江西理工大學材料分析測試題（可供參考）
一、名詞解釋（共20分，每小題2分。）
1. 輻射的發射：指物質吸收能量後產生電磁輻射的現象。
2. 俄歇電子：x射線或電子束激發固體中原子內層電子使原子電離，此時原子(實際是離子)處於激發態，將發生較外層電子向空位躍遷以降低原子能量的過程，此過程發射的電子。
3. 背散射電子：入射電子與固體作用後又離開固體的電子。
4. 濺射：入射離子轟擊固體時，當表面原子獲得足夠的動量和能量背離表面運動時，就引起表面粒子（原子、離子、原子團等）的發射，這種現象稱為濺射。
5. 物相鑑定：指確定材料（樣品）由哪些相組成。
6. 電子透鏡：能使電子束聚焦的裝置。
7. 質厚襯度：樣品上的不同微區無論是質量還是厚度的差別，均可引起相應區域透射電子強度的改變，從而在影象上形成亮暗不同的區域，這一現象稱為質厚襯度。
8. 藍移：當有機化合物的結構發生變化時，其吸收帶的最大吸收峰波長或位置（最大）向短波方向移動，這種現象稱為藍移（或紫移，或「向藍」）。
9. 伸縮振動：鍵長變化而鍵角不變的振動，可分為對稱伸縮振動和反對稱伸縮振動。
10. 差熱分析：指在程式控制溫度條件下，測量樣品與參比物的溫度差隨溫度或時間變化的函式關係的技術。
二、填空題（共20分，每小題2分。）
1. 電磁波譜可分為三個部分，即長波部分、中間部分和短波部分，其中中間部分包括（ 紅外線 ）、（ 可見光 ）和（紫外線 ），統稱為光學光譜。
2. 光譜分析方法是基於電磁輻射與材料相互作用產生的特徵光譜波長與強度進行材料分析的方法。光譜按強度對波長的分布（曲線）特點（或按膠片記錄的光譜表觀形態）可分為（ 連續 ）光譜、（ 帶狀 ）光譜和（ 線狀 ）光譜3類。
3. 分子散射是入射線與線度即尺寸大小遠小於其波長的分子或分子聚集體相互作用而產生的散射。分子散射包括（ 瑞利散射）與（拉曼散射 ）兩種。
4. x射線照射固體物質(樣品)，可能發生的相互作用主要有二次電子、背散射電子、特徵x射線、俄歇電子、吸收電子、透射電子
5. 多晶體（粉晶）x射線衍射分析的基本方法為（照相法）和（x射線衍射儀法）。
6. 依據入射電子的能量大小，電子衍射可分為（ 高能 ）電子衍射和（ 低能 ）電子衍射。依據電子束是否穿透樣品，電子衍射可分為（ 投射式 ）電子衍射與（ 反射式 ）電子衍射。
7. 衍射產生的充分必要條件是（(衍射向量方程或其它等效形式)加f2≠0）。
8. 透射電鏡的樣品可分為（ 直接 ）樣品和（ 間接 ）樣品。
9. 單晶電子衍射花樣標定的主要方法有（嘗試核算法 ）和（ 標準花樣對照法）。
10. 掃瞄隧道顯微鏡、透射電鏡、x射線光電子能譜、差熱分析的英文本母縮寫分別是（ stm ）、（ tem ）、（ xps ）、（ dta ）。
11. x 射線衍射方法有勞厄法 、轉晶法 、粉晶法和衍射儀法 。
12. 掃瞄器的工作方式有連續掃瞄和步進掃瞄兩種。
13. 在 x 射線衍射物相分析中，粉末衍射卡組是由粉末衍射標準聯合
委員會編制，稱為 jcpds 卡片，又稱為 pdf 卡片。
14. 電磁透鏡的像差有球差 、色差 、 軸上像散和畸變 。
15. 透射電子顯微鏡的結構分為光學成像系統、真空系統和電氣系統。
16. 影響差熱曲線的因素有公升溫速度 、 粒度和顆粒形狀 、 裝填密度和壓力和氣氛 。
三、判斷題，表述對的在括號裡打「√」，錯的打「×」（共10分，每小題1分）
