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1、第 1 章 X射线物理学基础 1. 1895年德国物理学家伦多在研究阴极射线吋,发现了种新的射线,简称为X射线, 又称为伦琴射线。 2.X射线是如何产生的?高速运动的屯子被物质阻止时,伴随电子动能的消失与转换,从而产生X射线。 3.X射线产生的 4 个条件是什么? (X射线发生装置的基本原理是什么?) .产生自由电子的电子源,b.阳极靶,c.阴极和阳极间施加高电压,d.阴阳极置于高真空屮。 4.X射线的波长范围是多少?软、硬X射线如何区分? X射线的波长范围是0.001?10nm,波长短的X射线称为硬X射线 , 波长长的X射线称为软X射线。 . 连续 X射线谱具有哪3 个实验规律?(P2) a
2、)当增加X射线管压时,各种波长射线的相对强度一致增高,最大强度X射线的波长爲和短波限弘变小。 b)当管压保持恒定时,增加管流,各种波长X射线的相对强度一致增高,但大强度X射线的波长心和短波限 心保持不变。c)当改变阳极靶元素时,各种波长的相对强度随靶元素的原子序数增加而增加。 7.简述管压、管流和阳极靶材元素对连续X射线波长的影响。 a)当增加X射线管压时,各种波长射线的相对强度一致增高,最大强度X射线的波长心和短波限心变小。 b)当管压保持恒定时,增加管流,各种波长X射线的相对强度一致增高,但大强度X射线的波长爲和短波限d 保持不变。c)当改变阳极靶元素时,各种波长的相对强度随靶元素的原子序
3、数增加而增加。 b)第 二个 过程是各级衍射谱经过干涉重新在像平面上会聚成诸像点(或简称为由衍射重新转换为物的过程)。 3.电子衍射必须遵守的衍射条件和几何关系是:2dsiiWn (即布拉格方程)。 7. 在电子衍射工作中,特别是选区电子衍射中,其主要的目的包括两个:a)确定取向,b)分析结构。 第 8 章扫描电子显微分析 2.扫描电子显微镜屮的电子光学系统包括电壬枪、电磁透镜、光阑和样品室。 4.扫描电子显微镜最主要的信号检测器是二次电子和背散射电子收集器。 5.衡量扫描电子显微镜的三个主要性能包括:放大倍数、景深和分辨率。 6.扫描电子显微镜的最主要性能指标是分辨率。 7.在理想情况下,二
4、次电了像的分辨率等于电了束斑直径。因此,二次电了的分辨率作为衡量扫描电了显微镜性 能的主要指标。 8.在电子显微镜中,背散射电子主要用于测定样品的原子序数。 9.在电子显微镜屮,用于收集特征X射线的探测器通常有两种:波谱仪和能谱仪。 12.用于探测特征X射线的波谱仪最主要的优点是波长分辨率高, 最主要缺点是灵敏度低。 13.常见用于探测特征X射线的半导体探测器能谱仪是锂漂移硅探测器。 14.电子探针X射线波谱及能谱分析冇三种基本方法:点分析、线分析和而分析。 第 9 章材料表面分析技术 1.测定俄歇电子的能量 , 是一种定性分析,用于鉴定原了的种类? 2.测定俄歇电子的强度 , 是一种定量分析
5、,用于计算元索的含量。 3.测定俄 / 电了能量峰的位移和形状变化, 是一种定性分析,用于收集样品表面化学态的信息。 4.在诸多元素屮,冇两种元素不能产生俄歇电子:鱼和在。 5. H和He不能采用俄歇电子能谱来检测分析。 6.跃迁的元素当屮,氢元素主要为KLL跃迁, 重元素主要为MNN和LMM跃迁。 9. 什么叫 X射线光电子能谱分析? 采用X射线作为激发源,利用电子对X射线的光电效应进行分析的能谱分析方法。 10.在X射线光电子能谱分析方法屮,区分光电子峰和俄歇电子峰的方法是:采用不同波长的X射线对样胡进行 激发, 因为光电子的能量受激发光源能量的影响,而俄歇电子的动能与激发源无关。 11.
