材料分析方法部分課后習(xí)題答案(已改無錯(cuò)字)
2022-07-26 09:53:05 本頁面
【正文】 更準(zhǔn)確。所以，晶格分辨率更高。第十章 電子衍射分析電子衍射與X射線衍射有何異同？答：電子衍射的原理和X射線相似，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，兩種衍射技術(shù)所得到的衍射花樣在幾何特征上也大致相似。但電子波作為物質(zhì)波，又有其自身的特點(diǎn)：（1）電子波的波長比X射線短得多，通常低兩個(gè)數(shù)量級；（2）在進(jìn)行電子衍射操作時(shí)采用薄晶樣品，薄樣品的倒易點(diǎn)陣會(huì)沿著樣品厚度方向延伸成桿狀，因此，增加了倒易點(diǎn)陣和愛瓦爾德球相交截的機(jī)會(huì)，結(jié)果使略微偏離布拉格條件的電子束也可發(fā)生衍射。（3）因電子波的波長短，采用愛瓦爾德球圖解時(shí)，反射球的半徑很大，在衍射角較小的范圍內(nèi)反射球的球面可以近似地看成是一個(gè)平面，從而也可以認(rèn)為電子衍射產(chǎn)生的衍射斑點(diǎn)大致分布在一個(gè)二維倒易截面上。（4）原子對電子的散射能力遠(yuǎn)高于它對X射線的散射能力（約高出四個(gè)數(shù)量級）倒易點(diǎn)陣與正點(diǎn)陣之間關(guān)系如何？倒易點(diǎn)陣與晶體的電子衍射斑點(diǎn)之間有何對應(yīng)關(guān)系？答：倒易點(diǎn)陣是在正點(diǎn)陣的基礎(chǔ)上三個(gè)坐標(biāo)軸各自旋轉(zhuǎn)90度而得到的。關(guān)系：零層倒易截面與電子衍射束是重合的，其余的截面是在電子衍射斑基礎(chǔ)上的放大或縮小。用愛瓦爾德圖解法證明布拉格定律。答：作一個(gè)長度等于1/λ的矢量K0，使它平行于入射光束，并取該矢量的端點(diǎn)O作為倒點(diǎn)陣的原點(diǎn)。然后用與矢量K0相同的比例尺作倒點(diǎn)陣。以矢量K0的起始點(diǎn)C為圓心，以1/λ為半徑作一球，則從（HKL）面上產(chǎn)生衍射的條件是對應(yīng)的倒結(jié)點(diǎn)HKL（圖中的P點(diǎn)）必須處于此球面上，而衍射線束的方向即是C至P點(diǎn)的聯(lián)接線方向，即圖中的矢量K的方向。當(dāng)上述條件滿足時(shí)，矢量（K K0）就是倒點(diǎn)陣原點(diǎn)O至倒結(jié)點(diǎn)P（HKL）的聯(lián)結(jié)矢量OP，即倒格失R* K0=R* HKL得到了滿足。即倒易點(diǎn)陣空間的衍射條件方程成立。又由g*=R* HK，2sinθ1/λ=g*，2sinθ1/λ=1/d，2dsinθ=λ，證畢。說明多晶、單晶及非單晶衍射花樣的特征及形成原理。答：單晶衍射斑是零層倒易點(diǎn)陣截面上的斑點(diǎn)，是有規(guī)律的斑點(diǎn)；多晶衍射斑是由多個(gè)晶面在同一晶面族上構(gòu)成的斑點(diǎn)，構(gòu)成很多同心圓，每個(gè)同心圓代表一個(gè)晶帶；非晶衍射不產(chǎn)生衍射斑，只有電子束穿過的斑點(diǎn)。第十一章 晶體薄膜衍襯成像分析制備薄膜樣品的基本要求是什么？具體工藝過程如何？雙噴減薄與離子減薄各適用于制備什么樣品？答：基本要求：（1）薄膜樣品的組織結(jié)構(gòu)必須和大塊樣品的相同，在制備過程中，組織結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化；（2）相對于電子束必須有足夠的“透明度”；（3）薄膜樣品應(yīng)有一定的強(qiáng)度和剛度，在制備、夾持和操作過程中不會(huì)引起變形和損壞；（4）在樣品制備的過程中不允許表面氧化和腐蝕。工藝為：（1）；（2）樣品薄皮的預(yù)先減薄，有機(jī)械法和化學(xué)法兩種；（3）最終減薄。離子減薄：1）不導(dǎo)電的陶瓷樣品；2）要求質(zhì)量高的金屬樣品；3）不宜雙噴電解的金屬與合金樣品。雙噴減?。?）不易于腐蝕的裂紋端試樣；2）非粉末冶金樣式；3）組織中各相電解性能相差不大的材料；4）不易于脆斷、不能清洗的試樣。什么是衍射襯度？它與質(zhì)厚襯度有什么區(qū)別？答：由于樣品中不同位向的晶體的衍射條件不同而造成的襯度差別叫做衍射襯度。質(zhì)厚襯度是由于樣品不同微區(qū)間存在的原子序數(shù)或厚度的差異而形成的。什么是消光距離？影響消光距離的主要物性參數(shù)和外界條件是什么？答：（1）由于衍射束與透射之間存在強(qiáng)烈的相互作用，晶體內(nèi)透射波與入射波的強(qiáng)度在晶體深度方向上發(fā)生周期性的振蕩，此振蕩的深度周期叫消光距離。（2）影響因素：晶體特征，成像透鏡的參數(shù)。 說明孿晶與層錯(cuò)的襯度特征，并用各自的襯度形成原理加以解釋。答：（1）孿晶的襯度特征是：孿晶的襯度是平直的，有時(shí)存在臺階，且晶界兩側(cè)的晶粒通常顯示不同的襯度，在傾斜的晶界上可以觀察到等厚條紋。（2）層錯(cuò)的襯度是電子束穿過層錯(cuò)區(qū)時(shí)電子波發(fā)生位相改變造成的。其一般特征是： 1）平行于薄膜表面的層錯(cuò)襯度特征為，在衍襯像中有層錯(cuò)區(qū)域和無層錯(cuò)區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)不同的亮度，層錯(cuò)區(qū)域?qū)@示為均勻的亮區(qū)或暗區(qū)。 2）傾斜于薄膜表面的層錯(cuò)，其襯度特征為層錯(cuò)區(qū)域出現(xiàn)平行的條紋襯度。 3）層錯(cuò)的明場像，外側(cè)條紋襯度相對于中心對稱，當(dāng)時(shí)，明場像外側(cè)條紋為亮襯度，當(dāng)時(shí)，外側(cè)條紋是暗的；而暗場像外側(cè)條紋相對于中心不對稱，外側(cè)條紋一亮一暗。 4）下表面處層錯(cuò)條紋的襯度明暗場像互補(bǔ)，而上表面處的條紋襯度明暗場
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