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1、Get清风材料物理专业材料分析测试方法A作业材料物理专业材料分析测试方法A作业材料物理专业?材料分析测试方法A?作业第一章电磁辐射与材料结构一、教材习题1-1计算以下电磁辐射的有关参数：1波数为3030cm-1的芳烃红外吸收峰的波长m；25m波长射频辐射的频率MHz；3钠线相应的光子能量eV。1-3某原子的一个光谱项为45FJ，试用能级示意图表示其光谱支项与塞曼能级。1-5以下原子核中，哪些核没有自旋角动量？12C6、19F9、31P15、16O8、1H1、14N7。1-8分别在简单立方晶胞和面心立方晶胞中标明001、002和003面，并据此答复：干预指数表示的晶面上是否一定有原子分布？为什么

2、？1-9某点阵a=3，b=2，=60，cab，试用图解法求r*110与r*210。1-10以下哪些晶面属于晶带？。二、补充习题1、试求加速电压为1、10、100kV时，电子的波长各是多少？考虑相对论修正后又各是多少？第二章电磁辐射与材料的相互作用一、教材习题2-2以下各光子能量eV各在何种电磁波谱域内？各与何种跃迁所需能量相适应？1.21061.2102、210-2410-7。2-3以下哪种跃迁不能产生?31S031P1、31S031D2、33P233D3、43S143P1。2-5分子能级跃迁有哪些类型？紫外、可见光谱与红外光谱相比，各有何特点？2-6以Mg K辐射为激发源，由谱仪功函数4eV

3、测得某元素固体样品X射线光电子动能为，求此元素的电子结合能。2-7用能级示意图比拟X射线光电子、特征X射线与俄歇电子的概念。二、补充习题1、俄歇电子能谱图与光电子能谱图的表示方法有何不同？为什么？2、简述X射线与固体相互作用产生的主要信息及据此建立的主要分析方法。第三章粒子束与材料的相互作用一、教材习题3-1电子与固体作用产生多种粒子信号教材图3-3，哪些对应入射电子？哪些是由电子激发产生的？图3-3入射电子束与固体作用产生的发射现象3-2电子“吸收与光子吸收有何不同？3-3入射X射线比同样能量的入射电子在固体中穿入深度大得多，而俄歇电子与X光电子的逸出深度相当，这是为什么？二、补充习题1、简

4、述电子与固体作用产生的信号及据此建立的主要分析方法。第四章材料分析测试方法概述一、教材习题4-11试为下述分析工作选择你认为恰当的一种或几种分析方法1钢液中Mn、S、P等元素的快速定量分析；2区别FeO、Fe2O3和Fe3O4；3测定Ag的点阵常数；4测定高纯Y2O3中稀土杂质元素质量分数；5砂金中含金量的检测：6黄金制品中含金量的无损检测；7几种高聚物组成之混合物的定性分析与定量分析；8推断分子式为C8H10O的化合物之结构；9某薄膜(样品)中极小弥散颗粒(直径远小于1m)的物相鉴定；10验证奥氏体()转变为马氏体()的取向关系(即西山关系)：，。11淬火钢中残留奥氏体质量分数的测定；12镍

5、-铬合金钢回火脆断口晶界上微量元素锑的分布偏聚的研究；13淬火钢中孪晶马氏体与位错马氏体的形貌观察；14固体外表元素定性分析及定量分析；15某聚合物的价带结构分析；16某半导体的外表能带结构测定。二、补充习题可在本门课程大部门内容讲完之后做1、假假设你采用高温固相法合成一种新的尖晶石，最后你得到了一种白色固体。如果它是一种新的尖晶石，你将如何测定它的结构、组成和纯度。2、假假设你采用水热法制备TiO2纳米管，最后你得到了一种白色固体，你将如何观察它的形貌？如何测定它的颗粒尺寸、大小、结构、组成和纯度。3、假假设你采用溶液插层等方法制备层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料，最后你得到了一种块体材料，你

6、将如何表征它的结构？第五章 X射线衍射分析原理一、教材习题5-2“一束X射线照射一个原子列一维晶体，只有镜面反射方向上才有可能产生衍射，此种说法是否正确？5-3辨析概念：X射线散射、衍射与反射。5-4某斜方晶体晶胞含有两个同类原子，坐标位置分别为：(，1)和，该晶体属何种布拉菲点阵？写出该晶体(100)、(110)、(211)、(221)等晶面反射线的F2值。5-7金刚石晶体属面心立方点阵，每个晶胞含8个原子，坐标为：0，0，0、，0、，0，、0，、，、，、，、，原子散射因子为fa，求其系统消光规律F2最简表达式，并据此说明结构消光的概念。5-8“衍射线在空间的方位仅取决于晶胞的形状与大小，而