6、在X射线光电了分析中,考虑到谱线的宽度和能量,常用的X射线是A1和Mg的射线 , 均为未分解的双重 线。 12. X射线光电子能谱最有特色的分析是样品的表面化学态分析。 14.原子探针显微分析区别于俄歇电子能谱分析最大的优势是能够直接观察到固体表面的单个原了。 第 13 章热分析技术 1.热分析的定义是在程序控温的条件下,测量物质的物理性质随温度变化的函数关系的一项技术。 2.高分子材料研究领域常见的热分析技术包括:差热分析, 小?差担描量热法, 4. 在差热分析方法中,常见的参比样品是什么?熔融石英粉、沁。3、MgO 5. 何谓示差扫描量热法 (DSC ) ? 目前 发展了哪两种DSC 方法
7、? 在程序控温下,在相同的环境中,采取热量补偿的方式保持两个量热器皿的平衡,测定试样对热能的吸收和放出 的热分析方法。目前发展了功率补偿式DSC和热流式DSC。 6. 示差扫描量热法的基本原理是什么? 示差扫描量热法测试过程中,始终保持ATn)。如果试样吸热,补偿器供热给试样,使试样与参比物的温度相等, ATn);如果试样放热,补偿器供热给参比物,使试样和参比物温度相等,AT=0。这样补偿的能量就是样品吸 收或放出的热量。 第 14 章红外光谱与拉曼光谱 2. 在高聚物研究中,红外和拉曼光谱有哪些方面的应用? 聚丁二烯链结构的研究,研究橡胶老化,共聚物序列分布的测定,研究高聚物的相转变,对结构
8、相近的高聚物的 红外光谱鉴别,聚乙烯支化度的测定,高聚物取向的研究(红外) 测定聚烯坯的内外双键和顺反结构,结晶性高聚物的拉曼光谱研究,研究生物人分子,分析共聚物组成的含量。 (拉曼光谱) 3.红外光谱是吸收光谱, 拉曼光谱是散射光谱, 红外和拉曼光谱统称为分子振动光谱。 4.红外光谱对分子的偶极矩的变化敏感。 5.拉曼光谱对分子的极化率的变化敏感。 6.红外光谱为极性基团的鉴定提供最冇效的信息。 7.拉曼光谱对研究共核高聚物骨架特征特别有效。 &罪对称振动产生强的红外吸收。 9.对称振动产生强的拉曼吸收。 10. 红外光谱测定分子结构的基本原理是什么? 当红外光谱辐射到高聚物样品时,高聚物分
9、子中的各种化学键或基团会吸收不同频率的红外辐射而产生特征的红 外吸收光谱。因此可以利用红外光谱鉴定化学键或基团的存在。 处于不同结构屮的化学键或基团,它们的红外吸收光谱频率会发生冇规律的变化,因此可以利用这种规律鉴定高 聚物的分子结构。 红外光谱带的强度与相应的化学键或基团的数口有关,因此可以利用红外光谱对高聚物的某些特征基团或结构进 行定量的测定。 13.色散型红外光谱仪的核心构件是分光光度计。 14.傅立叶变换红外光谱仪的核心构建是迈克尔逊干涉仪。 15.分子通过样品发生的散射包插瑞利散射和拉曼散射两种。 16.瑞利散射是指入射光子与样品分子进行弹性碰撞发生散射,只改变入射光子的方向而没有能量交换的散射。 17.拉垦散射是指入射光了与样品分了进行非弹性碰撞发生散射,入射光了和样品的分了能量交换,引起散射光 的频率发生变化的散射 18.在散射光谱中,会出现瑞利线、斯托克斯线或反斯托克斯线。 19.红外光谱的主要参数波峰的位置, 强度和形状。 20.拉曼光谱的主要参数是拉曼位移。 热机械分析(热力学分析)。
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