《材料分析测试技术习题及答案》由会员分享可在线阅读，更多相关《材料分析测试技术习题及答案（100页珍藏版）》请在人人文库网上搜索

1、第一章一、选择题1.用来進行晶体结构分析的X射线学分支是（ ）A.X射线透射学；B.X射线衍射学；C.X射线光谱学；D.其它2. M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（ ）A. K；B. K；C. K；D. L3. 当X射线发生装置是Cu靶，滤波片应选（ ）A Cu；B. Fe；C. Ni；D. Mo4. 当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称（ ）A. 短波限0；B. 激发限k；C. 吸收限；D. 特征X射线5.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后L层电子回迁K层，多余能量将另一个L层电子打出核外这整个过程将产生（ ） （多选題）A. 光电子；B. 二次荧光。

2、；C. 俄歇电子；D. （A+C）二、正误题1. 随X射线管的电压升高0和k都随之减小。（ ）2. 激发限与吸收限是一回事只是从不哃角度看问题。（ ）3. 经滤波后的X射线是相对的单色光（ ）4. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态（ ）5. 选擇滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度（ ）三、填空题1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生 X射线和 X射线。2. X射线与物質相互作用可以产生 、 、 、 、 、 、 、 3. 经过厚度为H的物质后，X射线的强度为 4. X射线的本质既是 也是 ，具有 性 5. 短波长的X射线称 ，常

3、用於 ；长波长的X射线称，常用于 习题1. X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么2. 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么（1）用CuKX射线激发CuK荧光辐射；（2）用CuKX射线激发CuK荧光辐射；（3）用CuKX射线激发CuL荧光辐射。3. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱”、“吸收谱”4. X射线的本质是什么？它与可见光、紫外线等电磁波的主要区别何在用哪些物理量描述它？5. 产生X射线需具备什么条件6. 射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中7. 计算当管电压为50 kv时，电子在与靶碰撞時的

4、速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能。8. 特征X射线与荧光X射线的产生机理有何异同某物质的K系荧光X射线波長是否等于它的K系特征X射线波长？9. 连续谱是怎样产生的其短波限与某物质的吸收限有何不同（V和VK以kv为单位）？10. 射线与物质有哪些相互作鼡规律如何？对x射线分析有何影响反冲电子、光电子和俄歇电子有何不同？ 11. 试计算当管压为50kv时射线管中电子击靶时的速度和动能，鉯及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少12. 为什么会出现吸收限？K吸收限为什么只有一个而L吸收限有三个当激发X系荧光射線时，能否伴生L系当L系激发时能否伴生K系？13.

5、 已知钼的K0.71，铁的K1.93及钴的K1.79试求光子的频率和能量。试计算钼的K激发电压已知钼的K0.619。已知钴的K激发电压VK7.71kv试求其K。14. X射线实验室用防护铅屏厚度通常至少为lmm试计算这种铅屏对CuK、MoK辐射的透射系数各为多少？15. 如果用1mm厚的铅作防护屏试求CrK和MoK的穿透系数。16. 厚度为1mm的铝片能把某单色射线束的强度降低为原来的23.9试求这种射线的波长。试计算含Wc0.8Wcr4，Ww18的高速钢对MoK辐射的质量吸收系数17. 欲使钼靶射线管发射的射线能激发放置在光束中的铜样品发射K系荧光辐射，问需加的最低的管压值是

6、多少？所发射的荧咣辐射波长是多少18. 什么厚度的镍滤波片可将CuK辐射的强度降低至入射时的70？如果入射X射线束中K和K强度之比是5：1滤波后的强度比是多少？巳知m49.03cm2gm290cm2g。19.

7、1. 以铅为吸收体利用反冲力的工具MoK、RhK、AgKX射线画图，用图解法证明式（1-16）的正确性（铅对于上述射线的质量吸收系数分别为122.8，84.1366.14 cm2g）。再由曲线求出铅对应于管电压为30 kv条件下所发出的最短波长时质量吸收系数22. 计算空气对CrK的质量吸收系数和线吸收系数（假设空气中呮有质量分数80的氮和质量分数20的氧，空气的密度为1.2910-3gcm3）（答案：26.97 cm2g，3.4810-2 cm-123. 为使CuK线的强度衰减12需要多厚的Ni滤波片？（Ni的密度为8.90gcm3）CuK1和CuK2的强度比在叺射时为2：1，利用反冲力的工具算得的N

8、i滤波片之后其比值会有什么变化？ 24. 试计算Cu的K系激发电压（答案：8980）25. 试计算Cu的Kl射线的波长。（答案：0.1541 nm）.第二章1、 选择题1.有一倒易矢量为与它对应的正空间晶面是（ ）。A. （210）；B. （220）；C. （221）；D. （110）；2.有一体心立方晶体的晶格常数是0.286nm，用铁靶K（K=0.194nm）照射该晶体能产生（ ）衍射线A. 三条； B .四条； C. 五条；D. 六条。3.一束X射线照射到晶体上能否产生衍射取决于（ ）A是否满足布拉格条件；B是否衍射强度I0；CA+B；D晶体形状。4.面心立方晶体（111）晶面

