同濟大學材料研究方法材料研究方法課后習題答案-在線瀏覽
2024-08-02 14:05本頁面
【正文】 見書第97頁。由于粉末法在晶體學研究中應用最廣泛，而且實驗方法及樣品的制備簡單，所以，在科學研究和實際生產中的應用不可缺少；而勞厄法和轉晶法主要應用于單晶體的研究，特別是在晶體結構的分析中必不可少，在某種場合下是無法替代的。光學透鏡：d0 =A，式中：λ是照明束波長；α是透鏡孔徑半角； n是物方介質折射率；nA稱為數(shù)值孔徑。A值小于1。～75176。所以 d0≈1/2λ 。實際上，透鏡的分辨本領除了與衍射效應有關以外，還與透鏡的像差有關（球差）。為了確保透射電鏡的分辨本領，物鏡的孔徑半角必須很小，即采用小孔徑角成像。透鏡的分辨本領除了與衍射效應有關以外，還與透鏡的像差有關（球差）。習慣上稱它為最小截面圓。Δr’s或Δrs與球差系數(shù)Cs成正比，與孔徑半角的立方成正比，隨著α的增大，分辨本領也急劇地下降。 電子顯微鏡的工作原理什什么？掃描電鏡各有哪些優(yōu)點？答：工作原理：由三極電子槍發(fā)射出來的電子束，在加速電壓作用下，經過電子透鏡聚焦后，在樣品表面按順序逐行進行掃描，激發(fā)樣品產生各種物理信號，如二次電子、背散射電子、吸收電子、X射線、俄歇電子等。它們分別被相應的收集器接受，經放大器按順序、成比例地放大后，送到顯像管的柵極上，用來同步地調制顯像管的電子束強度，即顯像管熒光屏上的亮度。因此，樣品上電子束的位置與顯像管熒光屏上電子束的位置是一一對應的。畫面上亮度的疏密程度表示該信息的強弱分布。109A。109A。2)分析速度快，可在2～3分鐘內完成元素定性全分析。4)工作束流小，對樣品的污染作用小。6)分辨本領比較低，只有150eV(波譜儀可達10eV)。8)Si(Li)探測器必須在液氮溫度(77K)下使用，維護費用高。掃描電鏡是通過電子束轟擊樣品表面激發(fā)產生的物理信號成像的，電子束不用穿過樣品。這種高分辨像直接給出晶體結構在電子束方向上的投影，因此又稱為結構像。并不是所有分辨率高的電鏡都能進行結構像的分析。只要測出特征X射線的波長，就可確定相應元素的原子序數(shù)。X射線衍射儀的工作原理：布拉格方程：2dSinθ=λ1與X射線衍射相比，（尤其透射電鏡中的）電子衍射的特點是什么？答：（1）.透射電鏡常用雙聚光鏡照明系統(tǒng)，束斑直徑為1~2μm，經過雙聚光鏡的照明束相干性較好。普通電子衍射裝置相機長度一般為500mm左右，而透射電鏡長度可達1000~5000mm。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用意義？答：“選區(qū)電子衍射” 指在物鏡像平面上放置一個光闌(選區(qū)光闌)限定產生衍射花樣的樣品區(qū)域，從而分析該微區(qū)范圍內樣品的晶體結構特性。此時，在物鏡像平面內插入一個孔徑可變的選區(qū)光闌，光闌孔套住想要分析的那個微區(qū)。 當調節(jié)中間鏡的激磁電流，使電鏡轉變?yōu)檠苌浞绞讲僮鲿r，中間鏡物平面與物鏡背焦面相重合。 這兩種方法可以研究我們感興趣的微區(qū)的晶體產生的衍射花樣，從而實現(xiàn)了選區(qū)觀察和衍射的對應。答：差熱分析是在程序控制溫度下測定物質和參比物之間的溫度差和溫度關系的一種技術。將差熱電偶的一個熱端插在被測試試樣中，另一個熱端插在待測溫度區(qū)間內不發(fā)生熱效應的參比物中，試樣和參比物同時升溫，測定升溫過程中兩者的溫度差，就構成了熱分析的基本原理。國際熱分析協(xié)會ICTA對大量的式樣測定結果表明，外延起始溫度與其他實驗測得的反應起始溫度最為接近，因此用外延始點作為DTA曲線的反應起始溫度。影響差熱分析的儀器、試樣、操作因素是什么？答：儀器：1）爐子的結構和尺寸 2）坩堝材料和形狀 3）差熱電偶性能 4）測溫熱電偶與試樣之間的相對位置 5）記錄儀或其他顯示系統(tǒng)精度 試樣：1）熱容量和熱導率變化 2）試樣的顆粒度、用量及裝填密度 3）試樣的結晶度、純度 4）參比物 操作：1）升溫速度 2）爐內壓力和氣氛 3）記錄儀量程及走紙速度為何DTA僅能進行定性和半定量分析？DSC是如何實現(xiàn)定量分析的？答：在差熱分析中當試樣發(fā)生熱效應時，試樣本身的升溫速度是非線性的，而且在發(fā)生熱效應時，試樣與參比物及試樣周圍的環(huán)境有較大的溫差，它們之間會進行熱傳遞，降低了熱效應測量的靈敏度和精確度，所以DTA僅能進行定性和半定量分析。闡述DSC技術的原理和特點答：DSC技術是在程序控制溫度下，測量輸入到試樣和參比
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