7、与晶胞中的原子位置无关；衍射线的强度那么仅取决于晶胞中原子位置，而与晶胞形状及大小无关，此种说法是否正确？5-9Cu K射线照射Cu样品。Cu的点阵常数a，试分别用布拉格方程与厄瓦尔德图解法求其200反射的角。二、补充习题1、简述布拉格公式2dHKLsin=中各参数的含义，以及该公式有哪些应用？2、简述影响X射线衍射方向的因素。3、简述影响X射线衍射强度的因素。4、多重性因子的物理意义是什么？某立方系晶体，其100的多重性因数是多少？如该晶体转变成四方晶系，这个晶面族的多重性因子会发生什么变化？为什么？第六章 X射线衍射方法教材习题：6-1Cu K辐射照射Agfcc样品，测得第一衍射峰位置23

8、8，试求Ag的点阵常数。注：面心立方fcc6-2试总结德拜法衍射把戏的背底来源，并提出一些防止和减少背底的措施。6-3图题6-1为某样品德拜相示意图，摄照时未经滤波。1、2为同一晶面衍射线，3、4为另一晶面衍射线，试对此现象作出解释。图题6-16-4粉末样品颗粒过大或过小对德拜把戏影响如何？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？6-5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、衍射把戏、样品吸收与衍射强度公式、衍射装备及应用等方面比拟衍射仪法与德拜法的异同点。第七章 X射线衍射分析的应用一、教材习题7-4A-TiO2锐钛矿与R-TiO2金红石混合物衍射把戏中两

9、相最强线强度比。试用参比强度法计算两相各自的质量分数。提示：假假设采用的CuK辐射，查有关数据手册，R-TiO2用线条，；A-TiO2用d线条，7-5某淬火后低温回火的碳钢样品，不含碳化物经金相检验。A奥氏体中含碳1%，M马氏体中含碳量极低。经过衍射测得A220峰积分强度为任意单位，M211峰积分强度为。试计算该钢中残留奥氏体的体积分数实验条件：FeK辐射，滤波，室温20。-Fe点阵参数a，奥氏体点阵参数awc，wc为碳的质量分数。提示：解题方法一，查标准YB/T 5338-2006钢中剩余奥氏体定量测定 X射线衍射仪法，可得强度因子G，然后进行计算；解题方法二，根据衍射强度理论，计算强度因子

10、G。7-6某立方晶系晶体德拜把戏中局部高角度线条数据如下表所列。试用“a-cos2的图解外推法求其点阵常数准确到4位有效数字。H2+K2+L2Sin238404142提示：设所用X射线为Cu靶的K1辐射，。7-7按上题数据，应用最小二乘法以cos2为外推函数计算点阵常数值准确到4位有效数字。二、补充习题1、X射线衍射物相定性分析原理、一般步骤及考前须知。2、化学分析说明，一种氢氧化铝试样中含有百分之几的Fe3+杂质。Fe3+离子将会对粉末XRD图带来什么影响，如果它以a别离的氢氧化铁相存在，b在A1(OH)3晶体结构中取代Al3+。第八章透射电子显微分析一、教材习题8-1电子衍射分析的根本公式

11、是在什么条件下导出的？公式中各项的含义是什么？8-4单晶电子衍射把戏的标定有哪几种方法？9-2透射电子显微镜中物镜和中间镜各处在什么位置，起什么作用？9-3试比拟光学显微镜成像和透射电子显微镜成像的异同点。9-4简述选区衍射原理及操作步骤。9-7什么是明场像？什么是暗场像？9-8试分析复型样品的成像原理。为什么要以倾斜方向给复型“投影重金属？9-9什么是衍射衬度？它与质厚衬度有什么区别？二、补充习题1、简述透射电镜对分析样品的要求。2、说明如何用透射电镜观察超细粉末的尺寸和形态？如何制备样品？3、简述用于透射电镜分析的晶体薄膜样品的制备步骤。4、分析电子衍射与X射线衍射有何异同？5、萃取复型可