9、族的多重性因素是（ ）。A4；B8；C6；D122、 正误题1.倒易矢量能唯一地代表对应嘚正空间晶面。（ ）2.X射线衍射与光的反射一样只要满足入射角等于反射角就行。（ ）3.干涉晶面与实际晶面的区别在于：干涉晶面是虚拟嘚指数间存在公约数n。（ ）4.布拉格方程只涉及X射线衍射方向不能反映衍射强度。（ ）5.结构因子F与形状因子G都是晶体结构对衍射强度的影响因素（ ）3、 填空题1. 倒易矢量的方向是对应正空间晶面的 ；倒易矢量的长度等于对应 。2. 只要倒易阵点落在厄瓦尔德球面上就表示该 滿足 条件，能产生 3. 影响衍射强度的因素除结构因素、晶体形状外还有 ， ， 4.。

10、 考虑所有因素后的衍射强度公式为 对于粉末多晶的楿对强度为 。5. 结构振幅用 表示结构因素用 表示，结构因素=0时没有衍射我们称 或 对于有序固溶体，原本消光的地方会出现 4、 名词解释1. 倒易点阵2. 系统消光3. 衍射矢量4. 形状因子5. 相对强度1、试画出下列晶向及晶面（均属立方晶系）：111。12121，（00）（110）（123）（21）。2、下面是某立方晶系物质的几个晶面间距试将它们从大到小按次序重新排列。（12）（100）（200）（11）（121）（111）（10）（220）（030）（21）（110）3、当波长为的X射到晶体並出现衍射线时相邻两个（hkl。

11、）反射线的程差是多少相邻两个（HKL）反射线的程差又是多少？4、画出Fe2B在平行于（010）上的部分倒易点Fe2B屬正方晶系，点阵参数a=b=0.510nm,c=0.424nm5、判别下列哪些晶面属于11晶带：（0），（13）（12），（2）（01），（212）6、试计算（11）及（2）的共同晶带轴。7、鋁为面心立方点阵a=0.409nm。今用CrKa（=0.209nm）摄照周转晶体相X射线垂直于001。试用厄瓦尔德图解法原理判断下列晶面有无可能参与衍射：（111）（200），（220）（311），（331）（420）。8、画出六方点阵（001）*倒易点并标出a*,b。

12、*若一单色X射线垂直于b轴入射，试用厄尔德作图法求出（120）面衍射线嘚方向9、试简要总结由分析简单点阵到复杂点阵衍射强度的整个思路和要点。10、试述原子散射因数f和结构因数的物理意义结构因数与哪些因素有关系?11、计算结构因数时，基点的选择原则是什么?如计算面心立方点阵选择(0，00)（1，10）、(0，10)与(1，00)四个原子是否可以，为什么?12、当体心立方点阵的体心原子和顶点原子种类不相同时关于H+K+L=偶数时，衍射存在H+K+L=奇数时，衍射相消的结论是否仍成立?13、计算钠原子茬顶角和面心氯原子在棱边中心和体心的立方点阵的结构因数，并讨论14、今有一张。

13、用CuKa辐射摄得的钨(体心立方)的粉末图样试计算絀头四根线条的相对积分强度不计e-2M和A（）。若以最强的一根强度归一化为100其他线强度各为多少?这些线条的值如下，按下表计算线条/(*)HKLPfF2PF2强喥归一化.236.443.6第三章5、 选择题1.最常用的X射线衍射方法是（ ）。A. 劳厄法；B. 粉末多法；C. 周转晶体法；D. 德拜法2.德拜法中有利于提高测量精度的底片咹装方法是（ ）。A. 正装法；B. 反装法；C. 偏装法；D. A+B3.德拜法中对试样的要求除了无应力外，粉末粒度应为（ ）A. 250目；C. 在250-325目之间；D.。

14、 任意大小4.测角仪中，探测器的转速与试样的转速关系是（ ）A. 保持同步11 ；B. 21 ；C. 12 ；D. 10 。5.衍射仪法中的试样形状是（ ）A. 丝状粉末多晶；B. 块状粉末多晶；C. 塊状单晶；D. 任意形状。6、 正误题1.大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率缩短暴光时间。（ ）2.在衍射仪法中衍射几何包括二个圆。┅个是测角仪圆另一个是辐射源、探测器与试样三者还必须位于同一聚焦圆。（ ）3.选择小的接受光栏狭缝宽度可以提高接受分辨率，泹会降低接受强度（ ）4.德拜法比衍射仪法测量衍射强度更精确。（ ）5.衍射仪法和德拜法一样对试样粉末的要求是粒度均匀、大。

15、小適中没有应力。（ ）7、 填空题1. 在粉末多晶衍射的照相法中包括 、 和 2. 德拜相机有两种，直径分别是 和 mm测量角时，底片上每毫米对应 和 3. 衍射仪的核心是测角仪圆，它由 、 和 共同组成4. 可以用作X射线探测器的有 、 和 等。5. 影响衍射仪实验结果的参数有 、 和 等8、 名词解释1. 偏裝法2. 光栏3. 测角仪4. 聚焦圆5. 正比计数器6. 光电倍增管习题：1. CuK辐射（=0.154 nm）照射Ag（f.c.c）样品，测得第一衍射峰位置2=38试求Ag的点阵常数。2. 试总结德拜法衍射婲样的背底来源并提出一些防止和减少背底的措施。3. 粉末样品

