同濟(jì)大學(xué)材料研究方法材料研究方法課后習(xí)題答案-免費(fèi)閱讀
【正文】 所以在材料的研究領(lǐng)域中，經(jīng)常涉及到多種測(cè)試方法的綜合運(yùn)用。何謂化學(xué)位移？它有什么重要性？影響化學(xué)位移的因素有哪些？答：某一質(zhì)子吸收峰出現(xiàn)的位置與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)子吸收峰出現(xiàn)的位置之間的差異稱為該質(zhì)子的化學(xué)位移。 如果兩個(gè)基團(tuán)的振動(dòng)頻率相近，其相互作用會(huì)使譜帶裂分成兩個(gè)，一個(gè)低于正常頻率，一個(gè)高于正常頻率，稱振動(dòng)偶合。原因：（1）輻射具有剛好能滿足物質(zhì)躍遷時(shí)所需的能量，分子中某個(gè)基團(tuán)的的振動(dòng)頻率和紅外輻射的頻率一致就滿足了（2）輻射與物質(zhì)之間有相互作用，分子的偶極距必須發(fā)生變化的振動(dòng)，分子振動(dòng)的形式：1．伸縮振動(dòng)ａ．對(duì)稱伸縮振動(dòng)ｂ．反對(duì)稱伸縮振動(dòng)2．變形和彎曲伸縮振動(dòng)ａ．面內(nèi)變形剪式振動(dòng)面內(nèi)搖擺振動(dòng)ｂ．面外變形面外搖擺振動(dòng)扭曲變形掘動(dòng)紅外光譜振動(dòng)吸收帶的類型：（１） Ｘ－Ｈ伸縮振動(dòng)區(qū)（２） 叁鍵和累積雙鍵區(qū)（３） 雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（４） Ｘ－Ｙ伸縮振動(dòng)區(qū)和Ｘ－Ｈ變形振動(dòng)區(qū) 闡述紅外光譜吸收帶強(qiáng)度及其位置的影響因素。c、試樣裝填方式對(duì)熱重曲線的影響，一般地說(shuō)，裝填越緊密，試樣顆粒間接觸就越好，也就越利于熱傳導(dǎo)，但不利于氣氛氣體向試樣內(nèi)的擴(kuò)散或分解的氣體產(chǎn)物的擴(kuò)散和逸出。但一般地說(shuō)升溫速率并不影響失重量。3） 用求積儀，讀數(shù)誤差為4％。闡述DSC技術(shù)的原理和特點(diǎn)答：DSC技術(shù)是在程序控制溫度下，測(cè)量輸入到試樣和參比物的能量差隨溫度或時(shí)間變化的一種技術(shù)。答：差熱分析是在程序控制溫度下測(cè)定物質(zhì)和參比物之間的溫度差和溫度關(guān)系的一種技術(shù)。1選區(qū)電子衍射和選區(qū)成像的工作原理是什么，這兩種工作方式有什么應(yīng)用意義？答：“選區(qū)電子衍射” 指在物鏡像平面上放置一個(gè)光闌(選區(qū)光闌)限定產(chǎn)生衍射花樣的樣品區(qū)域，從而分析該微區(qū)范圍內(nèi)樣品的晶體結(jié)構(gòu)特性。并不是所有分辨率高的電鏡都能進(jìn)行結(jié)構(gòu)像的分析。6)分辨本領(lǐng)比較低，只有150eV(波譜儀可達(dá)10eV)。109A。 電子顯微鏡的工作原理什什么？掃描電鏡各有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：工作原理：由三極電子槍發(fā)射出來(lái)的電子束，在加速電壓作用下，經(jīng)過(guò)電子透鏡聚焦后，在樣品表面按順序逐行進(jìn)行掃描，激發(fā)樣品產(chǎn)生各種物理信號(hào)，如二次電子、背散射電子、吸收電子、X射線、俄歇電子等。為了確保透射電鏡的分辨本領(lǐng)，物鏡的孔徑半角必須很小，即采用小孔徑角成像。A值小于1。由于粉末法在晶體學(xué)研究中應(yīng)用最廣泛，而且實(shí)驗(yàn)方法及樣品的制備簡(jiǎn)單，所以，在科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用不可缺少；而勞厄法和轉(zhuǎn)晶法主要應(yīng)用于單晶體的研究，特別是在晶體結(jié)構(gòu)的分析中必不可少，在某種場(chǎng)合下是無(wú)法替代的。材料的結(jié)構(gòu)層次有：微觀結(jié)構(gòu)、亞微觀結(jié)構(gòu)、顯微結(jié)構(gòu)、宏觀結(jié)構(gòu)。研究方法的重要性不言而喻。sinα或N因此，要顯著地提高顯微鏡的分辨本領(lǐng)，必須使用波長(zhǎng)比可見光短得多的照明源。在試樣上相應(yīng)的兩個(gè)物點(diǎn)間距為：Δrs=Rs/M=Csα3 （高斯平面） ， Δr’s=1/4 Csα3 （最小截面圓所在平面）式中，Cs為電磁透鏡的球差系數(shù)，α為電磁透鏡的孔徑半角。這樣，在長(zhǎng)余輝熒光屏上就形成一幅與樣品表面特征相對(duì)應(yīng)的畫面——某種信息圖，如二次電子像、背散射電子像等。3)能譜儀不受聚焦圓的限制，樣品的位置可起伏2～3mm。 電鏡有哪些性質(zhì)，環(huán)境掃描電鏡中“環(huán)境”指什么？1) 用電子束作照明源，顯微鏡的分辨本領(lǐng)要高得多, 分辨本領(lǐng)：２－３nm，可以直接分辨原子，并且還能進(jìn)行納米尺度的晶體結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成的分析2) 但:電磁透鏡的孔徑半角的典型值僅為102～103rad3) 幾何像差：由透鏡磁場(chǎng)幾何形狀上的缺陷而造成的4) 色差：由電子波的波長(zhǎng)發(fā)生一定幅度的改變而造成的環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM)中所指環(huán)境并非真正意義上的大氣環(huán)境，與傳統(tǒng)SEM樣品室高達(dá)103～106 Torr的真空度相比，ESEM樣品室的真空度很低，從1Torr～20Torr，非常接近大氣環(huán)境，但不等同于平均760Torr的大氣環(huán)境；高分辨電鏡是否指分辨率高的電鏡？答：高分辨電鏡可用來(lái)觀察晶體的點(diǎn)陣像或單原子像等所謂的高分辨像。（2）.透射電鏡有三級(jí)以上透鏡組成的成像系統(tǒng)，借助它可以提高電子衍射相機(jī)長(zhǎng)度。盡管物鏡背焦平面上第一幅花樣是由受到入射束幅照的全部樣品區(qū)域內(nèi)晶體的衍射所產(chǎn)生，但只有AB微區(qū)以內(nèi)物點(diǎn)散射的電子波可以通過(guò)選區(qū)光闌進(jìn)入下面的透鏡系統(tǒng)，所以熒屏上顯示的只限于選區(qū)范圍以內(nèi)晶體所產(chǎn)生的衍射花樣，實(shí)現(xiàn)了選區(qū)形貌觀察與晶體結(jié)構(gòu)分析的微區(qū)對(duì)應(yīng)性。熱分析的參比物有何性能要求？答
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