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武汉理工大学教务处
试题标准答案及评分标准用纸
课程名称材料研究与测试方法(A卷)
一、填空题(每空1分,共10分)
1、不同靶材同名特征谱线的波长随原子序数的增大而减小。
2、多晶体电子衍射花样为一系列不同半径的同心圆,单晶衍射花样为排列整齐的斑点组成。
3、德拜相机的底片安装方式有:正装法,反装法和不对称装法三种。
4、透射电镜成像的原理有质厚衬度和衍射衬度;扫描电镜成像的原理有表面形貌衬度和原子序数衬度。
二、简答(每题10分,共3题30分)
1.下列哪些晶面属于[11]晶带?
(1)、(1)、(231)、(211)、(101)、(01)、(13),(0),(12),(12),(01),(212),为什么?
答:(1)、(211)、(101)、(0)、(12)、(01)晶面属于[11]晶带,因为它们符合晶带定律:hu+kv+lw=0。
2.简述X-ray反射(衍射)与可见光反射的区别。
a、X-ray衍射中,只有一定数目的入射角能产生反射。
b、X-ray衍射中,不仅是晶体表面,内层原子也参与。
c、强度不同,X-ray衍射强度微弱。
d、本质不同,X-ray衍射是由于相干散射而产生的。
3.下面是某立方晶系物质的几个晶面,试将它们的面间距从大到小按次序重新排列:(12),(100),(200),(11),(121),(111),(10),(220),(130),(030),(21),(110)。
答:它们的面间距从大到小按次序是:(100)、(110)、(111)、(200)、(10)、(121)、(220)、(21)、(030)、(130)、(11)、(12)。
三、证明题(每题15分,共1题15分)
1.请画出电子衍射花样形成原理图,并以此导出电子衍射的基本公式,给出相机常数定义式,解释相机常数的意义与作用。
答:(1)由以下的电子衍射图可见
5分
2分
∵2θ很小,一般为1~20∴
由布拉格衍射方程:2分
代入上式得:
即:,L为相机长度2分
这就是电子衍射的基本公式。
令:,定义为电子衍射相机常数2分
则:2分
相机常数是一个协调正空间、倒空间的比例常数,是电子衍射的放大率。
四、计算题(每题10分,共2题20分)
1.以CoKα(λ=0.15405nm)线照射某黄铜试样的(400)面,当ψ=0°时,2θ=150.4°;当ψ=45°时,2θ=150.9°。试计算试样表面的宏观应力。(已知:a=0.3695nm,E=8.83×104MPa,ν=0.35)
2分
2dsinθ=λsinθ=λ/2d=0.15405÷(2×0.0924)=0.8336
θ=56.47°2分
2分2分
MPa/(°)2分
2.计算BCC结构晶体的消光条件
单位晶胞中有两个原子,N=2,其坐标为(000)、(1/21/21/2)2分
设为同种原子,即f1=f2=fa。则:1分
F2=fa2·[1+cosπ(h+k+l)]2
F=fa·[1+cosπ(h+k+l)]3分
结论:
h+k+l=偶数时,F=2fa,产生衍射;3分
h+k+l=奇数时,F=0,不产生衍射。1分
五、作图题(第1题10分,第2题15分,共25分)
1.作图说明什么是明场像、暗场像。
明场成像:只让中心透射束穿过物镜光栏形成的衍衬像称为明场镜。
暗场成像:只让某一衍射束通过物镜光栏形成的衍衬像称为暗场像。
明场像5分
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