2023《材料现代分析测试方法》复习题.pdfVIP

近《代材料测试方法》复习题

1.材料微观结构和成分分析可以分为哪几个层次？分别可以用么

方法分析？

答：化学成分分析、晶体结构分析和显微结构分析

化学成分分析一一常规方法平（均成分）：湿化学法、光谱分析法

一先进方法种（类、浓度、价态、分布）：X射线荧光光谱、电子探针、

光电子能谱、俄歇电子能谱

晶体结构分析：X射线衍射、电子衍射

显微结构分析：光学显微镜、透射电子显微镜、扫面电子显微镜、扫面隧道显微镜、原

子力显微镜、场离子显微镜

2.X射线与物质相互作用有哪些现象和规律？利用这些现象和规律

可以进行哪些科学探讨工作，有哪些实际应用？

答：除贯穿部分的光束外，射线能量损失在与物质作用过程之中，基本上可以归为两大类:

一部分可能变成次级或更高次的X射线，即所谓荧光X射线，同时，激发出光电子或俄歇电

子。另一部分消耗在X射线的散射之中，包括相干散射和非相干散射。此外，它还能变成热

量逸出。

1（）现象/现象：散射X射线（想干、非相干）、荧光X射线、透射X射线、俄歇效

应、光电子、热能

2（）①光电效应：当入射X射线光子能量等于某一阈值，可击出原子内层电子，产

生光电效应。

应用：光电效应产生光电子，是X射线光电子能谱分析的技术基础。光电效应

使原子产生空位后的退激发过程产生俄歇电子或X射线荧光辐射是

X射线激发俄歇能谱分析和X射线荧光分析方法的技术基础。

②二次特征辐射X（射线荧光辐射）：当高能X射线光子击出被照耀物质原子的

内层电子后，较外层电子填其空位而产生了次生特征X射线称（二次特征辐射）。

应用：X射线被物质散射时，产生两种现象：相干散射和非相干散射。相干散射

是X射线衍射分析方法的基础。

3.电子与物质相互作用有哪些现象和规律？利用这些现象和规律可

以进行哪些科学探讨工作，有哪些实际应用？

答：当电子束入射到固体样品时，入射电子和样品物质将发生剧烈的相互作用，发生弹性散

射和非弹性散射。伴随着散射过程，相互作用的区域中将产生多种与样品性质有关的物理信

息。

（1）现象/规律：二次电子、背散射电子、汲取电子、透射电子、俄歇电子、特征X射

线

2（）获得不同的显微图像或有关试样化学成分和电子结构的谱学信息

4.光电效应、荧光辐射、特征辐射、俄歇效应，荧光产率与俄歇电

子产率。特征X射线产朝气理。

光电效应：当入射X射线光子能量等于某一阈值，可击出原子内层电子，产生光电效应。

荧光辐射：被打掉了内层电子的受激原子，将发生外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出

波长严格肯定的特征X射线。这种利用X射线激发而产生的特征辐射为二次特

征辐射，也称为荧光辐射。

特征辐射：

俄歇效应：原子K层电子被击出，L层电子向K层跃迁，其能量差被邻近电子或较外层电

子所汲取，使之受激发而成为自由电子。这种过程就是俄歇效应，这个自由电子

就称为俄歇电子。

荧光产率：激发态分子中通过放射荧光而回到基态的分子占全部激发态分子的分数。

俄歇电子产率：

5.拉曼光谱分析的基本原理及应用。么斯托克斯线和反斯托克斯

线？么是拉曼位移？振（动能级）

原理：光照耀到物质上发生弹性散射和非弹性散射.弹性散射的散射光是与激发光波长同

的成分，非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分，统称为拉曼效应。

应用：拉曼光谱对探讨物质的骨架特征特殊有效。红外和拉曼分析法结合，可更完整地探讨

分子的振动和转动能级，从而更牢靠地鉴定分子结构。可以进行半导体、陶瓷等无机材料的

分析。是合成高分子、生物大分子分析的重要手段。在燃烧物和大气污染物分析等方面有重

要应用。

有两种状况：

（1）分子处于基