材料測試與研究方法

2021-03-04 09:36:39 字數 5085 閱讀 6514

材料測試與研究方法思考與練習題

第一章色譜分析

1. 氣相色譜儀由哪幾部分組成?

2. 氣相色譜的分離原理是什麼。

3. 解釋基線、保留值、死時間、保留時間和調整保留時間。

4. 熱導池檢測器的基本原理是什麼?

5. 根據色譜圖可得到哪些資訊?

6. 簡述柱溫選擇的原則。

7. 簡述氣相色譜分析的優缺點。

8. 簡述色譜定量分析的依據

9. 簡述對固定液的要求

10. 使用歸一化方法定量時,應具有什麼條件?

11. 簡述內標法使用條件和內標法特點。

12. 色譜定量分析時採用內標法,內標物選擇的基本原則是什麼?

13. 比較熱導池檢測器和氫火焰檢測器的優缺點。

14. 簡述熱導池氣相色譜常用氫氣作載氣的原因。

第二章紫外光譜分析

1、什麼是波譜分析?分子的微觀運動分為哪幾種?分光光度計由哪幾部分組成?

2、 什麼是摩爾吸光係數? 什麼是百分吸收係數?

3、電子的躍遷的型別有哪幾種?各種躍遷的特點是什麼?

4、什麼是生色團、助色團?什麼是紅移、藍移?

5、影響紫外吸收波長的因素有哪些?影響規律各是什麼?

6、什麼是r吸收帶、k吸收帶、e1、e2、b帶?

7、無機化合物紫外吸收光譜產生的原因有哪兩個?

8、用紫外光譜進行定性分析時應考慮譜圖中的哪些因素?

9、苯吸收譜帶的特徵是什麼?

10、紫外光譜定量分析的依據是什麼?對單一組分進行定量分析時所用的方法有哪些?

第三章紅外光譜分析

1、紅外光的波長分為哪幾個區域?每個區域的研究內容是什麼?

2、 紅外光譜產生的基本條件是什麼?什麼是基頻、倍頻?

3、分子振動光譜的方程式是什麼?分子振動頻率的規律是什麼?

4、分子的振動形式分哪兩類?特點各是什麼?

5、紅外光譜中什麼是組合頻、振動耦合、費公尺共振?

6、最常見的紅外光譜分割槽有哪幾個?什麼是特徵頻率區、指紋區?二者的作用各是什麼?

7、影響基團頻率位移的因素有哪些?各自的影響規律是什麼?

8、影響譜帶強度的因素有哪些?

9、紅外光譜儀分為哪幾代?兩大類紅外光譜儀的光學系統分別是什麼?

10、紅外光譜圖的一般解析步驟及注意事項是什麼?

11、sadtler紅外光譜有哪幾種索引形式?

12、什麼是拉曼光譜?其工作原理是什麼?

13、拉曼光譜與紅外光譜相比有哪些特點?

第四章核磁共振分析

1、什麼是核磁共振?核磁共振產生的條件是什麼?

2、什麼是馳豫過程?產生的原因是什麼?

3、馳豫分為哪兩類?各自的特點是什麼?

4、 什麼是化學位移?產生的原因是什麼?表示方法是什麼?

5、什麼是自旋-自旋耦合?原理是什麼?

6、什麼是耦合常數?物理意義是什麼?

7、按射頻照射方式不同,核磁共振譜儀分為哪兩類?

8、核磁共振氫譜能為我們提供哪些資訊?

9、影響核磁共振氫譜化學位移的因素有哪些?影響規律是什麼?

10、耦合作用的一般規律是什麼?一級譜圖和高階譜圖應滿足什麼條件?

11、影響耦合常數的因素有哪些?一張核磁共振氫譜能提供哪些方面的資訊?

12、核磁共振碳譜的特點有哪些?

13、碳譜中常見的譜圖有哪些?

第五章質譜分析

1、什麼是質譜?質譜計由哪幾個部分組成?

2、ei電離的過程是什麼?ei電離的優點是什麼?

3、磁偏轉質譜計的基本方程是什麼?從方程中看出如何將不同質荷比的離子分離?

4、四極質量分析器的工作原理是什麼?什麼是共振離子、非共振離子?

5、什麼是質譜儀的解析度?如何表示?什麼是靈敏度?

