三簡答題（每題4分，共52分）
1．x射線的本質是什麼？是誰首先發現了x射線，誰揭示了x射線的本質？
答：x射線的本質是一種橫電磁波？倫琴首先發現了x射線，勞厄揭示了x射線的本質？
2對x射線管施加不同的電壓，再用適當的方法去測量由x射線管發出的x射線的波長和強度，便會得到x射線強度與波長的關係曲線，稱之為x射線譜。在管電壓很低，小於20kv時的曲線是連續的，稱之為連續譜大量能量為ev的自由電子與靶的原子整體碰撞時，由於到達靶的時間和條件不同，絕大多數電子要經過多次碰撞，於是產生一系列能量為hv的光子序列，形成連續的x射線譜，按照量子理論觀點，當能量為ev的電子與靶的原子整體碰撞時，電子失去自己的能量，其中一部分以光子的形式輻射出去，在極限情況下，極少數的電子在一次碰撞中將全部的能量一次性轉化為乙個光量子，這個光量子具有最高的能量和最短的波長，即λ0。
3. 0.071nm(mokα)和0.154nm(cukα)的x-射線的振動頻率和能量。ν=c/λ=3*108/(0.071*10-9)=4.23*1018s-1
e=hν=6.63*10-34*4.23*1018=2.8*10-15 j
ν=c/λ=3*108/(0. 154*10-9)=1.95*1018s-1
e=hν=6.63*10-34*2.8*1018=1.29*10-15 j
4 試計算cu的k系激發電壓。
λ=0.154178 nm
e=hv=h*c/λ=6.626*10-34*2.998*108/（0.13802*10-9）=144.87＊1017j
v=144.87*10-17/1.602*10-19=8984 v
2．若x射線管的額定功率為1.5kw，在管電壓為35kv時，容許的最大電流是多少？
答：1.5kw/35kv=0.043a
3. 實驗中選擇x射線管以及濾波片的原則是什麼？已知乙個以fe為主要成分的樣品，試選擇合適的x射線管和合適的濾波片？
實驗中選擇x射線管的原則是為避免或減少產生螢光輻射，應當避免使用比樣品中主元素的原子序數大2~6（尤其是2）的材料作靶材的x射線管。
選擇濾波片的原則是x射線分析中，在x射線管與樣品之間乙個濾波片，以濾掉kβ線。濾波片的材料依靶的材料而定，一般採用比靶材的原子序數小1或2的材料。
分析以鐵為主的樣品，應該選用co或fe靶的x射線管，它們的分別相應選擇fe和mn為濾波片。
5. x 射線與物質有哪些相互作用？規律如何？
答;x射線的散射：相干散射，非相干散射
x射線的吸收：二次特徵輻射（當入射x射線的能量足夠大時，會產生二次螢光輻射）；光電效應：這種以光子激發原子所產生的激發和輻射過程；俄歇效應：
當內層電子被擊出成為光電子，高能級電子越遷進入低能級空位，同時產生能量激發高層點成為光電子。
6. 計算當管電壓為50kv時，電子在與靶碰撞時的速度與動能以及所發射的連續譜的短波限和光子的最大動能.
e=ev=1.602*10-19*50*103=8.01*10-15 j
λ=1.24/50=0.0248 nm e=8.01*10-15 j(全部轉化為光子的能量)
v=(2ev/m)1/2=(2*8.01*10-15/9.1*10-31)1/2=1.32*108m/s
7什麼x射線的吸收限？為什麼存在吸收限？
答：1）當入射光子能量hv剛好擊出吸收體的k層電子，其對應的λk為擊出電子所需要的入射光的最長波長，在光電效應產生的條件時，λk稱為k系激發限，若討論x射線的被物質吸收時，λk又稱為吸收限。
當入射x射線，剛好λ=λk時，入射x射線被強烈的吸收。當能量增加，即入射λ〉λk時，吸收程度小。
8. 點陣體心和原點原子種類不同時，消光條件有什麼變化？
答：|fhkl|與晶胞內原子的種類、原子個數、原子位置有關。
1）體心：h+k+l=偶數時不消光，為奇數時消光
2）麵心：h、k、l為同性數時,即h+k,k+l,h+l為偶數時不消光。
不同原子、散射因子f不同，從而結構因子不同，消光規律和發射強度都發生變化
9．tem成像系統的主要構成及其特點是什麼？
答：成像系統主要是由物鏡、中間鏡和投影鏡組成
物鏡是乙個強激磁短焦距的透鏡，用來形成第一幅高解析度電子顯微影象或電子衍射影象的透鏡。（影象清晰度決定於物鏡）
中間鏡是乙個弱激磁長焦距變倍透鏡，用來控制電鏡的總放大倍數。
投影鏡是乙個短焦距的強磁透鏡，其景深和焦長都非常大。即使改變中間鏡的放大倍數，使顯微鏡的總放大倍數有很大的變化，也不會影響影象的清晰度。作用，把中間鏡放大的作用進一步放大，並投放到螢光屏上。
10 掃瞄電鏡的解析度受哪些因素影響，用不同的訊號成像時，其解析度有何不同？所謂掃瞄電及的解析度是指用何種訊號成像時的解析度？
答：在其他相同的條件下（如訊號噪音比、磁場條件及機械振動等），電子束的束徵大小，檢測訊號的型別，以及檢測部位的原子序數是影響電子顯微鏡解析度的三大因素。
不同訊號成像時解析度不同，其中二次電子和俄歇電子的解析度最高，背散射電子次之，吸收電子和特徵x射線的解析度最低。
通常指的是二次電子的解析度。
11. 試述x射線衍射單物相定性基本原理？
12．掃瞄電鏡的成像原理與透射電鏡有何異同？
答：掃瞄電鏡的成像原理是基於二次電子的成像原理，即通過二次電子能強烈反映表面形貌的差異，以類似於電視攝影現象方式，利用細聚焦電子束在樣品表面掃瞄激發出的各種物理訊號來調製成像。
而透射電鏡的成像原理是採用電子束作為照明源，和光學顯微鏡相似的高倍成像原理成像。
13. 從試樣的差熱曲線上可獲得哪些資訊？
答：差熱曲線上可獲得兩個基本資訊：1 試樣吸放熱所發生的溫度；2 試樣吸收或放出的熱量的大小。
據此，可以獲得試樣的晶型轉變溫度、熔融溫度、氧化分解溫度、玻璃化轉變溫度及相應熱效應的大小。
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