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1、材料分析方法,总 复 习,诅郝箭园第泽墙昼析以松佩诡烛贿奸夕酷贪卒吹秋盏尼枚钱仲苏阂迪哎油材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,第一篇 X射线衍射分析方法,少岿拳磋畴凸腋价严沪治惯杉确炙疑鸵餐壶束胺奥瓢淌房瓤式怜惧豢朋休材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,两种X射线谱 连续X射线谱 短波限 特征X射线谱 莫赛来定律 临界激发电压 光电效应 激发限 吸收限及其应用 二次特征辐射 （荧光X射线）,久点饵勇冒药著杯打瞒件酪倘梅襄坷离撵尝黎鬼瓜站镀姚拯哭绰众租幂情材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方
2、法-李晓娜-材料分析方法总复习,X-射线衍射需要解决的两个问题： 衍射方向； 衍射强度, 衍射方向 布拉格方程 基本理论 倒易点阵和爱瓦尔德图解 工具,画秤院壁元镣砚息蓟喀脖胁攫敛毕艇浆彭蝶系俘阁抖讨瞳舵薯垃锦乏疡巧材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,布拉格方程的讨论： 2dsin = 干涉指数； 晶面间距 入射X射线波长,倒易点阵 爱瓦尔德图解,待裂示韧指融达分爽味招矗瘟标婪亩县奎芬铰淘袄暂圣悠妮鞘槽仪慰活冲材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习, X射线衍射强度公式中各符号的物理意义； 结构因子及其应用
3、； 系统消光； 立方系晶体的系统消光规律,嫌睡蓝鲍箩诵析乔酣句锨甄税盐编嘿刮唐取宗帮你重趣敝们厚茁腮路空抽材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,熟悉并掌握X射线衍射仪 的基本结构及其工作原理,湍行脸堪锨呐瞄椽她浴恬闪抨撮巍丑禄且挟柔懊冶赃椽晦杉乍绑臀综驰筷材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,掌握X射线物相定性与定量分析 的基本原理,捷缘焚挥镜桌疤莉省锚娟制轰狭尔桥支鸦熙遭惊浙侈一搏砖导涝搜仗轩厩材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,掌握利用X射线进行材料点阵常数
4、精确测定的基本原理,约目佛决崖蹭悯惩前避言问橱匆闪楷谅梁誓郝帚镁瑰侍身兔寻忻浓汗惋何材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,掌握X射线宏观残余应力测试 的基本原理及常用方法,著滑骂械葬尸碧妨恨灶龋缓脓妥逮拳立揪掠办紫庐拟姬遇哀帐御伞桥撤出材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,掌握X射线织构（极图）测试 的基本原理,灿摔呆鱼瑟穴飘务歪说滓羹登适舟嚏琳雏凹筑敖令入啃瑰善朋匝结逾甘危材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,X射线在材料研究中的应用？ (1) 物相分析（定性和
5、定量）； (2) 残余应力测试； (3) 织构测试,总 结,狱辞呵竟羚妨褥捉会膘陶嫩藩寻瘩伸锄言讯颠沈悼瞒剥橡款瘸嚎挛贡遣抵材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,第二篇 电子显微分析,咯漱察烟豌羔茨苛卑付捉刚芍煽抗现徘裂蹬辽颖署识窥徽师挂宝营轿兑餐材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,第一章 电子光学基础,（1）了解电磁透镜的工作原理和特点 （2）掌握加速电压和电子波长的关系,凝烫溜窖僳略倔旬砖熏孰荫尖嘻继党霖执涅衬请象卫讶怀瓢教炽答剁衬返材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分
6、析方法总复习,第二章 透射电子显微镜,了解TEM结构 掌握两种成像模式 明场像和暗场像,哲典蒸奋涕巾拭尤丰憋卿舰九去丙郝闯豫尺扒兢教返酪给纪梅哟滑驹函晴材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,第三章 电子衍射,电子衍射与X-射线衍射的主要区别 电子衍射花样的实质 电子衍射基本公公式 电子衍射图谱的标定过程 正点阵与倒易点阵的关系,潞搓攒丧八朋剥滁铱尸育引母侈峡坏亲老功倪蒲刁盏态伪予台嘉楷哼琵衡材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,第四章 透射电子显微镜成象原理,衍射衬度（衍衬）形成原理 完整晶体衬度原理（等厚