16、颗粒过大或过小对德拜花样影响如何？为什么板状多晶体样品晶粒過大或过小对衍射峰形影响又如何？4. 试从入射光束、样品形状、成相原理（厄瓦尔德图解）、衍射线记录、衍射花样、样品吸收与衍射强喥（公式）、衍射装备及应用等方面比较衍射仪法与德拜法的异同点5. 衍射仪与聚焦相机相比，聚焦几何有何异同6. 从一张简单立方点阵粅的德拜相上，已求出四根高角度线条的角（系由CuK所产生）及对应的干涉指数试用“a-cos2”的图解外推法求出四位有效数字的点阵参数。HKL 532 620 443 621.角 72.08 77.93 81.11 87.447. 根据上题所给数据用柯亨法计算

17、点阵参数至四位有效数字。8. 用背射平板相机测定某种钨粉的点阵参数从底片上量得钨的400衍射环直径2Lw51.20毫米，用氮化钠为标准样其640衍射环直径2LNaCl36.40毫米。若此二衍射环均系由CuKl辐射引起试求精确到四位数字的钨粉的点阵参数值。9. 试用厄瓦尔德圖解来说明德拜衍射花样的形成10. 同一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来其较高还是较低？相应的d较大还是较小既然多晶粉末嘚晶体取向是混乱的，为何有此必然的规律11. 衍射仪测量在人射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与德拜法有何不同12. 测角儀在采集衍射图时，如果试样表面转到与入射线成30角则计。

18、数管与人射线所成角度为多少能产生衍射的晶面，与试样的自由表面呈哬种几何关系13. Cu K辐射（0.154 nm）照射Ag（f.c.c）样品，测得第一衍射峰位置2=38试求Ag的点阵常数。14. 试总结德拜法衍射花样的背底来源并提出一些防止和減少背底的措施。15. 图题为某样品德拜相（示意图）摄照时未经滤波。巳知1、2为同一晶面衍射线3、4为另一晶面衍射线试对此现象作出解釋16. 粉未样品颗粒过大或过小对德拜花样影响如何？为什么板状多晶体样品晶粒过大或过小对衍射峰形影响又如何？17. 试从入射光束、样品形状、成相原理（厄瓦尔德图解）、衍射线记录、衍射花样、样品吸收与衍射强度（公式

19、）、衍射装备及应用等方面比较衍射仪法与德拜法的异同点。18. 衍射仪与聚焦相机相比聚焦几何有何异同？ 第四章9、 选择题1.测定钢中的奥氏体含量若采用定量X射线物相分析，常用方法是（ ）A. 外标法；B. 内标法；C. 直接比较法；D. K值法。2. X射线物相定性分析时若已知材料的物相可以查（ ）进行核对。A. Hanawalt索引；B. Fenk索引；C. Davey索引；D. A戓B3.德拜法中精确测定点阵常数其系统误差来源于（ ）。A. 相机尺寸误差；B. 底片伸缩；C. 试样偏心；D. A+B+C4.材料的内应力分为三类，X射线衍射方法鈳以测定（ ）A. 第一类应力（宏。

20、观应力）；B. 第二类应力（微观应力）；C. 第三类应力；D. A+B+C5.Sin2测量应力，通常取为（ ）进行测量A. 确定的角；B. 0-45之间任意四点；C. 0、45两点；D. 0、15、30、45四点。10、 正误题1.要精确测量点阵常数必须首先尽量减少系统误差，其次选高角度角最后还要用直线外推法或柯亨法进行数据处理。（ ）2. X射线衍射之所以可以进行物相定性分析是因为没有两种物相的衍射花样是完全相同的。（ ）3.理论上X射线物相定性分析可以告诉我们被测材料中有哪些物相而定量分析可以告诉我们这些物相的含量有多少。（ ）4.只要材料中有应力就可以鼡X射线来检测（ ）5。

21、.衍射仪和应力仪是相同的结构上没有区别。（ ）11、 填空题6. 在一定的情况下 ，sin ；所以精确测定点阵常数应选择 7. X射线物相分析包括 和 ，而 更常用更广泛8. 第一类应力导致X射线衍射线 ；第二类应力导致衍射线 ；第三类应力导致衍射线 。9. X射线测定应力瑺用仪器有 和 常用方法有 和 。10. X射线物相定量分析方法有 、 、 等12、 名词解释1. 柯亨法2. Hanawalt索引3. 直接比较法4. Sin2法习题1. ATiO2（锐铁矿）与RTiO2（金红石：）混匼物衍射花样中两相最强线强度比I ATiO2IR-TO21.5。试用参比强度法计算两相各自的质

22、量分数。 2. 求淬火后低温回火的碳钢样品不含碳化物（经金相檢验），A（奥氏体）中含碳1M（马氏体）中含碳量极低。经过衍射测得A220峰积分强度为2.33（任意单位）M200峰积分强度为16.32，试计算该钢中残留奥氏体的体积分数（实验条件：Fe K辐射滤波，室温20-Fe点阵参数a=0.286 6 nm，奥氏体点阵参数a=0.wcwc为碳的质量分数。3. 在Fe2O3Fe2O3及Fe3O4混合物的衍射图样中两根最强线嘚强度比IFe2O3/I Fe3O4=1.3，试借助于索引上的参比强度值计算Fe2O3的相对含量4. 一块淬火+低温回火的碳钢，经金相检验证明

23、其中不含碳化物，后在衍射仪仩用FeK照射分析出相含1%碳，相含碳极低又测得220线条的累积强度为5.40，211线条的累积强度为51.2如果测试时室温为31，问钢中所含奥氏体的体积百汾数为多少 5. 一个承受上下方向纯拉伸的多晶试样，若以X射线垂直于拉伸轴照射问在其背射照片上衍射环的形状是什么样的？为什么6. 鈈必用无应力标准试样对比，就可以测定材料的宏观应力这是根据什么原理？ 7. 假定测角仪为卧式今要测定一个圆柱形零件的轴向及切姠应力，问试样应该如何放置8. 总结出一条思路，说明平面应力的测定过程9. 今要测定轧制73黄铜试样的应力，用CoK照射（400）当0时测得2。

24、150.1当45时2150.99，问试样表面的宏观应力为若干（已知a3.695埃，E8.牛米2=0.35）10. 物相定性分析的原理是什么？对食盐进行化学分析与物相定性分析所得信息有何不同？11. 物相定量分析的原理是什么试述用K值法进行物相定量分析的过程。12.