1. 干涉指數是對晶面空間方位與晶面間距的標識。晶面間距為d110/2的晶面其干涉指數為（220）。（ √ ）
2. 倒易向量r*hkl的基本性質為：r*hkl垂直於正點陣中相應的（hkl）晶面，其長度r*hkl等於(hkl)之晶面間距dhkl的2倍。（ × ）倒數
3. 分子的轉動光譜是帶狀光譜。（ × ）線狀光譜
4. 二次電子像的解析度比背散射電子像的解析度低。（×）高
5. 一束x射線照射乙個原子列（一維晶體），只有鏡面反射方向上才有可能產生衍射。（× ）
6. 俄歇電子能譜不能分析固體表面的h和he。（√ ）
7. 低能電子衍射（leed）不適合分析絕緣固體樣品的表面結構。（√ ）
8. d-d躍遷受配位體場強度大小的影響很大，而f-f躍遷受配位體場強度大小的影響很小。（√ ）
9. 紅外輻射與物質相互作用產生紅外吸收光譜必須有分子極化率的變化。（ × ）
10. 樣品粒度和氣氛對差熱曲線沒有影響。（ × ）
四、單項選擇題（共10分，每小題1分。）
1. 原子吸收光譜是（a）。
a、 線狀光譜 b、帶狀光譜 c、連續光譜
2. 下列方法中，（ a ）可用於測定方解石的點陣常數。
a、 x射線衍射線分析 b、紅外光譜 c、原子吸收光譜 d 紫外光譜子能譜
3. 合金鋼薄膜中極小瀰散顆粒(直徑遠小於1m)的物相鑑定，可以選擇（d ）。
a、x射線衍射線分析 b、紫外可見吸收光譜 c、差熱分析 d、多功能透射電鏡
4. 幾種高聚物組成之混合物的定性分析與定量分析，可以選擇（a ）。
a、紅外光譜 b、俄歇電子能譜 c、掃瞄電鏡 d、掃瞄隧道顯微鏡
5. 下列（ b）晶面不屬於[100]晶帶。
a、（001） b、（100） c、（010） d、（001）
6. 某半導體的表面能帶結構測定，可以選擇（d ）。
a、 紅外光譜 b、透射電鏡 c、x射線光電子能譜 d 紫外光電子能譜
7. 要分析鋼中碳化物成分和基體中碳含量，一般應選用（a ）電子探針儀，
a、波譜儀型 b、能譜儀型
8. 要測定聚合物的熔點，可以選擇（ c ）。
a、紅外光譜 b、紫外可見光譜 c、差熱分析 d、x射線衍射
9. 下列分析方法中，（a ）不能分析水泥原料的化學組成。
a、紅外光譜 b、x射線螢光光譜 c、等離子體發射光譜 d、原子吸收光譜
10. 要分析陶瓷原料的礦物組成，優先選擇（ c ）。
a、原子吸收光譜 b、原子螢光光譜 c、x射線衍射 d、透射電鏡
11．成分和價鍵分析手段包括【 b 】
（a）wds、能譜儀（eds）和 xrd （b）wds、eds 和 xps
（c）tem、wds 和 xps （d）xrd、ftir 和 raman
12．分子結構分析手段包括【 a 】
（a）拉曼光譜（raman）、核磁共振（nmr）和傅利葉變換紅外光譜（ftir） （b）
nmr、ftir 和 wds
（c）sem、tem 和 stem（掃瞄透射電鏡） （d） xrd、ftir 和 raman
13．表面形貌分析的手段包括【 d 】
（a）x 射線衍射（xrd）和掃瞄電鏡（sem） (b) sem 和透射電鏡（tem）
(c) 波譜儀（wds）和 x 射線光電子譜儀（xps） (d) 掃瞄隧道顯微鏡（stm）和
sem14．透射電鏡的兩種主要功能：【 b 】
（a）表面形貌和晶體結構 （b）內部組織和晶體結構
