材料分析思考題答案

1、安徽工業(yè)大學(xué)材料分析測試技術(shù)復(fù)習(xí)思考題安徽工業(yè)大學(xué)材料分析測試技術(shù)復(fù)習(xí)思考題第一章第一章X射線的性質(zhì)射線的性質(zhì)X射線產(chǎn)生的基本原理射線產(chǎn)生的基本原理1X射線的本質(zhì)：電磁波電磁波、高能粒子高能粒子、物質(zhì)物質(zhì)2X射線譜：管電壓、電流對譜的影響、短波限的意義等連續(xù)譜短波限只與管電壓有關(guān)，當(dāng)固定管電壓，增加管電流或改變靶時短波限λ0不變。隨管電壓增高，連續(xù)譜各波長的強(qiáng)度都相應(yīng)增高，各曲線對應(yīng)的最大值和短波限λ0都向短波方向移動。3高能電子與物質(zhì)

2、相互作用可產(chǎn)生哪兩種X射線？產(chǎn)生的機(jī)理？連續(xù)連續(xù)X射線射線：當(dāng)高速運(yùn)動的電子(帶電粒子)與原子核內(nèi)電場作用而減速時會產(chǎn)生電磁輻射這種輻射所產(chǎn)生的X射線波長是連續(xù)的故稱之為連續(xù)X射線。特征特征(標(biāo)識標(biāo)識)X)X射線射線：由原子內(nèi)層電子躍遷所產(chǎn)生的X射線叫做特征X射線。X射線與物質(zhì)的相互作用射線與物質(zhì)的相互作用1兩類散射的性質(zhì)(1)(1)相干散射相干散射：與原子相互作用后光子的能量（波長）不變，而只是改變了方向。這種散射稱之為相干散射。(2

3、)(2)非相干散射非相干散射:：與原子相互作用后光子的能量一部分傳遞給了原子，這樣入射光的能量改變了，方向亦改變了，它們不會相互干涉，稱之為非相干散射。2二次特征輻射（二次特征輻射（X射線熒光）射線熒光）、餓歇效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理與條件、餓歇效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理與條件二次特征輻射（二次特征輻射（X射線熒光）射線熒光）：由X射線所激發(fā)出的二次特征X射線叫X射線熒光。俄歇效應(yīng)俄歇效應(yīng)：俄歇電子的產(chǎn)生過程是當(dāng)原子內(nèi)層的一個電子被電離后，處于激發(fā)態(tài)的電子將

4、產(chǎn)生躍遷，多余的能量以無輻射的形式傳給另一層的電子，并將它激發(fā)出來。這種效應(yīng)稱為俄歇效應(yīng)。第二章第二章X射線的方向射線的方向晶體幾何學(xué)基礎(chǔ)晶體幾何學(xué)基礎(chǔ)1晶體的定義、空間點(diǎn)陣的構(gòu)建、七大晶系尤其是立方晶系的點(diǎn)陣幾種類型晶體晶體：在自然界中，其結(jié)構(gòu)有一定的規(guī)律性的物質(zhì)通常稱之為晶體2晶向指數(shù)、晶面指數(shù)（密勒指數(shù)）定義、表示方法，在空間點(diǎn)陣中的互對應(yīng)晶向指數(shù)（略）晶向指數(shù)（略）晶面指數(shù)晶面指數(shù)：對于同一晶體結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)平面簇，同一取向的平面不

5、僅相互平行，而且，間距相等，質(zhì)點(diǎn)分布亦相同，這樣一組晶面亦可用一指數(shù)來表示，晶面指數(shù)的確定方法為：A、在一組互相平行的晶面中任選一個晶面，量出它在三個坐標(biāo)軸上的截距并以點(diǎn)陣周期a、b、c為單位來度量；B、寫出三個截距的倒數(shù)；C、將三個倒數(shù)分別乘以分母的最小公倍數(shù)，把它們化為三個簡單整數(shù)h、k、l，再用圓括號括起，即為該組晶面的晶面指數(shù)，記為(hkl)。顯然，h、k、l為互質(zhì)整數(shù)。3晶帶、晶帶軸、晶帶定律，立方晶系的晶面間距表達(dá)式晶帶、晶

6、帶軸、晶帶定律，立方晶系的晶面間距表達(dá)式(1)晶帶：在晶體結(jié)構(gòu)和空間點(diǎn)陣中平行于某一軸向的所有晶面稱為一個晶帶。(2)晶帶軸：晶帶中通過坐標(biāo)原點(diǎn)的那條平行直線稱為晶帶軸。(3).晶帶定律：凡屬于[uvw]晶帶的晶面，它的晶面指數(shù)(HKL)必定符合條件：HuKvLw=04厄瓦爾德作圖法及其表述，它與布拉格方程的等同性證明厄瓦爾德作圖法及其表述，它與布拉格方程的等同性證明的指數(shù)化，就是確定每一對衍射環(huán)所對應(yīng)的干涉指數(shù)HKL，通過干涉指標(biāo)確定