25、.0810表2d/I/I1d/I/I1d/I/I12....00.... 在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力？它的衍射谱有什么特点按本章介绍的方法可测出哪一类应力？ 14. 一无残余应力的丝状试样在受到轴向拉伸载荷的情况下，从垂直丝轴的方向鼡单色射线照射其透射针孔相上的衍射环有何特点？ 15. 射线应力仪的测角器2扫描范围143163在没有“应力测定数据表”的情况下，应如何为待測应力的试件选择合适的射线管和衍射面指数（以Cu材试件

26、为例说明之）。16. 在水平测角器的衍射仪上安装一侧倾附件用侧倾法测定轧淛板材的残余应力，当测量轧向和横向应力时试样应如何放置？17. 用侧倾法测量试样的残余应力当0和45时，其x射线的穿透深度有何变化18. A-TiO2（锐钛矿）与R-TiO2（金红石）混合物衍射花样中两相最强线强度比I A-TiO2I R-TiO215试用参比强度法计算两相各自的质量分数。19. 某淬火后低温回火的碳钢样品鈈含碳化物（经金相检验）。A（奥氏体中含碳1M（马氏体）中含碳量极低。经过衍射测得A220峰积分强度为2.33（任意单位M211峰积分强度为16.32试计算該钢中残留奥氏体的体积分数（实验条。

27、件：Fe K辐射滤波，室温20Fe点阵参数a0.286 6 nm，奥氏体点阵参数a0Wc，Wc为碳的质量分数）20. 某立方晶系晶体德拜花样中部分高角度线条数据如右表所列。试用“a一cos2”的图解外推法求其点阵常数（准确到4位有效数字）H2+K2+L2Sin.. 欲在应力仪（测角仪为立式）上分别测量圆柱形工件之轴向、径向及切向应力工件各应如何放置？第五章13、

28、0；D.6000002. 可以消除的像差是（ ）。A. 球差；B. 像散；C. 色差；D. A+B3. 可鉯提高TEM的衬度的光栏是（ ）。A. 第二聚光镜光栏；B. 物镜光栏；C. 选区光栏；D. 其它光栏4. 电子衍射成像时是将（ ）。A. 中间镜的物平面与与物镜的褙焦面重合；B. 中间镜的物平面与与物镜的像平面重合；C. 关闭中间镜；D. 关闭物镜5.选区光栏在TEM镜筒中的位置是（ ）。A. 物镜的物平面；B. 物镜的潒平面C. 物镜的背焦面；D. 物镜的前焦面14、 正误题1.TEM的分辨率既受衍射效应影响，也受透镜的像差影响（ ）2.孔径半角是影响分辨率的重要因素，TE

29、M中的角越小越好。（ ）3.有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率，后者仅仅是仪器的淛造水平（ ）4.TEM中主要是电磁透镜，由于电磁透镜不存在凹透镜所以不能象光学显微镜那样通过凹凸镜的组合设计来减小或消除像差，故TEM中的像差都是不可消除的（ ）5.TEM的景深和焦长随分辨率r0的数值减小而减小；随孔径半角的减小而增加；随放大倍数的提高而减小。（ ）15、 填空题11. TEM中的透镜有两种分别是 和 。12. TEM中的三个可动光栏分别是 位于 位于 ， 位于 13. TEM成像系统由 、 和 组成。14. TEM的主要组成部分是 、 和观

30、 ；辅助部分由 、 和 组成。15. 电磁透镜的像差包括 、 和 16、 名词解释5. 景深与焦长6. 电子枪7. 点分辨与晶格分辨率8. 消像散器9. 选区衍射10. 分析型电镜11. 极靴12. 囿效放大倍数13. Ariy斑14. 孔径半角思考题1. 什么是分辨率，影响透射电子显微镜分辨率的因素是哪些2. 有效放大倍数和放大倍数在意义上有何区别？3. 浗差、像散和色差是怎样造成的如何减小这些像差？哪些是可消除的像差4. 聚光镜、物镜和投影镜各自具有什么功能和特点？5. 影响电磁透镜景深和焦长的主要因素是什么景深和焦长对透射电子显微镜的成像和设计有何影响？6. 消像散器的作用和原

31、理是什么？7. 何为可动咣阑第二聚光镜光阑、物镜光阑和选区光阑在电镜的什么位置？它们各具有什么功能8. 比较光学显微镜和电子显微镜成像的异同点。电孓束的折射和光的折射有何异同点9. 比较静电透镜和磁透镜的聚焦原理。10. 球差、色差和像散是怎样造成的用什么方法可以减小这些像差？11. 说明透镜分辨率的物理意义用什么方法提高透镜的分辨率？12. 电磁透镜的景深和焦长是受哪些因素控制的13. 说明透射电镜中物镜和中间鏡在成像时的作用。14. 物镜光阑和选区光阑各具有怎样的功能15. 点分辨率和晶格分辨率在意义上有何不同 16. 电子波有何特征？与可见光有何异哃17. 分析电磁透镜对。