6、離子的主要型別有哪幾種?各是怎麼產生的?

7、分子離子峰的判別標準是什麼?

8、如何用同位素離子豐度推導分子式?

9、研究有機質譜裂解反應常用的方法是什麼?質譜裂解反應的機理是什麼?

10、質譜碎裂的一般規律是什麼?影響離子碎裂的因素有哪些?

11、質譜譜**析的步驟包括哪些?

第六章熱分析

1. 熱分析定義及熱分析技術的種類包括哪些?

2. 差熱分析儀的基本原則是什麼?差熱曲線與溫度曲線如何測繪?

3. 利用dta曲線如何進行定性分析?

4. 利用dta曲線如何進行定量分析?

5. 影響dta曲線形態的因素是哪些?

6. 以普通陶瓷原料(由高嶺、石英、長石組成)為例,分析其可能出現哪些熱效應。

7. 粘土類礦物在加熱過程中主要熱效應的實質是什麼?

8. 粘土礦物常見的熱效應有哪幾種?

9. 繪出高嶺石與多水高嶺石的dta曲線,並討論峰的熱效應實質,對這兩種礦物進行dta分析時應注意什麼問題?

10. tg原理及在陶瓷工業中的主要具體應用。

11. tg曲線及主要影響因素。

12. 由碳酸氫鈉的熱重分析可知,它在100-225℃之間分解放出水和二氧化碳,所失質量佔樣品質量的36.6%,而其中ω(co2)=25.

4%,試據此寫出碳酸氫鈉加熱時的固體反應式。

(1)熱膨脹分析原理及熱膨脹分析曲線。

(2)試敘述影響膨脹係數的因素?

(3)舉例說明熱膨脹分析在陶瓷領域的應用。

(4)何謂差示掃瞄量熱法和微量差熱分析?

13. 差示掃瞄量熱法與差熱分析方法相比有何優點?

14. 如何利用綜合熱分析制定燒成制度?

15. 熱分析的主要聯用和結合技術有哪些?

16. 如何利用熱釋光法鑑定古陶瓷年代?

17. 熱分析特點及在無機材料領域中的主要應用。

第七章 x射線衍射分析

1. x射線產生的基本條件是什麼?x射線的性質有哪些?

2. 連續x射線譜及特徵x射線譜的產生機理是什麼?

3. 以表1.1中的元素為例,說明x射線k系波長隨靶材原子序數的變化規律,並加以解釋。x射線強度的定義。

4. 為什麼x射線管的視窗要用be做,而防護x光時要用pb板?

5. 解釋x射線的光電效應、俄歇效應與吸收限;吸收限的應用有哪些?

6. 說明為什麼對於同一材料其λk<λkβ<λkα。

7. 一元素的特徵射線能否激發出同元素同系的螢光輻射,例如能否用cukα激發出cukα螢光輻射,或能否用cukβ激發出cukα螢光輻射?為什麼

8. 試計算當管電壓為50kv時,x射線管中電子在撞擊靶面時的速度與動能,對所發射的連續譜的短波限和輻射光子的最大能量是多少?

9. 試計算將cu輻射中將ikα/ ikβ從7.5提高到600的ni濾片厚度(ni對cu-kβ的質量吸收係數μm=350㎝2/g)。

10. x射線實驗室中用於防護的鉛屏,其厚度通常至少為1㎜。試計算這種鉛屏對於cukα、mokα和60kv工作條件下從管中發射的最短波長輻射的透射因數(i/io)各為多少?

11. 用倒易點陣概念推導立方晶系面間距公式。

12. 利用倒易點陣概念計算立方晶系(110)和(111)面之間的夾角。

13. 勞厄方程式和布拉格方程式中各符號的物理意義是什麼?

14. 為什麼說勞厄方程和布拉格方程實質上是一樣的?

15. 一束x射線照射在乙個晶面上,除「鏡面反射」方向上可獲得反射線外,在其他方向上有無反射線?為什麼?與可見光的鏡面反射有何異同?為什麼?

16. 衍射線的絕對強度、相對強度、累積強度(積分強度)的物理概念是什麼?

17. 影響多晶體衍射強度各因子的物理意義是什麼?結構因子與哪些因素有關係?