（c）表面形貌和成分價鍵 （d）內部組織和成分價鍵
五、簡答題（共40分，每小題8分）
答題要點：
1. 簡述分子能級躍遷的型別，比較紫外可見光譜與紅外光譜的特點。
答：分子能級躍遷的型別主要有分子電子能級的躍遷、振動能級的躍遷和轉動能級的躍遷。紫外可見光譜是基於分子外層電子能級的躍遷而產生的吸收光譜，由於電子能級間隔比較大，在產生電子能級躍遷的同時，伴隨著振動和轉動能級的躍遷，因此它是帶狀光譜，吸收譜帶（峰）寬緩。
而紅外光譜是基於分子振動和轉動能級躍遷產生的吸收光譜。一般的中紅外光譜是振-轉光譜，是帶狀光譜，而純的轉動光譜處於遠紅外區，是線狀光譜。
2. 簡述布拉格方程及其意義。
答：晶面指數表示的布拉格方程為2dhklsin=n，式中d為（hkl）晶面間距，n為任意整數，稱反射級數，為掠射角或布拉格角，為x射線的波長。干涉指數表示的布拉格方程為2dhklsin=。
其意義在於布拉格方程表達了反射線空間方位（）與反射晶面面間距（d）及入射線方位（）和波長（）的相互關係，是x射線衍射產生的必要條件，是晶體結構分析的基本方程。
3. 為什麼說掃瞄電鏡的解析度和訊號的種類有關？試將各種訊號的解析度高低作一比較。
答：掃瞄電鏡的解析度和訊號的種類有關，這是因為不同訊號的性質和**不同，作用的深度和範圍不同。主要訊號影象解析度的高低順為：
掃瞄透射電子像（與掃瞄電子束斑直徑相當）二次電子像（幾nm，與掃瞄電子束斑直徑相當）>背散射電子像（50-200nm）>吸收電流像特徵x射影象（100nm-1000nm）。
4. 要在觀察斷口形貌的同時，分析斷口上粒狀夾雜物的化學成分，選擇什麼儀器？簡述具體的分析方法。
答：要在觀察斷口形貌的同時，分析斷口上粒狀夾雜物的化學成分，應選用配置有波譜儀或能譜儀的掃瞄電鏡。具體的操作分析方法是：
先掃瞄不同放大倍數的二次電子像，觀察斷口的微觀形貌特徵，選擇並圈定斷口上的粒狀夾雜物，然後用波譜儀或能譜儀定點分析其化學成分（確定元素的種類和含量）。
5. 簡述影響紅外吸收譜帶的主要因素。
答：紅外吸收光譜峰位影響因素是多方面的。乙個特定的基團或化學鍵只有在和周圍環境完全沒有力學或電學偶合的情況下，它的鍵力常數k值才固定不變。
一切能引起k值改變的因素都會影響峰位變化。歸納起來有：誘導效應、共軛效應、鍵應力的影響、氫鍵的影響、偶合效應、物態變化的影響等。
6．透射電鏡主要由幾大系統構成? 各系統之間關係如何?
答：四大系統:電子光學系統,真空系統,供電控制系統,附加儀器系統。
其中電子光學系統是其核心。其他系統為輔助系統。
7．透射電鏡中有哪些主要光闌? 分別安裝在什麼位置? 其作用如何?
答：主要有三種光闌：
①聚光鏡光闌。在雙聚光鏡系統中,該光闌裝在第二聚光鏡下方。作用:限制照明孔徑角。
②物鏡光闌。安裝在物鏡後焦面。作用: 提高像襯度；減小孔徑角，從而減小像差；進行暗場成像。
③選區光闌:放在物鏡的像平面位置。作用: 對樣品進行微區衍射分析。
8．什麼是消光距離? 影響晶體消光距離的主要物性引數和外界條件是什麼?
答：消光距離:由於透射波和衍射波強烈的動力學相互作用結果，使i0和ig在晶體深度方向上發生週期性的振盪，此振盪的深度週期叫消光距離。
期末考試卷
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