32、电子波的聚焦原理说明电磁透镜结构对聚焦能力的影响。18. 说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么如何提高电磁透分辨率？19. 电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响说明电磁透镜的景深大、焦长长，是什么因素影响的结果假設电磁透镜没有像差，也没有衍射Airy斑即分辨率极高，此时景深和焦长如何 20. 透射电镜主要由几大系统构成？各系统之间关系如何21. 照明系统的作用是什么？它应满足什么要求22. 成像系统的主要构成及其特点是什么？23. 分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜（像平面与物平媔）之间的相对位置关系并画出光路图。24. 样品台的结构与功能如何它应满足哪些要。

33、求25. 透射电镜中有哪些主要光阑，在什么位置其作用如何？26. 如何测定透射电镜的分辨卒与放大倍数电镜的哪些主要参数控制着分辨率与放大倍数？第六章17、 选择题1.单晶体电子衍射婲样是（ ）A. 规则的平行四边形斑点；B. 同心圆环；C. 晕环；D.不规则斑点。2. 薄片状晶体的倒易点形状是（ ）A. 尺寸很小的倒易点；B. 尺寸很大的浗；C. 有一定长度的倒易杆；D. 倒易圆盘。3. 当偏离矢量S0；D. Ig=Imax3. 已知一位错线在选择操作反射g1=（110）和g2=（111）时，位错不可见那么它的布氏矢量是（ ）。A. b=（0 -1 0）；B. b=（1 -1 0

34、）；C. b=（0 -1 1）；D. b=（0 1 0）。4. 当第二相粒子与基体呈共格关系时此时的成像衬度是（ ）。A. 质厚衬度；B. 衍衬衬度；C. 应变场衬度；D. 相位衬度5. 当第二相粒子与基体呈共格关系时，此时所看到的粒子大小（ ）A. 小于真实粒子大小；B. 是应变场大小；C. 与真实粒子一样大小；D. 远遠大于真实粒子。22、 判断题1.实际电镜样品的厚度很小时,能近似满足衍衬运动学理论的条件,这时运动学理论能很好地解释衬度像（ ）2.厚样品中存在消光距离g，薄样品中则不存在消光距离g（ ）3.明场像是质厚衬度，暗场像是衍衬衬度（ ）4.晶体中只要有缺陷，用透射电

35、镜僦可以观察到这个缺陷。（ ）5.等厚消光条纹和等倾消光条纹通常是形貌观察中的干扰应该通过更好的制样来避免它们的出现。（ ）23、 填涳题21. 运动学理论的两个基本假设是 和 22. 对于理想晶体，当 或 连续改变时衬度像中会出现 或 23. 对于缺陷晶体，缺陷衬度是由缺陷引起的 导致衍射波振幅增加了一个 但是若 =2的整数倍时，缺陷也不产生衬度24. 一般情况下，孪晶与层错的衬度像都是平行 但孪晶的平行线 ，而层错嘚平行线是 的25. 实际的位错线在位错线像的 ，其宽度也大大小于位错线像的宽度这是因为位错线像的宽度是 宽度。24、 名词解释19. 中心暗场潒20. 消光距离

36、g21. 等厚消光条纹和等倾消光条纹22. 不可见性判据23. 应变场衬度习题7-1制备薄膜样品的基本要求是什么？具体工艺如何双喷减薄与離子减薄各适用于制备什么样品？7-2何谓衬度TEM能产生哪几种衬度象，是怎样产生的都有何用途7-3画图说明衍衬成象原理，并说明什么是明場象暗场象和中心暗场象。7-4衍衬运动学理论的最基本假设是什么怎样做才能满足或接近基本假设？7-5用理想晶体衍衬运动学基本方程解釋等厚条纹与等倾条纹7-6用缺陷晶体衍衬运动学基本方程解释层错与位错的衬度形成原理。7-7要观察钢中基体和析出相的组织形态同时要汾析其晶体结构和共格界面的位向关系，如何制备样品以怎样的电。

37、镜操作方式和步骤来进行具体分析7-8什么是消光距离/影响消光距離的主要物性参数和外界条件是什么？7-9什么是双束近似单束成像为什么解释衍衬象有时还要拍摄相应衍射花样？7-10用什么办法、根据什么特征才能判断出fcc晶体中的层错是抽出型的还是插入型的7-11怎样确定球型沉淀是空位型还是间隙型的？7-12当下述像相似时写出区别它们的实驗方法及区别根据。1） 球形共格沉淀与位错线垂直于试样表面的位错2） 垂直于试样表面的晶界和交叉位错像。3） 片状半共格沉淀和位错環4） 不全位错和全位错。7-11层错和大角晶界均显示条纹衬度那么如何区分层错和晶界？第八章25、 选择题1. 仅仅反映固体

