材料近代研究方法複習重點總結

2021-03-04 09:46:03 字數 3361 閱讀 8868

光譜分析法簡介部分

1、 原子光譜:原子光譜法是由原子外層或內層電子能級的變化產生的,它的表現形式為線光譜。

2、 分子光譜:基於物質分子與電磁輻射作用時,物質內部發生了量子化的能級之間的躍遷,測量由此產生的反射、吸收或散射輻射的波長和強度而進行分析的方法,稱為分子光譜分析法.

3、 螢光光譜:當紫外線照射某些物質時,被照射物質發射出不同顏色和強度的可見光,當紫外線停止照射時,所發射的光線也隨之消失,為種光線稱為螢光,收集這些訊號得到螢光光譜。

4、 直讀光譜儀:直讀光譜分析儀是基於原子發射光譜分析方法設計製造的一種能夠定性和定量分析的儀器裝置,也稱光電直讀光譜儀。

x射線部分

1、 x射線的應用:1、晶體微觀結構研究2、物相分析3、精細研究分析4、單晶體取向及多晶體織構測定

2、 產生條件:1、產生並發射自由電子(如熱鎢燈絲);2、在真空管中迫使電子朝一定方向加速運動→獲得盡可能高的速度;3、在電子運動路線上設定障礙(陽極靶)→使電子受阻而停止運動。

3、 特徵:直線傳播、電場和磁場中不偏轉、使底版底片感光、氣體電離、殺傷生物細胞等。

4、 本質:x射線是一種電磁波,由交替變化的電場和磁場組成。

5、 分類:連續x射線譜:當管壓小於某一臨界值(如小於20kv)時,所得的譜線為丘包狀的連續曲線,該種譜線被稱為連續x射線譜;特徵x射線當管壓增高到某一臨界值時,則在連續譜的某些特定波長上出現一些強度很高的峰,它們構成了x射線特徵譜(標識譜)。

6、 激發電壓:剛好激發特徵譜的臨界管壓稱為激發電壓。

7、 莫塞萊定律說明:不同靶材的同名特徵譜線,其波長隨原子序數z的增大而變短。

8、 x射線與物質的相互作用

9、 相干散射、不相干散射

10、 俄歇效應:原子發射的乙個電子導致另乙個或多個電子(俄歇電子)被發射出來而非輻射x射線(不能用光電效應解釋),使原子、分子成為高階離子的物理現象,是伴隨乙個電子能量降低的同時,另乙個(或多個)電子能量增高的躍遷過程。

11、 濾波片的選擇原則:

12、 靶材的選擇原則 :

13、 布拉格方程的應用計算

14、 系統消光滿足:f2=0

15、 衍射的條件:滿足布拉格方程和f2≠0

16、 衍射線的干涉指數(背幾個用於計算)

17、 勞厄法:連續x-ray投射到固定的單晶體試樣上產生衍射的一種實驗方法

18、 立方晶系晶格常數計算:

19、 x射線衍射花樣三要素:① 衍射線的峰位② 線形③ 強度

20、 x射線衍射儀法:(勞厄法、轉晶法、粉末多晶法)

21、 物相分析的基本步驟:製備待分析物質樣品;獲得樣品衍射花樣(衍射儀法或照相法);測量計算出各衍射線對應的面間距及相對強度。

22、 其注意事項:1、待測物相的衍射資料與卡片上的衍射資料進行比較時,至少d值須相當符合。2、試樣吸收所引起的低角位移要比高角線條大些3、德拜法的低角衍射線條相對強度比衍射儀法要小些 。

4、多相混合物的衍射線條有可能有重疊現。5、當混合物中某相的含量很少時,x射線衍射分析只能肯定某相的存在,而不能確定某相的不存在。

材料近代分析方法

1、 aiyr斑:由於光的波動性,光通過小孔會發生衍射,明暗相間的條紋衍射圖樣,條紋間距隨小孔尺寸的減少而變大。衍射圖樣的中心區域有最大的亮斑,稱為愛里斑。

2、 光學透鏡的分辨本領主要取決於:照明源的波長

3、 如何提高顯微鏡的解析度:

4、 不能用紫外線、x射線作為照明光源,因為紫外線會被物體強烈吸收;迄今沒有能使x射線改變方向,發生折射,聚焦成像的物質。

5、 像差分類定義:包括幾何像差和色差。

(a)幾何像差是由於透鏡幾何形狀上的缺陷造成的,主要是指球差和像散。

(b)色差是由於電子波的波長或能量發生一定幅度的改變而造成的。

6、 如何減少色差:穩定電壓是常用的有效減小色差的方法。

掃瞄電鏡部分

1、 掃瞄電子顯微鏡應用:形貌、微區分析和晶體結構等多種分析。

2、 sem掃瞄電子顯微鏡、wds波譜分析、 eds energy dispersive spectrometer能譜分析、aes原子發射光譜分析法、xrdx射線衍射、spm掃瞄探針顯微鏡、stem掃瞄投射電子顯微鏡法、epma電子探針。

3、 能譜分析與波譜分析的區別:

優點:1. 探測x射線的效率高,( 探頭與樣品近,不必通過分光晶體衍射)能譜儀的靈敏度比波譜儀高乙個數量級。

2. 可在同一時間內對分析點內所有元素x射線光子的能量進行測定和計數,幾分鐘內可得到定性分析結果,而波譜儀只能逐個測量每種元素的特徵波長。3.

