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“材料分析方法”总复习
请在正点阵及倒易点阵示意图中绘出如下晶面的位置: (202), (222)。 5) 000 200 002 020 a* b* c* 111 202 022 220 222 [100] [010] [001] (202) (222) 正点阵 倒易点阵 [100] [010] [001] 倒易空间与倒易点阵 [100] [010] [001] 000 100 010 001 000 110 111 101 011 a*=1/a 简单立方点阵 倒易点阵 [100] [010] [001] 000 面心立方点阵 [100] [010] [001] 000 体心立方点阵 200 020 002 000 220 222 202 022 210 100 010 110 120 001 111 011 021 121 101 201 211 221 212 102 012 112 122 倒易点阵 200 020 002 220 222 202 022 000 110 211 112 011 121 101 200 020 002 220 222 202 022 000 111 体心立方点阵反射面对应的倒易点阵 面心立方点阵反射面对应的倒易点阵 a*=1/2a 一、填空题(每空1分,共15分) 1. 电子探针的信号检测系统是X射线谱仪,用来测定X射线 (特征)波长 的谱仪叫波谱仪,用来测定X射线 (特征)能量 的谱仪叫能谱仪,其中 能谱仪 只能分析原子序数大于11的元素。 2. 洛伦兹因数是表示衍射的几何条件对衍射强度的影响,其表达式是综合了 衍射积分强度 、 参加衍射的晶粒数目 和 单位弧长的衍射强度 三方面考虑而得出的。 3. X射线衍射法是通过测量 (弹性)应变 或 衍射线位移 求得宏观应力值,其常选用的衍射几何方式有 同倾法 和 侧倾法 。 4. 在衍射衬度成像时,如果晶体保持确定的位向,而样品的厚度发生变化,此时所产生的明暗相间条纹称之为 等厚 条纹;如果样品的厚度不变,但局部晶面取向发生变化,此时所产生的明暗相间条纹称之为 等倾 条纹;位错线像总是出现其实际位置的一侧或另一侧,说明其衬度本质上是由位错附近的点阵畸变所产生的,该衬度称为 应变场衬度 。 5. 影响扫描电镜分辨率的主要因素是 电子束斑大小、 探测信号类型 和 探测部位原子序数 。 一、填空题 二、判断题 1. 光电效应是荧光X射线发生的前提与基础。(? ) 2, 在CsCl晶体的单胞中,Cs和Cl分别占据体心立方点阵的顶角和心部位置,因此,CsCl晶体发生衍射时遵循体心立方点阵的消光规律。(×) 3,扫描电镜二次电子像的分辨率高于背散射电子像。(? ) 4,利用对称衍射情况下的单晶电子衍射谱,结合电子衍射方程,可以计算晶体的衍射晶面间距与点阵参数,其精度可与X射线媲美。(×) 5,透射电镜是一类微结构分析设备,透射电子显微术是固态相变研究中解析母相与新相结构与取向关系的强有力手段。(? ) 三、简答题 (30分) 何为系统消光,简述立方系晶体的系统消光规律? 【参考答案】 (1)由晶体单胞中原子的种类、原子数目及原子位置不同所引起(hkl)衍射线消失和出现的现象(或规律)称为系统消光。 (2)立方点阵的消光规律为: 简单立方:无系统消光; 体心立方:晶面指数H+K+L=奇数时系统消光; 面心立方:晶面指数H、K、L奇偶混杂数时系统消光。 2. 简述X射线衍射与电子衍射的区别?为何对称入射时,即使倒易点阵原点不落在爱瓦尔德球面上时,也能得到除中心斑点以外的一系列衍射斑点? 【参考答案】 X射线衍射与电子衍射的区别: (1) 由于加速电压的原因,电子衍射中的电子波长要比X射线波长小的多,电子衍射时厄瓦尔德球半径很大,球面接近平面; (2) 电子衍射时由于样品很薄,倒易点扩展为倒易杆,与衍射球(厄瓦尔德球)相交的几率增大,导致不严格满足布拉格条件的倒易点也可能参见衍射。 或:薄膜晶体电子衍射时,倒易阵点扩展成倒易杆,倒易原点附近的扩展了的倒易阵点(杆)也可以与厄瓦尔德球相交,而得到中心斑点强而周围斑点弱的若干个斑点。 3. 简述电子探针的三种工作方式及其应用目的? 【参考答案】 (1)定点分析:一般用以确定第二相的成分; (2)线分析:一般用以确定在特定方向上合金元素的分布特征; (3)面分析:一般用以确定特定区域内合金元素的分布特征。 四、综合题(主要考察衍射、晶体结构、倒易空间相关知识) 上图为一种合金的形貌像(左图)、电子衍射谱(中图,相机常数L? =2.403nm.mm)和X射线衍射谱(右图,入射波长?=0.154056nm),现已知基体为立方点阵, 1)左图成像主要利用何种电子成像;
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