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材料现代研究方法

《材料现代研究方法》练习题

1.下面是某立方晶系物质的几个晶面，试将它们的面间距从大到小按次序重新排列：（12-3），（100），（200），（11-3），（121），（111），（-210），（220），（130），（030），（2-21），（110）。

2.倒易点阵与正点阵之间关系如何?画出fcc和bcc晶体的倒易点阵，并标出基本矢量a*,b*,c*。

3.名词解释：相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应。

4.X射线的定义、性质。连续X射线和特征X射线的产生、特点。

5.为什么特征X射线的产生存在一个临界激发电压？X射线管的工作电压与其靶材的临

界激发电压有什么关系？为什么？

6.在入射的高速电子束的撞击下，特征X射线是如何产生的？什么是Kα1，Kα2，Kβ射

线？对于同一元素而言，Kα射线、Kβ射线哪个波长更长一些？

7.什么是线吸收系数和质量吸收系数？

8.实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么？已知一个以Fe为主要成分的样品，

试选择合适的X射线管和合适的滤波片？

9.X射线与物质的相互作用。

10.X射线衍射原理。布拉格方程和劳厄方程的物理意义。

11.什么叫干涉面？当波长为λ的X射线在晶体上发生衍射时，相邻两个（hkl）晶面衍

射线的波程差是多少？相邻两个(HKL)干涉面的波程差又是多少？

12.说明衍射指数的含义？

13.CuKα辐射（λ=0.154nm）照射Ag（f.c.c）样品，测得第一衍射峰位置2θ=38°，试

求Ag的点阵常数。

14.什么是散射因子？

15.什么是结构因子？

16.何谓系统消光？

17.总结简单点阵、体心点阵和面心点阵衍射线的系统消光规律。

18.X射线衍射实验方法。粉末衍射仪的工作方式、工作原理。

19.X射线粉末衍射法物相定性分析过程及注意的问题。

20.粉末样品颗粒过大或过小对德拜花样影响如何？为什么？板状多晶体样品晶粒过大

或过小对衍射峰形影响又如何？

21.同一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来其θ较高还是较低？相应的d较大

还是较小？既然多晶粉末的晶体取向是混乱的，为何有此必然的规律。

22.测角仪在采集衍射图时，如果试样表面转到与入射线成30°角，则计数管与人射线所

成角度为多少？能产生衍射的晶面，与试样的自由表面呈何种几何关系？

23.试推导Bragg方程，并对方程中的主要参数的范围确定进行讨论。

24.用爱瓦尔德图解法证明布拉格定律。

25.用CuKαX射线摄得的Ni3Al德拜相上共有十条线对其θ角为：21.89°，25.55°，

37.59°，45.66°，48.37°，59.46°，69.64°，74.05°，74.61°，已知Ni3Al为立方晶

系，试标定指数，并求点阵常数。

26.X射线粉末衍射仪法物相定量分析方法及其过程。

27.A－TiO2（锐铁矿）与R—TiO2（金红石：）混合物衍射花样中两相最强线强度比IA

／IR-TO2＝1.5。试用参比强度法计算两相各自的质量分数。

－TiO2

28.电子束入射固体样品表明会激发哪些信号？它们有哪些特点和用途？如何提高显微

镜分辨本领，电子透镜的分辨本领受哪些条件的限制？

29.透射电子显微镜的成像原理是什么，为什么必须小孔径成像？

30.扫描电子显微镜的工作原理什什么？

31.相对光学显微镜和透射电子显微镜、扫描电镜各有哪些优点？

32.为什么透射电镜的样品要求非常薄，而扫描电镜无此要求？

33.与X射线衍射相比，（尤其透射电镜中的）电子衍射的特点是什么？

34.选区电子衍射和选区成像的工作原理是什么，这两种工作方式有什么应用意义？

35.聚光镜、物镜、中间镜和投影镜各自具有什么功能和特点？

36.成像系统的主要构成及其特点是什么？

37.分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜（像平面与物平面）之间的相对位置关系，

并画出光路图。

38.何谓衬度？TEM能产生哪几种衬度象，是怎样产生的，都有何用途

39.试推导电子衍射的基本公式，并指出Lλ的物理意义。

40.说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。

41.为何对称入射时，即只有倒易点阵原点在爱瓦尔德球面上，也能得到除中心斑点以

外的一系列衍射斑点？

42.简述单晶子电子衍射花样的标定方法。

43.已知一多晶物质的前五个衍射环的半径分别为:r1=8.42mm,r2=11.83mm,

r3=14.52mm,r4=16.84mm,r5=18.88mm.晶格常数a=2.81埃.

（1）确定此物质的结构,并标定这些环对应的指数;

（2）求衍射常数.

44.下图为18Cr2N4WA经900℃油淬400℃回火后在透射电镜下摄得的渗碳体选区电

子衍射花样示意图，请对其指数斑点进行标定。

(1)R1=9.8mm