习题集-材料现代研究方法12.doc

(完整word版)习题集-材料现代研究方法12.12.30(完整word版)习题集-材料现代研究方法12.12.30(完整word版)习题集-材料现代研究方法12.12.30第一章X射线衍射分析说明：红色字体是重点内容，蓝色字体为了解内容.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？答：X射线从本质上说，与无线电波、可见光、r射线一样,也是电磁波，波长范围在0。01～1000Å之间，介于紫外线和r射线之间,但没有明显的分界线。在X射线谱中，有若干条特定波长的谱线，这些谱线只有当管电压超过一定的数值时才会产生，而这种谱线的波长与管电压、管电流等工作条件无关，只决定于阳极材料，不同元素制成的阳极材料发出不同波长的谱线，因此称之为特征X射线谱或标识X射线谱。用Kα获得单色X射线—用于X射线衍射分析；特征X射线谱—元素分析-—电子探针X射线显微分析的依据。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)。什么是X射线强度？X射线衍射分析在无机非金属材料研究中有哪些应用？（1）物相分析：定性、定量分析（2).结构分析：ａｂｃαβγd（3。）测定晶粒大小、应力、应变等情况(4.）测定相图、固溶度（5。)单晶体：对称性、晶面取向—加工、籽晶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？目前常用的X射线管有哪两种?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？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？相干散射：不改变光子的波长（能量)，只改变方向；不相干散射：光子部分能量传给原子,损失能量，波长变长.相干散射适于衍射分析什么叫X射线的光电效应？什么叫荧光X射线？什么叫俄歇电子？答：当X射线的波长足够短时，其光子的能量就很大，以至于能把原子中处于某一能级的电子打出来，而它本身被吸收,他的能量就传给该电子了，使之成为具有一定能量的光电子,使原子处于高能激发态，这个过程称为光电效应。伴随光电效应而发生的有荧光X射线和俄歇电子。光电吸收后，原子处于高能激发态，内层出现了空位,外层的电子往此空位跳，就会产生标识X射线,这种由X射线激发出来的X射线我们称为荧光X射线。另一方面,外层电子跃入内层空位时,多余的能量可以不以X射线的形式放出，而是传递给其它外层电子，使之脱离原子,这样的电子称为俄歇电子。X射线衍射分析的基本原理？（X射线照射物体时，产生相干散射与非相干散，由于相干散射产生的次级X射线具有相同的波长，如果散射物质内的原子或分子排列具有周期性(晶体物质)则会发生相互加强的干涉现象,这就是X射线衍射分析的基本原理.）写出布拉格方程，说明其含义。什么是布拉格定律？答：假设HYPERLINK”http：//baike。baidu。com/view/3822316。htm"入射波从HYPERLINK”http://baike.baidu。com/view/51869。htm”晶体中的平行HYPERLINK”http：//baike。baidu.com/view/21855。htm"原子平面作HYPERLINK"http：//baike。baidu.com/view/43966.htm"镜面反射,在这种类似镜子的HYPERLINK"http://baike.baidu。com/view/43966。htm"镜面反射中,其反射角等于入射角。当来自平行原子平面的反射发生HYPERLINK"http://baike。baidu。com/view/4972944.htm”相长干涉时，就得出HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/59839。htm"衍射束。考虑晶面间距为d的平行HYPERLINK”http://baike。baidu.com/view/591746。htm"晶面,相邻平行HYPERLINK"http：//baike.baidu。com/view/591746.htm”晶面反射的射线行程差是2dsinx，当行程差是波长的整数倍时，反射线就发生了HYPERLINK"http：//baike.baidu。com/view/4972944。htm”相互干涉。这就是布拉格定律.布拉格定律用HYPERLINK”http：//baike。baidu。com/view/645857。htm”公式表达为：2dsinx=nλ(d为平行原子平面的间距，λ为HYPERLINK”http：//baike。baidu.com/vi