现代材料测试技术作业答案

现代材料测试技术

作业

第一章 X射线衍射分析

一、填空题

1、X射线从本质上说，和无线电波、可见光、γ射线一样，也是一种 。 2、尽管衍射花样可以千变万化，但是它们的基本要素只有三个：即 、 、 。 3、在X射线衍射仪法中，对X射线光源要有一个基本的要求，简单地说，对光源的基本要求是 、 、 。

4、利用吸收限两边 相差十分悬殊的特点，可制作滤波片。 5、测量X射线衍射线峰位的方法有七种，它们分别是 、 、 、 、 、 、 。 6、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是 、 、 。

7、特征X射线产生的根本原因是

现代材料测试技术

作业

第一章 X射线衍射分析

一、填空题

1、X射线从本质上说，和无线电波、可见光、γ射线一样，也是一种。 2、尽管衍射花样可以千变万化，但是它们的基本要素只有三个：即。 3、在X射线衍射仪法中，对X射线光源要有一个基本的要求，简单地说，对光源的基本要求是 、 、 。

4、利用吸收限两边 5、测量X射线衍射线峰位的方法有七种，它们分别是、、 、 、 、、 6、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是、 、。

7、特征X射线产生的根本原因是。

8、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种，它们分别是

9、X射线衍射仪探测器的扫描方式可分、、三种。 10、实验证明，X射线管阳极靶发射出的X射线谱可分为两类：和11、当X射线穿过物质时，由于受到散射，光电效应等的影响，强度会减弱，这种现象称为 。 12、用于X射线衍射仪的探测器主要有 其中和应

用较为普遍。 13、X射线在近代科学和工艺上的应用主要有 三个方面

14、X射线管阳极靶发射出的X射线谱分为两类 、 15、当X射线照射到物体上时，一部分光子

1.1.产生X射线需要具备什么条件？如何区分连续X射线谱和标识X射线谱，它们分别有哪些特征？

1.2.X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？

1.3.当X射线管电压为 50 KV 时，计算电子在与靶碰撞时的速度和动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能。 1.4.已知钼的λK =0.619 ?，试求钼的K激发电压。（计算结果以kV为单位）

1.5.简述X射线粉末衍射仪法物相定性分析过程及注意的事项

1.6.X射线粉末衍射仪法物相定量分析方法有哪些，它们的优缺点有哪些？

1.7.X射线粉末衍射仪法测定过程中样品制备需要注意哪些事项？

1.8.请寻找一张标准X射线粉末衍射谱图（PDF卡），并标出PDF卡上给我们提供的信息。

2.1电子波有何特征?与可见光有何异同?

2.2分析电磁透镜对电子波的聚焦原理，说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。

2.3电磁透镜的像差是怎样产生的?如何来消除和减少像差?

2.4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?如何提高电磁透镜的分辨率？

2.5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？

3.1什么是化学位

习题

1-1 试计算当管电压为50kV时，X射线管中电子击靶时的速度与动能，以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少？ 1-2 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？ （1）用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射； （2）用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射； （3）用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。

1-3 X射线实验室用防护铅屏，其厚度通常至少为1mm，试计算这种铅屏对CuKα、MoKα辐射的透射因子（I投射/I入射）各为多少？

1-4 试计算含wc=0.8%，wCr=4%，ww=18%的高速钢对MoKɑ辐射的质量吸收系数。

1-5 欲使钼靶X射线管发射的X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多少？所发射出的荧光辐射波长是多少？ 2-1 试画出下列晶向及晶面（均属立方晶系）：[111]，[121]，[212]，（010），

1）（110），（123），（21。

2-2 下面是某立方晶系物质的几个面间距，试将它们按大小次序重新排列。 （123），（100），（200），（311），（121），（111），（210），（220），（130），（030），（221），（110）。

2-3

《材料现代分析测试技术》思考题

1. 电子束与固体物质作用可以产生哪些主要的检测信号？这些信号产生的原理是什么？它们有哪些特点和用途？ (1) 电子束与固体物质产生的检测信号有：特征X射线、阴极荧光、二次电子、背散射电子、俄歇电子、吸收电子等。 (2) 信号产生的原理：电子束与物质电子和原子核形成的电场间相互作用。 (3) 特征和用途：

① 背散射电子：特点：电子能量较大，分辨率低。用途：确定晶体的取向，晶体间夹角，晶粒度及晶界类型，重位点阵晶界分布，织构

分析以及相鉴定等。

② 二次电子：特点：能量较低，分辨率高。用途：样品表面成像。

③ 吸收电子：特点：被物质样品吸收，带负电。用途：样品吸收电子成像，定性微区成分分析。 ④ 透射电子：特点：穿透薄试样的入射电子。用途：微区成分分析和结构分析。

⑤ 特征X射线：特点：实物性弱，具有特征能量和波长，并取决于被激发物质原子能及结构，是物质固有的特征。用途：微区元素定性

分析。

⑥ 俄歇电子：特点：实物性强，具有特征能量。用途：表层化学成分分析。 ⑦ 阴极荧光：特点：能量小，可见光。用途：观察晶体内部缺陷。 2. 什么是电子散射，相干弹性散射和不相干弹性散射？电子衍射的成像基础是什么？ ① 电子散射

