(完整版)材料分析技术试卷及答案.doc

理学 院 形 式 开 卷 闭 卷 2013 级 研究生 密 编 号： 考试日期： 5 月 日 印刷份数： 1 份 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 编号栏由研究生部填写。 上海理工大学研究生课程试题 * 共 5 页 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 FHKL 2 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=A a/A e = 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 =A b/A e = 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？ * 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 。 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。 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.CuK α 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 =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 ] CuK α辐射（ λ=0.154nm ）照射银（ f.c.c ）样品，测得第一衍射峰位 2θ=38 °，试求银的点阵常数。答：由 sin θ2= λ（h 2+k 2+l 2 ）/4a 2 查表由 Ag 面心立方得第一衍射峰（ h2 +k 2 +l 2 ）=3 ，所以代入数据 2θ=38 °，解得点阵常数 a=0.671nm 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：