中南大学X射线试题及答案

精品文档---下载后可任意编辑2024--2024 学年 上 学期 时间 100 分钟 2011 年 12 月 8 日材料结构分析（ X 射线部分） 课程 40 学时 2.5 学分 考试形式：闭 卷专业年级： 材料 0908-0910 总分 100 分，占总评成绩 70 %注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、名词解释（共 20 分，每个名词解释 5 分）1.特征 X 射线谱：当 X 射线的管压超过一定值时，会在某些特定的波长位置处出现强度很高、非常狭窄的谱线叠加在连续谱强度分布曲线上。改变管流、管压，这些谱线只改变强度，而波长值固定不变。这样的谱线称之为特征 X 射线谱或者标识 X 射线谱。2.俄歇效应：原子的 K 层电子被 X 射线击出后，处于激发态，当 L 层的电子向 K 层跃迁时，将释放出ΔE=Ek-El 能量，这个能量可以用荧光 X 射线的形式释放，也可以被原子内部的某个电子（内层或者外层）所吸收，使这个电子受激发而逸出原子成为自由电子，这就是俄歇效应，这个电子就是俄歇电子。3.质量吸收系数：表示单位重量物质对 X 射线的吸收程度，记为 μm，可以表示为：μm＝μl/ρ.4.干涉面指数：晶面（hkl）的 n 级反射面(nh,nk,nl)，可以表示成(HKL)，称为反射面或者干涉面，其中 H=nh, K=nk, L=nl；干涉面的面指数称为干涉面指数。(hkl)是晶体中实际存在的晶面，(HKL)则是为了使问题简化而引入的虚拟晶面。二、X 射线束照射晶体样品时，为保证产生衍射现象，有哪几种基本的衍射实验方法？结合厄瓦尔德作图法概述这三种基本衍射分析方法的主要特点与区别。（20 分）（5 分）（5 分）三、简述 X 射线衍射定性相分析原理及实验流程。（15 分）基本原理：① 任何一种结晶物质都具有特定的晶体结构，在一定波长的 X 射线照射下，每种晶体物质都有自己特有的衍射花样。② 假如在试样中存在两种以上不同结构的物质时，每种物质所特有的衍射花样不变，多相试样的衍射花样只是由它所含物质的衍射花样机械叠加而成。③ 通常用 d（晶面间距 d 表征衍射位置）和 I（衍射线相对强度）的数据组代表衍射花样。定性相分析方法：将由试样测得的 d-Ⅰ 数据组（即衍射花样）与已知结构物质的标准 d-Ⅰ 数据组（即标准衍射花样）进行对比，从而鉴定出试样中存在的物相。步骤：①获得衍射花样② 计算面间距 d 值和测定相对强度 I/I1值（I1为最强线的强度，定性分析以 2<90°的衍射线为主要依据，一般按五强线匹配）③...