材料分析測試技術(shù)期末考試重點知識點歸納(編輯修改稿)
2025-07-25 09:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 信號有背散射電子、二次電子、吸收電子、透射電子、特征X 射線和俄歇電子。背散射電子：是被固體試樣中的原子核反彈回來的一部分入射電子，其中包括彈性背散射電子和非彈性背散射電子。二次電子：在入射電子束作用下被轟擊出來并離開樣品表面的樣品的核外電子叫做二次電子。吸收電子：入射電子進入樣品后，經(jīng)多次非彈性散射能量損失殆盡，最后被樣品吸收的。透射電子：一部分入射電子穿過薄樣品而成為透射電子。特征X射線：當(dāng)樣品原子內(nèi)層電子被入射電子激發(fā)或電離時，原子就會處于能量較高的激發(fā)狀態(tài)，此時外層電子將向內(nèi)層躍遷以填補內(nèi)層電子的空缺，從而使具有特征能量的X射線釋放出來。俄歇電子：在入射電子激發(fā)樣品的特征X射線過程中，如果在原子內(nèi)層電子能級躍遷過程中釋放出來的能量并不以X射線的形式發(fā)射出去，而是用這部分能量把空位層內(nèi)的另一個電子發(fā)射出去，這個被電離出來的電子稱為俄歇電子。2掃描電子顯微鏡是由電子光學(xué)系統(tǒng)，信號的搜集處理、圖像顯示和記錄系統(tǒng)，真空系統(tǒng)三個基本部分組成。電子光學(xué)系統(tǒng)包括電子槍、電磁透鏡、掃描線圈和樣品室。二次電子、背散射電子和透射電子的信號都采用閃爍計數(shù)器來進行檢測。2掃描電子顯微鏡分辨率的高低和檢測信號種類有關(guān)。信號二次電子背散射電子吸收電子特征X射線俄歇電子分辨率5~1050~200100~1000100~10005~102二次電子像的形貌襯度主要有以下三種因素決定：傾斜襯度、陰影襯度、漫射襯度。二次電子形貌襯度的最大用途是觀察斷口形貌，做拋光腐蝕后的金相表面及燒結(jié)樣品的自然表面分析，并可用于斷裂過程的動態(tài)原位觀察。斷口分析：1）沿晶斷口：脆性斷裂，2）韌窩斷口：塑性變形，3）理解斷口：脆性斷裂，微觀特征：河流花樣。4）疲勞斷口：疲勞斷裂。背散射電子的信號既可以用來進行形貌分析，也可以用于成分分析。2背散射電子襯度原理為成分襯度。背散射電子襯度的像有：成分襯度、行貌襯度、磁襯度、衍射襯度、通道花樣?！恫牧戏治鰷y試技術(shù)》試卷（答案）一、 填空題：（20分，每空一分）1. X射線管主要由 陽極 、 陰極 、和 窗口 構(gòu)成。2. X射線透過物質(zhì)時產(chǎn)生的物理效應(yīng)有： 散射 、 光電效應(yīng) 、 透射X射線 、和 熱 。 3. 德拜照相法中的底片安裝方法有： 正裝 、 反裝 和 偏裝 三種。4. X射線物相分析方法分： 定性 分析和 定量 分析兩種；測鋼中殘余奧氏體的直接比較法就屬于其中的 定量 分析方法。5. 透射電子顯微鏡的分辨率主要受 衍射效應(yīng) 和 像差 兩因素影響。6. 今天復(fù)型技術(shù)主要應(yīng)用于 萃取復(fù)型 來揭取第二相微小顆粒進行分析。7. 電子探針包括 波譜儀 和 能譜儀 成分分析儀器。8. 掃描電子顯微鏡常用的信號是 二次電子 和 背散射電子。二、 選擇題：（8分，每題一分）1. X射線衍射方法中最常用的方法是（ b ）。a． 勞厄法；b．粉末多晶法；c．周轉(zhuǎn)晶體法。2. 已知X光管是銅靶，應(yīng)選擇的濾波片材料是（ b ）。a．Co ；b. Ni ；c. Fe。3. X射線物相定性分析方法中有三種索引，如果已知物質(zhì)名時可以采用（ c ）。a．哈氏無機數(shù)值索引 ；b. 芬克無機數(shù)值索引；c. 戴維無機字母索引。4. 能提高透射電鏡成像襯度的可動光闌是（ b ）。 a．第二聚光鏡光闌 ；b. 物鏡光闌 ；c. 選區(qū)光闌。5. 透射電子顯微鏡中可以消除的像差是（ b ）。a．球差 ；b. 像散 ；c. 色差。6. 可以幫助我們估計樣品厚度的復(fù)雜衍射花樣是（ a ）。a．高階勞厄斑點 ；b. 超結(jié)構(gòu)斑點；c. 二次衍射斑點。7. 電子束與固體樣品相互作用產(chǎn)生的物理信號中可用于分析1nm厚表層成分的信號是（ b ）。a．背散射電子； ；c. 特征X射線。8. 中心暗場像的成像操作方法是（ c ）。a．以物鏡光欄套住透射斑；b．以物鏡光欄套住衍射斑；c．將衍射斑移至中心并以物鏡光欄套住透射斑。三、 問答題：（24分，每題8分）1，X射線衍射儀法中對粉末多晶樣品的要求是什么？答： X射線衍射儀法中樣品是塊狀粉末樣品，首先要求粉末粒度要大小適中，在1um5um之間；其次粉末不能有應(yīng)力和織構(gòu)；最后是樣品有一個最佳厚度（t = 2，分析型透射電子顯微鏡的主要組成部分是哪些？它有哪些功能？在材料科學(xué)中有什么應(yīng)用？答：透射電子顯微鏡的主要組成部分是：照明系統(tǒng)，成像系統(tǒng)和觀察記錄系統(tǒng)。透射電鏡有兩大主要功能，即觀察材料內(nèi)部組織形貌和進行電子衍射以了解選區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)。分析型透鏡除此以外還可以增加特征X射線探頭、二次電子探頭等以增加成分分析和表面形貌觀察功能。改變樣品臺可以實現(xiàn)高溫、低溫和拉伸狀態(tài)下進行樣品分析。透射電子顯微鏡在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用非常廣泛?？梢赃M行材料組織形貌觀察、研究材料的相變規(guī)律、探索晶體缺陷對材料性能的影響、分析材料失效原因、剖析材料成分、組成及經(jīng)過的加工工藝等。分析電子衍射與X射線衍射有何異同？（8分）答：電子衍射的原理和X射線衍射相似，是以滿足（或基本滿足）布拉格方程作為產(chǎn)生衍射的必要條件。首先，電子波的波長比X射線短得多，在同樣滿足布拉格條件時，它的衍射角θ很小，約為10rad。而X射線產(chǎn)生衍射時，其衍射角最大可接近π/2。其次，在進行電子衍射操作時采用薄晶樣品，薄樣品的倒
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