結構簡單,沒有機械傳動部分,因此穩定性和重複性都很好。4. 不必聚焦,對樣品表面沒有特殊要求,適合於粗糙表面的分析工作。

缺點:1. 解析度低於波譜儀。

2. z小於11的輕元素測不准,而波譜儀可測z從4到92間的所有元素。eds裡si(li)探測器的鈹視窗限制。

3. si(li)探測器必須要液氮冷卻。

4、 點分析、線分析、面分析定義、應用情況、為什麼說都叫做……分析?(與形貌分析結合)

5、 做掃瞄電鏡實驗時應注意的事項:(大致3點)

透射電鏡部分

1、 三個光闌:聚光鏡光闌:放在第二會聚鏡下邊:

作用是限制照明孔徑角。物鏡光闌:在物鏡的後焦面上安放乙個物鏡光闌,其作用為減小物鏡的球差、像散、色差;也可提高影象的襯度。

選區光闌:在中間鏡的上方,物鏡的像平面上有時插入乙個中間鏡光闌,其光闌孔直徑是分檔或調的,故習慣上稱為選區光闌。作用只讓通過光闌孔的一次像所對應的樣品區域提供衍射花樣,以便對該微區組織的晶體結構進行分析。

2、 公式作用(調節中間距)

3、 樣品的要求:1、供tem分析的樣品必須對電子束是透明的,通常樣品觀察區域的厚度以控制在約100~200nm為宜。2、所製得的樣品還必須具有代表性以真實反映所分析材料的某些特徵。

4、 常用的試樣製備方法有:表面復型技術和樣品減薄技術。

5、 製備複合材料應具備的條件

①必須是非晶材料或 「無結構「材料;

② 其粒子尺寸必須很小(碳膜:解析度2nm;塑料:10-20nm);

③具備良好的導電、導熱和耐電子轟擊的能力;

④必須對電子束足夠透明。(物質原子序數低);

⑤有足夠的強度和剛度。在複製過程中不致破裂或畸變。

6、 衍射花樣的判斷(單晶、多晶、非晶等狀態)及其標定步驟?

7、 什麼是倒易面:用倒易點陣表示的晶面。180度不唯一性

熱力學分析部分(很少,沒有大題)

基本概念的了解及應用注意事項。

第八章部分

電子探針:電子槍發射的電子束被聚光鏡聚集成直徑為奈米級的細束。可以用來分析薄片中礦物微區的化學組成。

維納加工技術依賴(掃瞄探針顯微鏡)裝置。

俄歇電子:是由於原子中的電子被激發而產生的次級電子。

其中有部分問題沒有找到合理答案,請大家自己查詢總結。此為劉老師所說重點,請大家結合著複習!望助大家一臂之力,順利過關!

材料近代研究方法複習

1 光學顯微鏡的型別 雙目立體顯微鏡 金相顯微鏡 干涉顯微鏡 偏光顯微鏡 螢光顯微鏡 奧林巴斯雷射共焦顯微鏡 全自動快速掃瞄顯微鏡。2 什麼叫解析度?能分清兩個微小物體的能力。人眼的解析度 0.1 0.2nm。3 什麼叫airy斑?怎麼形成的?airy斑是由一定大小的 亮斑和一系列的同心環組成。形成...

《材料近代分析方法》總複習

第一篇 x射線衍射部分 第二篇電子顯微分析 第一篇 x射線衍射部分 一 x射線的性質 二 x射線衍射方向及強度 三 晶體分析方法 四 x射線衍射的應用 一 x射線的性質 1.關於x射線的歷史 性質 本質和x射線的產生 2.x射線譜 連續x射線譜 連續x射線譜的規律波長連續變化 短波限 強度峰值在1....

《材料近代分析方法》總複習

第一篇 x射線衍射部分 第二篇電子顯微分析 第一篇 x射線衍射部分 一 x射線的性質 二 x射線衍射方向及強度 三 晶體分析方法 四 x射線衍射的應用 一 x射線的性質 1.關於x射線的歷史 性質 本質和x射線的產生 2.x射線譜 連續x射線譜 連續x射線譜的規律波長連續變化 短波限 強度峰值在1....