100)>d(111)>d(110)7.粉末X射線衍射圖譜中，衍射峰的強度主要與以下哪個因素有關(guān)？A.晶面間距B.原子散射因子C.衍射角D.波長8.以下哪種方法不屬于X射線衍射分析方法？A.勞埃法B.旋轉(zhuǎn)晶體法C.掃描電子顯微鏡法D.粉末法9.X射線與物質(zhì)相互作用時，產(chǎn)生的主要效應(yīng)不包括：A.散射B.吸收C.折射D.裂變10.在X射線衍射分析中，若要提高衍射峰的分辨率，可采取的措施是：A.增大X射線波長B.減小X射線波長C.增大樣品尺寸D.減小樣品尺寸二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.影響X射線衍射峰寬化的因素有：A.晶粒尺寸B.微觀應(yīng)變C.儀器因素D.樣品濕度2.常見的晶體結(jié)構(gòu)類型有：A.簡單立方B.體心立方C.面心立方D.密排六方3.X射線衍射可用于：A.晶體結(jié)構(gòu)分析B.物相鑒定C.晶粒大小測定D.殘余應(yīng)力分析4.產(chǎn)生X射線需要滿足的條件有：A.有高速運動的電子流B.有適當(dāng)?shù)恼系K物（靶材）阻止電子的運動C.有真空環(huán)境D.有強磁場5.以下關(guān)于布拉格方程的說法正確的是：A.是X射線衍射的基本方程B.反映了晶面間距、衍射角和波長的關(guān)系C.n為衍射級數(shù)，只能取整數(shù)D.可用于計算晶面間距6.粉末X射線衍射圖譜的特征參數(shù)有：A.衍射峰位置B.衍射峰強度C.衍射峰寬度D.衍射峰形狀7.X射線衍射分析中，常用的靶材有：A.銅靶B.鉬靶C.鐵靶D.鉻靶8.勞埃法可用于：A.測定晶體取向B.研究晶體對稱性C.分析晶體結(jié)構(gòu)D.測量晶格常數(shù)9.旋轉(zhuǎn)晶體法的優(yōu)點有：A.可以獲得完整的衍射花樣B.適用于單晶體分析C.實驗裝置簡單D.數(shù)據(jù)處理方便10.X射線與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的散射類型有：A.相干散射B.非相干散射C.瑞利散射D.康普頓散射三、判斷題（每題2分，共20分）1.X射線衍射只能分析晶體材料，不能分析非晶體材料。（）2.布拉格方程中的衍射級數(shù)n可以取任意實數(shù)。（）3.粉末X射線衍射圖譜中，衍射峰的位置只與晶面間距有關(guān)。（）4.增大X射線的管電壓可以提高X射線的強度。（）5.晶面間距越大，對應(yīng)的衍射角越大。（）6.勞埃法適用于多晶體樣品的分析。（）7.旋轉(zhuǎn)晶體法需要使晶體繞某一軸旋轉(zhuǎn)。（）8.探測器接收到的衍射X射線強度與晶面的原子數(shù)成正比。（）9.X射線與物質(zhì)相互作用時，吸收效應(yīng)會導(dǎo)致X射線強度減弱。（）10.用X射線衍射分析晶粒大小，晶粒越小，衍射峰越寬。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述布拉格方程的意義和應(yīng)用。意義：是X射線衍射基本方程，反映晶面間距、衍射角和波長關(guān)系。應(yīng)用：計算晶面間距、確定晶體結(jié)構(gòu)、物相鑒定等。2.說明X射線衍射分析中粉末法的原理和應(yīng)用范圍。原理：多晶樣品各晶粒取向隨機，滿足布拉格方程的晶面產(chǎn)生衍射。應(yīng)用范圍：物相分析、測定晶格常數(shù)、分析晶粒大小和微觀應(yīng)變等。3.影響X射線衍射峰強度的因素有哪些？有原子散射因子、結(jié)構(gòu)因子、多重性因子、洛倫茲因子、溫度因子等。原子散射能力、晶體結(jié)構(gòu)、晶面數(shù)量、衍射幾何條件和熱振動等影響峰強度。4.簡述X射線與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的主要效應(yīng)。主要有散射（相干和非相干散射）、吸收。相干散射是衍射基礎(chǔ)；非相干散射產(chǎn)生背底；吸收導(dǎo)致強度減弱，還會產(chǎn)生熒光輻射等。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論X射線衍射在材料研究中的重要性。X射線衍射可確定材料晶體結(jié)構(gòu)，鑒別物相，分析晶粒大小和殘余應(yīng)力等。幫助了解材料微觀結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系，指導(dǎo)材料制備與改性，在材料研發(fā)和質(zhì)量控制中至關(guān)重要。2.分析提高X射線衍射分析精度的方法。可優(yōu)化儀器參數(shù)，如減小X射線波長、提高探測器靈敏度。嚴(yán)格控制實驗條件，如溫度、濕度。采用合適的數(shù)據(jù)處理方法，扣除背底、校正儀器寬化等。3.探討X射線衍射在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例。在材料科學(xué)中分析金屬晶體結(jié)構(gòu)；在地質(zhì)學(xué)中鑒定礦物成分；在生物學(xué)中研究生物大分子晶體結(jié)構(gòu)；在考古學(xué)中分析文物材質(zhì)。4.談?wù)刋射線衍射技術(shù)的發(fā)展趨勢。向高分辨率、快速分析、原位實時分析發(fā)展。結(jié)合其他技術(shù)如電子顯微鏡，拓展應(yīng)用范圍。發(fā)展微區(qū)、三維衍射技術(shù)，滿足復(fù)雜材料研究需求。答案一、單項選擇題1.C2.A3.B4.A5.B6.A7.B8.C9.D10.B二、多項選擇題1.ABC2.ABCD3.A