材料分析技术试卷及答案样本.doc

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理学 院

形 式
开 卷
闭 卷
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
/ 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。

共 5 页
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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。

/ 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的表示式) 。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,
因此代入数据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: