材料分析技术试卷及答案.doc

理学 院

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2013 级 研究生
密
编 号：
考试日期： 5月 日

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上 海 理 工 大 学
研 究 生 试 题
2013 / 2014 学年第 二 学期

课程名称： 现代材料分析技术

教 师 签 章： 年 月 日
教研室主任审查意见：

签 章： 年 月 日
1.编号栏由研究生部填写。

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上海理工大学研究生课程试题*注：考题全部写在框内，不要超出边界。内容一律用黑色墨水书写或计算机打印，以便复印。

2013 /2014 学年第 学期 考试课程 现代材料分析技术
学 号 姓 名 得 分

1.试述原子散射因数f和结构因数FHKL2的物理意义，结构因数和哪些因素有关系？
答：原子散射因数:f=Aa/Ae=一个原子所有电子相干散射波的合成振幅/一个电子相干散射波的振幅，它反映的是一个原子中所有电子散射波的合成振幅。结构因数：

式中结构振幅FHKL=Ab/Ae=一个晶胞的相干散射振幅/一个电子的相干散射振幅。结构因数表征了单胞的衍射强度，反映了单胞中原子种类，原子数目，位置对（HKL）晶面方向上衍射强度的影响。结构因数只与原子的种类以及在单胞中的位置有关，而不受单胞的形状和大小的影响。

2.分析电子衍射和X射线衍射有何异同？

3.试计算简单晶胞和底心立方晶胞的结构因子，并分析其消光情况。
4. 分别计算体心立方晶胞和面心立方晶胞的结构因子。

5.体心立方晶体点阵常数a=0.2866nm，用波长λ=0.2291nm照射，试计算(110)、(200)及(211)晶面可能发生的衍射角。

6.试计算出金刚石晶体的消光规律（F2的表达式）。该晶体为立方晶体，单胞中有8个C原子分别位于以下位置：

解：

7.CuKα射线的波长为0.154nm，用它照射铜样品，已知铜的点阵常数a=0.361nm，试用布拉格方程求（200）面反射的θ角。

8.已知衍射峰积分宽度为β=0.25度，X射线波长λ=0.154 nm，布拉格角q=19.23°，试根据谢乐公式计算亚晶粒尺寸。[假定cos(19.23)≈0.94，计算结果取整数]

9. CuKα辐射（λ=0.154nm）照射银（f.c.c）样品，测得第一衍射峰位置2θ=38°，试求银的点阵常数。
答：由sinθ2=λ（h2+k2+l2）/4a2
查表由Ag面心立方得第一衍射峰（h2+k2+l2）=3，
所以代入数据2θ=38°，
解得点阵常数a=0.671nm

10. 对于晶粒直径分别为100、75、50、25nm的粉末衍射图形，请计算由晶粒细化引起的衍射线条宽化幅度B（设θ=45°，λ=0.15nm）。对于晶粒直径为25nm的粉末，试计算θ=10°、45°、80°时的B值。
答案：