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现代材料分析方法考纲及答案.doc


文档分类:中学教育 | 页数:约8页 举报非法文档有奖
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文档列表 文档介绍
绪论
仪器的分析方法,英文简称和中文对照。
X射线衍射仪(XRD)
扩展X射线吸收的精细结构测定仪(EXAFS)
高分辨率透射电镜(HRTEM)
扫描探针显微镜(SPM)
扫描隧道显微镜(STM),透射电子显微镜TEM
原子力显微镜(AFM),电子显微镜EM,扫描电子显微镜SEM
场离子显微镜(FIM),X射线光电子光谱XPS
穆斯保尔谱仪(MS),俄歇电子光谱AES
拉曼散射仪(RS)红外光谱吸收IR
正电子湮灭仪(PA,核磁共振NMR
能谱仪EDS,波谱仪WDS
常用分析方法:X射线衍射,光谱分析,核磁共振,热分析技术,表层分析技术,电子显微镜。
第二章 X射线衍射分析
1. X光机和X射线源的组成。(P5)
X光机:X射线发生设备。包括高压发生器,整流,稳压电路,控制系统和保护系统,X光管。
X射线源:主要由X射线管,高压发生器和控制电路所组成。
连续X射线与特征X射线的定义、机理、特点。(P5~6)
X射线:高速运动的粒子与某种物质相撞击后突然减速,且与该物质中的内层电子相互作用而产生的
连续X射线:(形成机理)高能电子打到靶材料上,突然受阻产生附加速度,电子失动能所发出的光子形成的连续X射线普。(定义)按照经典电磁辐射理论,做加速运动的带电粒子辐射电磁波产生的X射线。(特点)强度随着波长连续变化。
特征X射线:(定义)对于一定种类原子,各层能量是一定的,频率不变,具有代表原子特征的固定波长,所以称为特征X射线。(机理)当加于X射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值Uk时,在连续普的某些特定波长位置上,会出现一系列强度很高、波长范围很窄的线状光谱,他们的波长对一定材料的阳极靶有严格恒定的数值,此波长可以作为阳极靶材的标志或特征。(特点)仅在特定的波长处有特别强的强度降。
3. 了解莫赛来定律(P6特征X射线)
λ=K(Z-σ)
其中K和σ都是常数,Z是原子序数。向K层跃迁时发射的是K系谱线,其中L层电子向K层跃迁时发出射线成为Kα线,M层电子向K层跃迁时发射的射线称为Kβ线,以此类推。
,X射线的吸收作用。(图为P6)
X射线的吸收作用包括散射和“真吸收”。散射分为相干散射和非相干散射。真吸收是由于光电效应造成的。X射线照射到物质后有三种效应,如图:
5. 晶体与非晶体的XRD图有什么特征?(图P12 2-11)
晶态式样衍射的特征是衍射峰尖锐,基线缓平,同一样品,微晶的择优取向只影响峰的相对强度;固态非晶态式样衍射,呈现出一个或者两个相当宽化的“隆峰”;半晶样品有尖锐峰且被隆拱起,表明式样中晶态与非晶态“两相”差别明显,呈现为隆峰之上有突出峰,且不尖锐时,表明式样中晶相很不完整。
6. 滤光片的选择鉴定及消除kβ,kα(P7)
用合适材料做滤光片,使滤光片的K吸收边正好处在发射X射线的Kα和Kβ波长之间,造成对Kβ线的强吸收,达到滤除Kβ线的目的。目前X射线衍射仪用晶体单色器结合脉冲高度分析器(PHA),通过选择合适的基线和道宽,让Kα线通过,去掉Kβ线和连续普。常用的还是滤光片滤光,其材料选择:材料的K吸收线λk处于光源的波长之间,即
λα(光源)<λk<λβ(光源),对光源的Kβ辐射吸收强烈,而对Kα吸收很少。
7. X射线散射,衍

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