12、用来分析哪些组织结构？得到什么信息？第九章扫描电子显微分析与电子探针一、教材习题10-2为什么扫描电镜的分辨率和信号的种类有关？试将各种信号的分辨率上下作一比拟。10-3二次电子像的衬度和背散射电子像的衬度各有何特点？10-4试比拟波谱仪和能谱仪在进行微区化学成分分析时的优缺点。10-5为什么说电子探针是一种微区分析仪？二、补充习题1、二次电子像景深很大，样品凹坑底部都能清楚地显示出来，从而使图像的立体感很强，其原因何在?2、要分析钢中碳化物成分和基体中碳含量，应选用什么仪器？为什么？3、要在观察断口形貌的同时，分析断口上粒状夹杂物的化学成分，选用什么仪器？怎样操作？4、电子探针仪如何与扫描电

13、镜和透射电镜配合进行组织结构与微区化学成分的同位分析？5、举例说明电子探针的三种工作方式点、线、面在显微成分分析中的应用。第十章紫外、可见吸收光谱法一、教材习题12-1丙酮在乙醇中于366nm处的摩尔吸收系数为2.75Lcm-1mol-1。使用样品池，假设透光率大于10%且小于90%，试计算可以使用的丙酮浓度范围。二、补充习题1、简述紫外可见吸收光谱电子光谱吸收谱带的类型？2、比拟d-d跃迁和f-f跃迁光谱的异同？3、简述光吸收定律朗伯-比尔定律及其应用。第十一章红外吸收光谱分析法一、教材习题12-4CO的红外光谱在2170cm-1有一吸收峰，计算CO的键力常数。二、补充习题1、简述红外吸收光

14、谱振动光谱的选择定那么。2、简述多原子分子的简正振动类型。3、简述氢键对红外吸收带的影响4、氯仿CHCl3分子的振动自由度振动模式是多少？5、氯仿CHCl3分子中CH伸缩振动频率在3000 cm1，试计算氘化氯仿CDCl3中CD伸缩振动频率。相关原子质量：1H = 1.674 1027 kg, 2H = 3.345 1027 kg和12C = 1.993 1026 kg第十二章电子能谱分析法教材习题：13-4造成俄歇谱信噪比低的原因如何？为什么X射线光电子谱法只采用直接谱进行分析工作？13-5为什么俄歇电子能谱法不适于分析H与He元素？X射线光电子能谱法呢？13-6为什么紫外光电子能谱法不适于

15、进行元素定性分析工作？13-7紫外光电子能谱法与X射线光电子能谱法各自的应用范围与特点如何？13-8作为固体材料外表分析的重要方法，比拟AES、XPS与UPS分析法应用范围与特点。13-9简述AES、XPS与UPS谱峰化学位移的概念，AES、XPS与UPS的化学位移对于材料分析工作各有何作用？第十三章热分析法一、教材习题17-2试述差热分析中放热峰和吸热峰产生的原因有哪些？17-3差示扫描量热法与差热分析方法比拟有何优越性？17-4热重法与微商热重法相比各具有何特点？17-5由碳酸氢钠的热重分析可知，它在100225之间分解放出水和二氧化碳，所失质量占样品质量的36.6%，而其中。试据此写出碳

16、酸氢钠加热时的固体反响式。17-6根据题图17-1所示的TG、DTG和DTA曲线，推论NH4VO3的分解过程。题图17-1 题图17-2 1-在氦气中；2-在空气中16-7题图17-2为尼龙-6在氦气和空气中的DTA曲线，二者之差异说明了什么?二、补充习题1、简述影响DTADSC曲线形状的因素。2、简述影响TG曲线形状的因素。第十四章其它分析方法简介教材习题选做：18-2核磁共振化学位移的概念如何？简述其影响因素。18-3何谓穆斯堡尔效应？试指出应用穆斯堡尔谱法能解决哪些问题。18-5简述拉曼光谱法应用特点与红外光谱法进行比拟。18-6何为隧道效应？简述扫描隧道显微镜恒电流模式与恒高度模式工作原理。18-7简述场发射显微镜工作原理及其应用特点与范围。18-8简述场离子显微镜工作原理及其应用特点与范围。18-9什么是原子探针-场离子显微镜？其应用特点如何？18-10列举你所知道的可用于固体外表分析的方法，列表比拟各种方法的技术根底与应用特点并列举其典型应用实例。