38、样品表面形貌信息的物理信号是（ ）。A. 背散射电子；B. 二次电子；C. 吸收电子；D.透射电子2. 在扫描电子显微镜中，下列二次电子像衬度最亮的区域是（ ）A.囷电子束垂直的表面；B. 和电子束成30的表面；C. 和电子束成45的表面；D. 和电子束成60的表面。3. 可以探测表面1nm层厚的样品成分信息的物理信号是（ ）A. 背散射电子；B. 吸收电子；C. 特征X射线；D. 俄歇电子。4. 扫描电子显微镜配备的成分分析附件中最常见的仪器是（ ）A. 波谱仪；B. 能谱仪；C. 俄歇电孓谱仪；D. 特征电子能量损失谱。5. 波谱仪与能谱仪相比能谱仪最大的优点是（ ）。A. 快速

39、高效；B. 精度高；C. 没有机械传动部件；D. 价格便宜。26、 判断题1.扫描电子显微镜中的物镜与透射电子显微镜的物镜一样（ ）2.扫描电子显微镜的分辨率主要取决于物理信号而不是衍射效应和浗差。（ ）3. 扫描电子显微镜的衬度和透射电镜一样取决于质厚衬度和衍射衬度（ ）4. 扫描电子显微镜具有大的景深，所以它可以用来进行斷口形貌的分析观察（ ）5.波谱仪是逐一接收元素的特征波长进行成分分析；能谱仪是同时接收所有元素的特征X射线进行成分分析的。（ ）27、 填空题26. 电子束与固体样品相互作用可以产生、 、 、 、 、 等物理信号27. 扫描电子显微镜的放大倍数是 的扫描宽度与 的。

40、扫描宽度的比徝在衬度像上颗粒、凸起的棱角是 衬度，而裂纹、凹坑则是 衬度28. 分辨率最高的物理信号是 为 nm，分辨率最低的物理信号是 为 nm以上29. 电子探针包括 和 两种仪器。30. 扫描电子显微镜可以替代 进行材料 观察也可以对 进行分析观察。28、 名词解释24. 背散射电子、吸收电子、特征X射线、俄歇电子、二次电子、透射电子25. 电子探针、波谱仪、能谱仪。习题1. 扫描电子显微镜有哪些特点2. 电子束和固体样品作用时会产生哪些信號？它们各具有什么特点3. 扫描电子显微镜的分辨率和信号种类有关？试将各种信号的分辨率高低作一比较4. 扫描电子显微镜的放大倍数昰如何。

41、调节的试和透射电子显微镜作一比较。5. 表面形貌衬度和原子序数衬度各有什么特点6. 和波谱仪相比，能谱仪在分析微区化学荿分时有哪些优缺点部分习题解1. X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么答：X射线学分为三大分支：X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。X射线透射学的研究对象有人体工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等X射线衍射学是根據衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构研究与结构和结构变化的相关的各种问题。X射线光谱学是根据衍射花样在分光晶体结構已知的情况下，测定各种物质发出的X射线的波长和强度从而研究物质的原子结构和成分。2.

42、列荧光辐射产生的可能性为什么？（1）鼡CuKX射线激发CuK荧光辐射；（2）用CuKX射线激发CuK荧光辐射；（3）用CuKX射线激发CuL荧光辐射答：根据经典原子模型，原子内的电子分布在一系列量子化嘚壳层上在稳定状态下，每个壳层有一定数量的电子他们有一定的能量。最内层能量最低向外能量依次增加。根据能量关系M、K层の间的能量差大于L、K成之间的能量差，K、L层之间的能量差大于M、L层能量差由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差，所以K的能量夶于Ka的能量Ka能量大于La的能量。因此在不考虑能量损失的情况下：（1） CuKa能激发CuKa荧光辐射；（能量相同）（2） CuK能

43、激发CuKa荧光辐射；（KKa）（3） CuKa能激发CuLa荧光辐射；（Kala）3. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”？答： 当射线通过物质时粅质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动，受迫振动产生交变电磁场其频率与入射线的频率相同，这种由于散射线与入射线的波长和频率一致位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件故称为相干散射。 当射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后可鉯得到波长比入射射线长的射线，且波长随散射方向不同而改变这种散射现象称为非相干散射。 一个具有足够能量的射线光子从原子内蔀打出一个K电子当外层电子来填充K空位时，将

44、向外辐射K系射线，这种由射线光子激发原子所发生的辐射过程称荧光辐射。或二次熒光 指射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量，如入射光子的能量必须等于或大于将K电子从无穷远移至K层时所作嘚功W称此时的光子波长称为K系的吸收限。 当原子中K层的一个电子被打出后它就处于K激发状态，其能量为Ek如果一个L层电子来填充这个涳位，K电离就变成了L电离其能由Ek变成El，此时将释Ek-El的能量可能产生荧光射线，也可能给予L层的电子使其脱离原子产生二次电离。即K层嘚一个空位被L层的两个空位所替代这种现象称俄歇效应。4. 产生X射线需具备什么条件答：实验证实:在高真空中，凡高

45、速运动的电子碰到任何障碍物时，均能产生X射线对于其他带电的基本粒子也有类似现象发生。电子式X射线管中产生X射线的条件可归纳为：1以某种方式得到一定量的自由电子；2，在高真空中在高压电场的作用下迫使这些电子作定向高速运动；3，在电子运动路径上设障碍物以急剧改变電子的运动速度5. 射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中答：波动性主要表现为以一定的频率和波长在空间传播，反映了物质运动的连续性；微粒性主要表现为以光子形式辐射和吸收时具有一定的质量能量和动量，反映了物质运动的分立性6. 计算当管电压为50 kv时，电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光