现代流动测试技术

大作业

姓名： 学号： 班级： 电话： 时间：2016

第一次作业

1）孔板流量计测量的基本原理是什么？对于液体、气体和蒸汽流动，如何布置测点？

基本原理：充满管道的流体流经管道的节流装置时，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在上下游两侧产生静压差。在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。公式如下：

qv?C1??4?4d22??p???4d22??p

其中：

C－流出系数 无量纲

d－工作条件下节流件的节流孔或喉部直径 D－工作条件下上游管道内径 qv－体积流量 m3/s β－直径比d/D 无量纲 ρ—流体的密度Kg/m3 测量液体时，测点应布置在中下部，应为液体未必充满全管，因此不可以布置的太靠上。 测量气体时，测点应布置在管道的中上部，以防止气体中密度较大的颗粒或者杂质对测量产生干扰。

测量水蒸气时，测点应该布置在中下部。

2）简述红外测温仪的使用方法、应用领域、优缺点和技术发展趋势。

使用方法：红外测温仪只能测量表面温度，无法测量内部温度；安装地点尽量避免有强磁场的地方；现场环境温度高时，一定要加保护套，并保证水源的供应；现场灰尘、水汽较大时，应有洁净的气

第一章

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CuKαX射线激发CuKα荧光辐射； （2）用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射； （3）用CuKαX射线激发CuLα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. Ⅹ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，电子在与靶碰撞时的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射线波长是否等于

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?0限?khc1.24?103与某物质的吸收??eVVhc1.24?103有何不同（V和VK以kv为单位）？ ??eVkVk10. Ⅹ射线与物质有哪些相互作用？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

“现代材料分析测试技术”课程教学研究

【摘要】介绍了我校材料类专业“现代材料分析测试技术”课程的教学现状，指出了教学过程中存在的问题，提出了从教学团队、教学内容、教学模式、教学手段和考核形式等方面进行创新改革，指出了该课程未来教学的发展方向。

【关键词】材料类专业 材料分析测试技术 教学改革 【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）05-0047-01 一、引言

《现代材料分析测试技术》是我校材料类专业本科生一门必修的重要专业基础课，具有较强的理论性、实践性、前沿性、综合性等特点，在教学中占有极其重要的地位。本课程所涵盖的基础理论较复杂，实训内容较多，加之我校现有实践教学条件的不足，很大程度上限制了这门课程的有效教学，使得教学效果不甚满意。鉴于此，在借鉴部分兄弟高校材料分析测试技术的教学经验基础之上，在我校创建地方高水平特色应用型大学的办校方针指引下，结合我校材料类专业的人才培养目标和专业特色，对该课程进行了初步的教学改革研究，以期提高教学质量和效果。 二、教学现状与存在的问题

多年的教

X射线衍射分析（基础与应用）

一.X射线的特性

人的肉眼看不见X射线，但X射线能使气体电离，使照相底片感光，能穿过不透明的物体，还能使荧光物质发出荧光。

? X射线呈直线传播，在电场和磁场中不发生偏转；当穿过物体时仅部分被散射。 ? X射线对动物有机体（其中包括对人体）能产生巨大的生理上的影响，能杀伤生物

细胞。

二.X射线具有波粒二相性

1.X射线的本质是电磁辐射，与可见光完全相同，仅是波长短而已，因此其同样具有波粒二象性。波动性:

? 硬X射线：波长较短的硬X射线能量较高，穿透性较强，适用于金属部件的无损探

伤及金属物相分析。

? 软X射线：波长较长的软X射线能量较低，穿透性弱，可用于非金属的分析。 ? 三.X光与可见光的区别

? 1) X光不折射，因为所有物质对X光的折光指数都接近1。因此无X光透镜或X光

显微镜。 ? 2) X光无反射

? 3) X光可为重元素所吸收，故可用于医学造影。

1.3 X射线的产生及X射线管

X射线的产生：

X射线是高速运动的粒子（一般用电子）与某种物质相撞击后猝然减速，且与该物质中的内层电子相互作用而产生的。 产生原理

X射线是高速运动的粒子（一般用

“现代材料分析测试技术”课程教学研究

【摘要】介绍了我校材料类专业“现代材料分析测试技术”课程的教学现状，指出了教学过程中存在的问题，提出了从教学团队、教学内容、教学模式、教学手段和考核形式等方面进行创新改革，指出了该课程未来教学的发展方向。

【关键词】材料类专业 材料分析测试技术 教学改革 【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）05-0047-01 一、引言

《现代材料分析测试技术》是我校材料类专业本科生一门必修的重要专业基础课，具有较强的理论性、实践性、前沿性、综合性等特点，在教学中占有极其重要的地位。本课程所涵盖的基础理论较复杂，实训内容较多，加之我校现有实践教学条件的不足，很大程度上限制了这门课程的有效教学，使得教学效果不甚满意。鉴于此，在借鉴部分兄弟高校材料分析测试技术的教学经验基础之上，在我校创建地方高水平特色应用型大学的办校方针指引下，结合我校材料类专业的人才培养目标和专业特色，对该课程进行了初步的教学改革研究，以期提高教学质量和效果。 二、教学现状与存在的问题

多年的教