材料现代分析与测试技术习题集
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材料科学与工程学院 材料现代分析与测试技术课程组
第一章 X射线衍射分析
1. 什么是X射线？什么是标识X射线（特征X射线）谱？标识X射线可用于对材料进行哪两方面的分析？
2. 根据波尔的原子结构壳层模型，阐述K系标识X射线的产生（画图说明）。 3. 什么是X射线强度？
4. X射线衍射分析在无机非金属材料研究中有哪些应用？ 5. X射线管中焦点的形状分为哪两种?各适用于什么分析方法？ 6.目前常用的X射线管有哪两种？
7. 单色X射线采用的阳极靶材料的哪种标识X射线、滤波片材料的原子序数与阳极靶材料的原子序数关系如何？滤波片吸收限λk与阳极靶材料的标识X射线波长是什么关系？
8. X射线与物质相互作用时，产生哪两种散射？各有什么特点？哪种散射适用于X射线衍射分析？
9.什么叫X射线的光电效应？什么叫荧光X射线？什么叫俄歇电子？ 10.写出布拉格方程，说明其含义。什么是布拉格定律？ 11.什么叫布拉格角？什么叫衍射角？
12. X射线衍射研究方法有哪几种？各研究方法有什么用途？ 13.透射劳厄法、背射劳厄法的劳厄图各有什么特征？ 14.转晶法衍射花样特征？
15.粉末照相法中应用最广的方法是什么方法？其衍射照片特征？根据照片如何确定2θ？
16.什么是衍射仪法？该法为什么能广泛应用？它有什么用途？ 17.粉末衍射仪核心部件是什么？该部件包括那些部分？ 18.衍射仪的探测器由哪几种？并阐述各自的原理？ 19.扫描仪的工作方式有哪两种？各有什么优缺点？ 20.衍射线峰位的确定方法有哪几种？各适用于什么情况？ 21.画图说明半高宽中点法确定峰位的方法。
22.X射线物相分析（定性、定量）的理论依据是什么？
23.哪些国家、什么委员会、编制了什么卡片？
24.PDF卡片索引有哪三种？各以什么依据排序？适用于什么情况下检索？ 25.为什么说d值的数据比相对强度的数据重要？
26.结合布拉格公式说明，为什么说小角度区的衍射数据比高角度区的数据重要？
27.写出谢乐公式，说明各参数的含义，并说明利用谢乐公式计算微晶尺寸时，样品尺寸的适用范围和主要注意事项。
第二章 电子显微分析
1.什么是显微镜的分辨本领（分辨能力、分辨率），它和那些因素有什么关系？ 2.什么是电子显微分析？电子显微分析的特点是什么？ 3.电子的波性是什么？电子波长由什么决定？ 4.什么是静电透镜、磁透镜？
5.静电透镜和磁透镜各有什么特点？各用于电镜中的什么位置？ 6.电磁透镜的像差有哪几种？产生原因及克服方法？ 7.电磁透镜的场深、焦深？
8.电子的弹性散射有什么特点？用于什么分析？
9.二次电子是怎样产生的？有什么特点？二次电子像主要反映试样的什么特征？用什么衬度解释？该衬度的形成主要取决于什么因素？ 10.简述透射电镜的工作原理。 11.简述透射电镜的特点。
12.透射电镜光学成像系统的结构分为哪几部分？ 13.透射电镜的性能指标包括哪些方面？ 14.简述透射电镜粉末样品和薄膜样品的制备。
15.说明电子显微像的理论叫什么理论？透射电镜衬度有哪几种？各适用于什么材料？ 16.
17.简述电子衍射的特点。
18.试比较单晶和多晶的电子衍射谱，并说明多晶电子衍射谱中环行花样形成的
原因。
19.透射电镜分析的应用。
20.用透射电镜能否观察形貌？怎样处理？ 21.简述扫描电镜的特点。
22.扫描电镜图像的衬度有哪几种？这几种衬度是如何形成的？ 23.背散射电子像有哪两种？是如何形成的？ 24.简述二次电子像是如何形成的？
25.什么是二次电子？二次电子有什么特点？二次电子像主要反映试样的什么特
征？用什么衬度解释？该衬度的形成主要取决于什么因素？ 26.扫描电镜试样有什么要求？如何制备？ 27.什么是电子探针？电子探针有哪些用途？ 28.什么是波谱仪？
29.透射电镜、扫描电镜有哪些电子显微图像？在这些电子显微像中各包含有哪些信息？各用什么衬度理论解释？它们的明亮处是怎样形成的？
第三章 热分析
1.热分析法有哪几种？各种热分析法的概念？ 2.差热分析。
3.参比物和试样的要求。
4.简述差热曲线中吸热峰的形成过程。
5.差热曲线中如何确定吸热（放热）峰的起点和终点？起点和终点各代表什么意义？（画图）
6.影响差热曲线的因素有哪些方面？
7.升温速率对差热曲线的影响？如何确定升温速率？ 8.压力、气氛对差热曲线的影响怎样？ 9.差热分析在定量工作中的应用。 10.简述差热分析技术的发展。
第四章 振动光谱
1.什么是红外光谱？
2.红外光谱分析有哪些应用及应用领域？
3. 红外光的波长范围是多少？红外光依据波长可以划分为那几部分？ 4. 简述红外光谱图的表示方法？
5.简述红外光谱法中产生震动吸收的条件。 6.红外光谱图有哪四个特征（表象）？ 7.红外光谱法的特点？
第五章 光电子能谱
1.表面分析可以得到哪些信息？ 2.表面分析方法有哪几种？ 3.光电子能谱分析表面的深度。
论述题
1. 测定材料的化学组成可用哪些方法？各方法有什么特点？ 2. 测定材料的物相组成可用哪些方法？各方法有什么特点？
综合应用题
1. TiO2有金红石和锐钛矿两种晶型，用溶胶-凝胶法制备TiO2纳米晶，经600℃煅烧后得到白色粉体。现要分析粉体的物相和粒度大小，请说明用什么分析方法？并简要说明分析过程。
2. Sr3SiO5:Eu是一种新型白光LED荧光材料。现要对固相反应法制备的Sr3SiO5:Eu的晶体结构、颗粒形貌、颗粒尺寸、发光性能（光谱特征）进行表征，说明采用什么方法、什么仪器分析测试？
3. 现要用共沉淀法制备BaTiO3单晶纳米粉体，用什么仪器？什么方法？如何鉴
定粉体颗粒是否单晶？可用哪些方法测定颗粒大小？
4. SrAl2O4:Eu,Dy是一种新型长余辉发光材料。现要对固相反应法制备的SrAl2O4:Eu,Dy的晶体结构、颗粒形貌、尺寸、发光性能（光谱特征）进行表征，说明采用什么方法、什么仪器分析测试？
5. Sr3SiO5:Eu是一种新型白光LED荧光材料。现要了解用SrCO3、SiO2和Eu2O3采用固相反应法制备Sr3SiO5:Eu时，在加热过程中发生了什么反应，以及发生这些反应的温度，说明采用什么方法、什么仪器分析测试？对分析测试结果如何分析？
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