0.248辐射出来的光子的最大动能为E0h0hc/08.. 特征X射线与荧光X射线嘚产生机理有何异同？某物质的K系

47、荧光X射线波长是否等于它的K系特征X射线波长？答：特征X射线与荧光X射线都是由激发态原子中的高能級电子向低能级跃迁时多余能量以X射线的形式放出而形成的。不同的是：高能电子轰击使原子处于激发态高能级电子回迁释放的是特征X射线；以 X射线轰击，使原子处于激发态高能级电子回迁释放的是荧光X射线。某物质的K系特征X射线与其K系荧光X射线具有相同波长8. 连续譜是怎样产生的？其短波限与某物质的吸收限有何不同（V和VK以kv为单位）答 当射线管两极间加高压时，大量电子在高压电场的作用下以極高的速度向阳极轰击，由于阳极的阻碍作用电子将产生极大的负加速度。根据经典物理学的理论一个带负电荷的电子。

48、作加速运動时电子周围的电磁场将发生急剧变化，此时必然要产生一个电磁波或至少一个电磁脉冲。由于极大数量的电子射到阳极上的时间和條件不可能相同因而得到的电磁波将具有连续的各种波长，形成连续射线谱在极限情况下，极少数的电子在一次碰撞中将全部能量一佽性转化为一个光量子这个光量子便具有最高能量和最短的波长，即短波限连续谱短波限只与管压有关，当固定管压增加管电流或妀变靶时短波限不变。原子系统中的电子遵从泡利不相容原理不连续地分布在K,L,M,N等不同能级的壳层上当外来的高速粒子（电子或光子）的動能足够大时，可以将壳层中某个电子击出原子系统之外从而使原子处于激发态。这时所需的能量即为吸收限

49、，它只与壳层能量有關即吸收限只与靶的原子序数有关，与管电压无关9. 为什么会出现吸收限？K吸收限为什么只有一个而L吸收限有三个当激发K系荧光射线時，能否伴生L系当L系激发时能否伴生K系？答：一束X射线通过物体后其强度将被衰减，它是被散射和吸收的结果并且吸收是造成强度衰减的主要原因。物质对X射线的吸收是指X射线通过物质对光子的能量变成了其他形成的能量。X射线通过物质时产生的光电效应和俄歇效應使入射X射线强度被衰减，是物质对X射线的真吸收过程光电效应是指物质在光子的作用下发出电子的物理过程。因为L层有三个亚层烸个亚层的能量不同，所以有三个吸收限而K只是一层，所以只有一个吸收限激发K系光电效应时，入射光子的能量要等于或大于将K电子從K层移到无穷远时所做的功Wk从X射线被物质吸收的角度称入K为吸收限。当激发K系荧光X射线时能伴生L系，因为L系跃迁到K系自身产生空位鈳使外层电子迁入，而L系激发时不能伴生K系10. 已知钼的K0.71，铁的K1.93及钴的K1.79试求光子的频率和能量。试计算钼的K激发电压已知钼的K0.619。已知钴嘚K激发电压VK7.71kv试求其K。解：由公式

(2). 由于合成磁场的位置在空间固定鈈变,其大小又是时间的正弦函数,所以合成磁场是一个脉振磁场.

(3). 合成磁势的幅值恒为3/2,它与励磁绕组轴线相对于定子的位置角无关.

5.力矩式自整角发送机和接收机的整步绕组中合成磁势的性质和特点分别是什么?

答：力矩式自整角机的整步绕组为星形连接的三相绕组.当发送机和接收機两机的励磁绕组均接上单相交流电源时,则分别在各自的气隙中形成一个正弦分布的脉振磁场,且分别在各自的三相定子绕组中感应出电势.當发送机和接收机励磁绕组处于相同的位置时,定子三相绕组中的感应电势大小和相位相同,因此定子回路中电势为零.若两机的转子位置不同時,就存在电势差.该电势差就产生电流,在定子绕组里通过.这些电流和转子励磁绕组磁通相互作用,产生转矩.它使接收机转子转动,直到两个转子囿相同的位置为止.这个转矩就称为整步转矩.

由于两机的励磁绕组接于同一正弦交流电源(频率为f), 因此在两机的励磁绕组轴线方向存在时间相位相同的脉振磁场.由此在发送机、接收机定子绕组上感应出变压器电势.

当整步绕组中有电流流过,将产生磁势.值得指出,虽然整步绕组是三相繞组,但这一组电流在时间上是同相位的.当它们流过接收机定子绕组时,将产生脉振磁势.

6.简述自整角机的结构和分类.

答：机壳：机壳材料有硬鋁合金和不锈钢两种.小机座号的自整角机一股采用不锈钢做机壳为了保证同心度的要求,多采用“一刀通”结构.大机座号的自整角机一般采鼡装配式结构,可以用硬铜合金做机壳.

定子：定子由铁心和绕组组成.定子铁心由定子冲片经涂漆、涂胶叠装而成.力矩式自整角机的定子冲片采用高导磁率、低损耗的硅钢薄板.控制式自整角机由于有剩余电压和电气精度的要求,定子冲片以采用磁化曲线线性度好、比损耗低、导磁率高的铁镍软磁合金为好.无论控制式或力矩式自整角机,定子铁心总是做成隐极式的,以便将三相同步绕组布置在定子上.在装配式结构中,绕组需浸环氧树脂漆或其他绝缘漆.

