现代材料分析方法试题及答案2. .pdfVIP

现代材料分析方法试题及答案2.

《现代材料分析方法》期末试卷1

一、单项选择题（每题2分，共10分）

1．成分和价键分析手段包括【b】

（a）WDS、能谱仪（EDS）和XRD（b）WDS、EDS和XPS

（c）TEM、WDS和XPS（d）XRD、FTIR和Raman

2．分子结构分析手段包括【a】

（a）拉曼光谱（Raman）、核磁共振（NMR）和傅立叶变换红

外光谱（FTIR）（b）NMR、FTIR和WDS

（c）SEM、TEM和STEM（扫描透射电镜）（d）XRD、FTIR和

Raman

3．表面形貌分析的手段包括【d】

（a）X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）(b)SEM和透射电

镜（TEM）

(c)波谱仪（WDS）和X射线光电子谱仪（XPS）(d)扫描隧道显

微镜（STM）和

SEM

4．透射电镜的两种主要功能：【b】

（a）表面形貌和晶体结构（b）内部组织和晶体结构

（c）表面形貌和成分价键（d）内部组织和成分价键

5．下列谱图所代表的化合物中含有的基团包括：【c】

（a）–C-H、–OH和–NH2(b)–C-H、和–NH2,

(c)–C-H、和-C=C-(d)–C-H、和CO

二、判断题（正确的打√，错误的打×，每题2分，共10分）

1．透射电镜图像的衬度与样品成分无关。（×）2．扫描电镜的

二次电子像的分辨率比背散射电子像更高。（√）3．透镜的数值孔径

与折射率有关。（√）4．放大倍数是判断显微镜性能的根本指标。

（×）5．在样品台转动的工作模式下，X射线衍射仪探头转动的角速

度是样品转动角

速度的二倍。（√）

三、简答题（每题5分，共25分）

1.扫描电镜的分辨率和哪些因素有关？为什么?

和所用的信号种类和束斑尺寸有关，因为不同信号的扩展效应不

同，例如二次电子产生的区域比背散射电子小。束斑尺寸越小，产生

信号的区域也小，分辨率就高。

2．原子力显微镜的利用的是哪两种力，又是如何探测形貌的？

范德华力和毛细力。

以上两种力可以作用在探针上，致使悬臂偏转,当针尖在样品上方

扫描时，探测器可实时地检测悬臂的状态，并将其对应的表面形貌像

显示纪录下来。

3.在核磁共振谱图中出现多重峰的原因是什么？

多重峰的出现是由于分子中相邻氢核自旋互相偶合造成的。在外

磁场中，氢核有两种取向，

与外磁场同向的起增强外场的作用，与外磁场反向的起减弱外场

的作用。根据自选偶合的

组合不同，核磁共振谱图中出现多重峰的数目也有不同，满足

“n+1”规律

4．什么是化学位移，在哪些分析手段中利用了化学位移？

同种原子处于不同化学环境而引起的电子结合能的变化，在谱线

上造成的位移称为化学位移。在XPS、俄歇电子能谱、核磁共振等分

析手段中均利用化学位移。

5。拉曼光谱的峰位是由什么因素决定的,试述拉曼散射的过程。

拉曼光谱的峰位是由分子基态和激发态的能级差决定的。在拉曼

散射中，若光子把一部分能量给样品分子，使一部分处于基态的分子

跃迁到激发态，则散射光能量减少，在垂直方向测量到的散射光中，

可以检测到频率为（ν0-Δν)的谱线，称为斯托克斯线。相反，若光子

从样品激发态分子中获得能量，样品分子从激发态回到基态，则在大

于入射光频率处可测得频率为（ν0+Δν)的散射光线，称为反斯托克

斯线四、问答题（10分）

说明阿贝成像原理及其在透射电镜中的具体应用方式。

答：阿贝成像原理（5分）：平行入射波受到有周期性特征物体

的散射作用在物镜的后焦面上形成衍射谱，各级衍射波通过干涉重新

在像平面上形成反映物的特征的像。在透射电镜中的具体应用方式（5

分）。利用阿贝成像原理，样品对电子束起散射作用，在物镜的后焦

面上可以获得晶体的衍射谱，在物镜的像面上形成反映