材料分析方法

一、名词解释（共12分,每小题3分）

名词解释：相干散射、激发限、系统消光、结构因子、球差、景深、焦长、衍射衬度、暗场像、二次电子、化学位移

1. 荧光辐射

2. 倒易矢量

3. 结构因子

4. 明场像

二、填空题（共27分,每空1分）

1．用于衍射分析的X射线的波长范围为             。

2．波长和频率是描述X射线        性的物理参量，能量和动量则是描述X射线

         性的物理参量。

3. K 特征谱线是原子中        壳层的电子跃迁到K壳层产生的，它的强度约是K 的

     倍。

4. 已知X射线管是钴靶，应选择的滤波片材料是        。

5. 当波长为λ的X射线照射到晶体上发生衍射，相邻两个（hkl）晶面的波程差是     ，相邻两个（HKL）晶面的波程差是       。

6. 面心立方结构晶体产生消光的晶面指数条件为              。

7. X射线衍射仪测样时，测角仪的计数管支架转速与样品转速之比为        。

8. 粉末法的厄瓦尔德图解法解释中,衍射圆锥的顶点代表试样所在位置,轴代表

            ,母线代表            。

9.多晶体X射线衍射分析方法主要是              和                   两种。

10.电磁透镜的像差中，可以控制或消除的是          和           。

11. 透射电镜的成像衬度中，由样品不同部位的厚度和密度差别而形成的衬度称为             ，由样品不同部位衍射效应不同而形成的衬度称为            。

12. 薄膜样品制备过程中的最终减薄方法有              和             。

13. 若扫描电镜的荧光屏尺寸AC=100mm，电子束在样品上的扫描振幅AS=0.01mm，则扫描电镜此时的放大倍数为         倍。

14. 扫描电镜的两种常用成像信号中，既反映表面形貌衬度又反映原子序数衬度的是                  。

15. 波谱仪是                                           ，

能谱仪是                                            。

16. X射线光电子能谱分析中，导电固体样品产生光电效应时的光电方程表达式为

                           。

17. 扫描隧道显微镜的成像信号为             ，而原子力显微镜是通过检测针尖—样品间的               来成像的。

三、问答题（共35分）

1. (8分)（1）推导布拉格方程；（2）为什么说衍射方向反映了晶胞的形状和大小。

2. (9分)X射线衍射线的强度公式为，

(1)说明五个影响因子的名称及含义。

(2)对立方系晶体,P200为多少?若为正方系晶体,P200为多少?并写出所包含的晶面指数。

3. (6分)为什么透射电镜既可做电子衍射又可观察电子衍衬像？

4. (5分)对于理想晶体，其薄膜样品的楔形边缘处的衍衬像有何特征？并用运动学理式加以解释。

5. (7分) (1)下图的断口形貌照片包含了哪些微观断口形貌？(2)简述二次电子像的成像原理。

四、应用题（共26分）

1. （14分）残余奥氏体的电子衍射花样如图，已知，，R1和R2之间的夹角为70º，Lλ=2.05mm•nm，

(1) 标定斑点指数;

(2) 计算晶带轴指数[uvw]；

(3) 验证该物相。已知 -Fe的点阵常数为。

2. （共12分，每小题2分）下列分析内容优先选用何种仪器进行分析?何种分析方法？并简单说明对试样的要求。

(1) 表面渗层、镀层的物相鉴定；

(2) 淬火钢中孪晶马氏体与位错马氏体的形貌观察；

(3) 碳钢脱碳层碳浓度分布；

(4) 金属表面约2nm深的污染物成分分析；

(5) 金属断口形貌及其断口上粒状夹杂物的化学成分；

(6) 超细粉末形状、大小及结构测定。下载本文