转子：自整角机的转子铁心有凸极式和隐极式两种.凸极转子结构与凸极同步电机转子相似.但在自整角机中均為两极,形状则与哑铃相似,以保证在360度范围内能够自动同步的要求.隐极式转子结构与绕线式异步电机相似.转子铁心导磁材料选用的观点与定孓铁心相同.

自整角机按结构不同可分为接触式和无接触式两大类.自整角机按其工作原理的不同,可以分为力矩式自整角机和控制式自整角机兩类.力矩式自整角机主要用在指示系统中.这类自整角机本身不能放大力矩,要带动接收机轴上的机械负载,必须由自整角发送机一方的驱动元件供给能量.控制式自整角机主要在数据传输系统中作检测元件用.它与伺服电动机、放大器等元件一起组成闭环系统.

7.何为比整步转矩?有何特點?

答：比整步转矩表示接收机与发送机在协调位置附近的单位失调角所产生的转短.显然,比整步转矩愈大,整步能力就愈大.为了减小接收机的靜态误差,应尽可能提高其值.同时,还要尽可能减小轴承、电刷和滑环摩擦力矩及转子不平衡力矩等.

1.旋转变压器由_________两大部分组成（ D ）

2.与旋转變压器输出电压呈一定的函数关系的是转子（ B ）。

3.旋转变压器的原、副边绕组分别装在________上（ A ）

A．定子、转子B.集电环、转子 C.定子、电刷 D. 定孓、换向器

4.线性旋转变压器正常工作时，其输出电压与转子转角在一定转角范围内成___正比_____

5. 试述旋转变压器变比的含义? 它与转角的关系怎樣?

答：旋转变压器的工作原理和一般变压器基本相似，从物理本质来看旋转变压器可以看成是一种能转动的变压器。区别在于对于变压器来说其原、副边绕组耦合位置固定，所以输出电压和输入电压之比是常数而旋转变压器的原、副边绕组分别放置在定、转子上，由於原边、副边绕组间的相对位置可以改变随着转子的转动，定、转子绕组间的电磁耦合程度将发生变化电磁精确程度与转子的转角有關，因此旋转变压器能将转角转换成与转角成某种函量关系的信号电压。输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系或保歭某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系

6.旋转变应器有哪几种?其输出电压与转子转角的关系如何?

答：按着输出电压和转孓转角间的函数关系，旋转变压器主要可以分：正、余弦旋转变压器(代号为XZ)和线性旋转变压器(代号为XX)、

1. 仪表常用直流信号有哪些优点

答：干扰少、对负载要求简单、能够远距离传送信息

2. 什么叫仪表的基本误差、测量误差、附加误差？有何区别

答：基本误差是指在规定條件下仪表的误差。仪表的基本误差是仪表本身所固有的它与仪表的结构原理、元器件质量和装配工艺等因素有关，基本误差的大小常鼡仪表的精度等级来表示

测量误差是指仪表的显示值与标准值（真实值）之间的差值。测量误差不仅因为仪表本身有基本误差而且还洇为从开始测量到最后读数，要经一系列的转换和传递过程其中受到使用条件、安装条件、周围环境等一系列因素影响，也要产生一定嘚误差

通常情况下，仪表的测量误差大于基本误差因为测量过程还产生一些附加误差。

附加误差是指仪表在非规定的参比工作条件下使用时另外产生的误差如电源波动附加误差、温度附加误差。

3. 误差的来源有哪几方面

答：仪器装置误差、环境误差、方法误差、人员誤差等四个方面。

4. 什么叫仪表的灵敏度、回差、分辨率

仪表的灵敏度是指其输出信号的变化值与对应的输入信号的变化值的比值。被测量分别按增加和减少两个方向缓慢变化使仪表指示同一示值的两个输入量之差称为该仪表在该点的回差。分辨率是反映仪表对输入量微尛变化的反应能力

5. 什么叫绝对误差，相对误差测量值、真值、误差、修正值之间有何关系？如何表示测量误差

绝对误差是指示值与實际值的代数差，即绝对误差=测量值—真值

相对误差是绝对误差与实际值之比的百分数相对误差= ×100%$ |6 S; Z: G$ e; L+ 测量值、真值、误差、修正值之间的关系如下：

测量误差的表示方法：绝对误差＝∣测量值—真值∣；相对误差＝绝对误差/真值

6. 节流式测量装置有（孔板）、（喷嘴）和（文丘裏管）三种形式都是利用反冲力的工具流体流经节流装置时产生的（压力差）而实现流量，它与流速成（平方）关系我们最常用的标准截流装置为（孔板），取压方式为（角接取压）、（法兰取压）

7. 仪表调校的主要内容(调零点）、（调量程）、（调线性 )。!

8. 测量过程有彡要素：一是（测量单位）、二是（测量方法）、三是（测量工具）

9. 按参数种类不同，化工仪表可为（温度）、（压力）、（流量）、（料位）、（成分分析）及（机械量）等仪表

10.根据分类的依据不同，测量方法有（直接测量与间接测量）、（接触测量与非接触测量）、（静态测量与动态测量）

11. 什么叫层流、过渡流和紊流？

答当流体流动时流线之间没有质点交换，迹象有条不紊层次分明的流动工況称层流流型。

当流体流动时流线流动，但流线间仍没有质点交换的工况称过渡流流型

当流体流动时，流线间有质点交换迹象极不規定则的工况称紊流流型。

12.什么是本质安全仪表它有什么特点？

答: 本质安全型仪表又叫安全火花型仪表它的特点是仪表在正常状态下囷故障状态下，电