18. 有一四方晶系晶體,其每個單位晶胞中含有位於:[0 1/2 1/4]、[1/2 0 1/4]、[1/2 0 3/4]、[0 1/2 3/4]上的四個同類原子,試匯出其f2的簡化表示式;該晶體屬哪種布拉維點陣?

計算出(100)、(002)、(111)、(001)反射的f2值。

19. nacl晶胞中原子的位置如下:

na+離子000, 0 1/2 1/2,1/2 0 1/2,1/2 1/2 0;

cl-離子1/2 0 0,0 1/2 0,0 0 1/2,1/2 1/2 1/2;

na+和cl-離子的散射振幅分別為fna+、fcl-,討論系統消光規律。

20. 敘述粉晶德拜照相法基本原理、試樣製備及記錄方式的內容。

21. 說明用衍射儀進行多晶試樣的衍射分析的原理和過程。

22. 敘述各種輻射探測器的基本原理。

23. 衍射儀掃瞄方式、衍射曲線上2θ位置及i的測量方法。

24. 簡要比較衍射儀法與德拜照相法的特點。

25. 晶胞引數的精確測定及具體方法有哪些?

26. 物相分析的一般步驟及定性鑑定中應注意的問題是什麼?

第八章電子顯微分析

1. 電子的波長計算及電子光學折射定律的表述。

2. 試計算真空中電子束在200kv加速電壓時,電子的質量、速度和波長。

3. 何謂靜電透鏡和磁透鏡?

4. 寫出電磁透鏡的特點、像差及影響解析度的因素。

5. 試計算加速電壓為100kv時的電子束波長,當球差係數cs=0.88mm、孔徑半形α=10-2弧度時的解析度。

6. 何謂景深與焦深?當△r0=10埃、α=10-2弧度、m=3000×時,請計算df與dl值。

7. 何謂襯度?透射電鏡有幾種襯度像?

8. 各種不同的樣品其散射襯度像形成原理?

9. 透射電鏡樣品製備方法有哪些?簡單敘述它們的製備過程。

10. 透射電鏡如何得到衍射花樣?

11. 有一立方多晶樣品拍攝的衍射花樣中,各環的半徑分別為8.42、11.88、14.52、16.84mm,試標定其k值。(a=2.02埃)

12. 某合金析出相(立方單晶)電子衍射花樣如圖,oa=14.0mm,ob=oc=23.5mm,

13. φ=73°,k=30.2mm埃,試確定各斑點的指數。

14. 敘述掃瞄電鏡工作原理,它的工作方式主要有哪幾種?

15. 二次電子、背散射電子的定義並寫出它們成像的特點。

16. 掃瞄電鏡的工作效能是哪些?給出它們的表述式並加以說明。

17. 掃瞄電鏡如何製備樣品?

18. tem和sem的主要效能和比較。

19. 電子探針與掃瞄電鏡有何異同?電子探針如何與掃瞄電鏡和透射電鏡配合進行顯微結構與微區化學成分的同位分析?

20. 電子探針x射線顯微分析基本原理是什麼?

21. 試比較波譜儀和能譜儀在進行微區化學成分分析時的優缺點。

材料研究與測試方法重點

一 填空題 1 當x射線管的管電壓超過臨界電壓會產生連續 x射線和標識 x射線。2 x射線衍射方法有勞厄法 轉晶法粉末法 3 電子能譜分析法是基於電磁輻射或運動實物粒子照射或轟擊材料產生的電子能譜進行材料分析的方法,最常用的主要有俄歇電子能譜 x 射線光電子能譜和紫外光電子能譜三種。4 影響差熱曲線...

材料研究與測試方法試卷

一 概念題 共5題,共30分 1 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?4分 答 消光距離 由於透射波和衍射波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。影響因素 晶胞體積,結構因子,bragg角,電子波長。2 試述獲取衍...

材料研究與測試方法期末完整總結

xrd1 連續x射線譜與特徵x射線譜產生的機理 連續x射線譜 從陰極發出的電子經高壓加速到達陽極靶材時,由於單位時間內到達的電子數目極大,而且達到靶材的時間和條件各不相同,並且大多數電子要經過多次碰撞,能量逐步損失掉,因而出現連續變化的波長譜。特徵x射線譜 從陰極發出的電子在高壓加速後,如果電子的能...