7、晶體的類型。X射線衍射儀射線衍射儀1衍射儀的基本構(gòu)成、結(jié)構(gòu)與原理。測角儀的“θ衍射儀的基本構(gòu)成、結(jié)構(gòu)與原理。測角儀的“θ—2θ”θ”、“θ“θ—θ”模式連動的意義。θ”模式連動的意義?；緲?gòu)成基本構(gòu)成：1X射線發(fā)生器2測角儀3輻射探測器4記錄單元5控制單元原理原理：在X射線衍射儀中X射線光源是固定的而讓平板試樣，在線光源形成的平面上轉(zhuǎn)動，以改變X射線與晶面的夾角，讓不同的晶面滿足布拉格關(guān)系產(chǎn)生衍射。根據(jù)測角平面的設(shè)計(jì)方式分為兩種：水平、

8、立式水平、立式（垂直）θ—2θ：θ：光源不動，試樣與探測轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，試樣轉(zhuǎn)動θ角，探測器轉(zhuǎn)動2θ，它們保持θ－2θ關(guān)系，即為θ－2θ模式。θ—θ：試樣不動，與探測轉(zhuǎn)動，光源轉(zhuǎn)動θ角，探測器轉(zhuǎn)動θ，它們保持θ－θ關(guān)系，即為θ－θ模式。2X射線儀連續(xù)掃描、步進(jìn)（階梯）掃描的工作方式特點(diǎn)？在實(shí)際實(shí)驗(yàn)時如何選擇？射線儀連續(xù)掃描、步進(jìn)（階梯）掃描的工作方式特點(diǎn)？在實(shí)際實(shí)驗(yàn)時如何選擇？(1)連續(xù)掃描：探測器以一定的速度在選定的角度內(nèi)進(jìn)行連續(xù)掃描，探測器

9、以測量的平均強(qiáng)度，繪出譜線，特點(diǎn)是快，缺點(diǎn)是不準(zhǔn)確，一般工作時，作為參考，以確定衍射儀工作的角度。（2）步進(jìn)掃描：探測器以一定的角度間隔逐步移動，強(qiáng)度為積分強(qiáng)度，峰位較準(zhǔn)確。3從物質(zhì)的從物質(zhì)的X射線衍射圖譜上可以得到什么信息？射線衍射圖譜上可以得到什么信息？衍射角；衍射強(qiáng)度I4兩種衍射方法（德拜、衍射儀）對樣品的要求兩種衍射方法（德拜、衍射儀）對樣品的要求德拜相機(jī)：德拜相機(jī)：1圓柱狀的粉末集合體，多晶體細(xì)棒2需要量少3粉體粒度要求103

10、105cm衍射儀衍射儀：1粒度與德拜差不多2要求量大3一般采用塊狀平面試樣第五章第五章X射線物相分析射線物相分析1根據(jù)根據(jù)X射線衍射圖譜進(jìn)行定性的相分析的依據(jù)射線衍射圖譜進(jìn)行定性的相分析的依據(jù)每種結(jié)晶物質(zhì)都有特定的結(jié)構(gòu)參數(shù)，這些參數(shù)均影響這X射線衍射線的位置、強(qiáng)度。位置：晶胞的形狀、大小，即面間距d。強(qiáng)度：晶胞內(nèi)原子的種類、數(shù)目、位置。盡管物質(zhì)的種類多種多樣，但卻沒有兩種物質(zhì)的衍射圖是完全相同的。因此，一定物質(zhì)的衍射線條的位置、數(shù)目、及

11、其強(qiáng)度，就是該種物質(zhì)的特征。當(dāng)試樣中存在兩種或兩種以上的物質(zhì)時，它們的衍射花樣，即衍射峰，會同時出現(xiàn)，但不會干涉，僅僅衍射線條強(qiáng)度的簡單疊加。根據(jù)此原理就可以從混合物的衍射花樣中將物相一個一個地尋找出來。PDFPDF、ASTMASTM、JCPDSJCPDS卡片組成以及各項(xiàng)目的含義卡片組成以及各項(xiàng)目的含義2數(shù)字索引（哈那瓦特索引）數(shù)字索引（哈那瓦特索引）、字母索引的建立方法與原理，為什么要引入哈那瓦特索引。、字母索引的建立方法與原理，為什