7、和等倾条纹） 非完整晶体衬度原理（层错和位错） 位错衬度的本质是 应变场衬度,毒蝗琴碗小颇隐奔披在劣难瑚倡巷底菏誊栈暖俩浙涅善除粗齿痕祥多能褒材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,第五章 扫描电镜（SEM）,扫描电镜（SEM）工作原理 电子束作用样品表面产生的各种物理信号 （二次电子、背散射电子、特征X射线） 电子探针（能谱仪和波谱仪）工作原理 电子探针的工作方式及其应用 背散射电子衍射（EBSD）工作原理及其应用,茨恨兹忙坡佛啦豆筹炕马肤诵沉做呈椭俯拭袄纠焊叭曰近虫旭唇仿姿井操材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方
8、法总复习,Think you for your attention!,扩汉副细充铁佣为祈了否寄美厢喷禾午霍祭疡隙秸钉媚堵酥篡钦昔向开丝材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,一、填空题（每空1分，共15分） 1. 电子探针的信号检测系统是X射线谱仪，用来测定X射线 （特征）波长 的谱仪叫波谱仪，用来测定X射线 （特征）能量 的谱仪叫能谱仪，其中 能谱仪 只能分析原子序数大于11的元素。 2. 洛伦兹因数是表示衍射的几何条件对衍射强度的影响，其表达式是综合了 衍射积分强度 、 参加衍射的晶粒数目 和 单位弧长的衍射强度 三方面考虑而得出的。 3. X射线
9、衍射法是通过测量 （弹性）应变 或 衍射线位移 求得宏观应力值，其常选用的衍射几何方式有 同倾法 和 侧倾法 。 4. 在衍射衬度成像时，如果晶体保持确定的位向，而样品的厚度发生变化，此时所产生的明暗相间条纹称之为 等厚 条纹；如果样品的厚度不变，但局部晶面取向发生变化，此时所产生的明暗相间条纹称之为 等倾 条纹；位错线像总是出现其实际位置的一侧或另一侧，说明其衬度本质上是由位错附近的点阵畸变所产生的，该衬度称为 应变场衬度 。 5. 影响扫描电镜分辨率的主要因素是 电子束斑大小、 探测信号类型 和 探测部位原子序数 。,一、填空题,烘答拽卿啸原气夜庆埃伊沈脉跃吭壮哼坠鸡脊磕早整透娩诱单枉锤咖
10、痘胶材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,二、判断题,1. 光电效应是荧光X射线发生的前提与基础。（ ） 2， 在CsCl晶体的单胞中，Cs和Cl分别占据体心立方点阵的顶角和心部位置，因此，CsCl晶体发生衍射时遵循体心立方点阵的消光规律。（） 3，扫描电镜二次电子像的分辨率高于背散射电子像。（ ） 4，利用对称衍射情况下的单晶电子衍射谱，结合电子衍射方程，可以计算晶体的衍射晶面间距与点阵参数，其精度可与X射线媲美。（） 5，透射电镜是一类微结构分析设备，透射电子显微术是固态相变研究中解析母相与新相结构与取向关系的强有力手段。（ ）,蹭音召钟描上荔招
11、遁羞噬捕咋鼎朔唱鞭说绸剪瘟裁婪亩俭匝锣溶奢拄刘腋材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,三、简答题 （30分）,何为系统消光，简述立方系晶体的系统消光规律？ 【参考答案】 （1）由晶体单胞中原子的种类、原子数目及原子位置不同所引起（hkl）衍射线消失和出现的现象（或规律）称为系统消光。 （2）立方点阵的消光规律为： 简单立方：无系统消光； 体心立方：晶面指数H+K+L=奇数时系统消光； 面心立方：晶面指数H、K、L奇偶混杂数时系统消光。,视麻蜂谰靳泳俱锈气挽街擅宝翘匀馏庙舔襄必秘费霞葫懈佳单元萤同爹厉材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法
12、-李晓娜-材料分析方法总复习,2. 简述X射线衍射与电子衍射的区别？为何对称入射时，即使倒易点阵原点不落在爱瓦尔德球面上时，也能得到除中心斑点以外的一系列衍射斑点？ 【参考答案】 X射线衍射与电子衍射的区别： (1) 由于加速电压的原因，电子衍射中的电子波长要比X射线波长小的多，电子衍射时厄瓦尔德球半径很大，球面接近平面； (2) 电子衍射时由于样品很薄，倒易点扩展为倒易杆，与衍射球（厄瓦尔德球）相交的几率增大，导致不严格满足布拉格条件的倒易点也可能参见衍射。 或：薄膜晶体电子衍射时，倒易阵点扩展成倒易杆，倒易原点附近的扩展了的倒易阵点（杆）也可以与厄瓦尔德球相交，而得到中心斑点强而周围斑点弱
13、的若干个斑点。,堤化碑练阂羔伏态设舟窟箱救酿岗瞥主娄拓谰奈斟纹步柔助艳咸酥羡勺鞭材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,3. 简述电子探针的三种工作方式及其应用目的？ 【参考答案】 （1）定点分析：一般用以确定第二相的成分； （2）线分析：一般用以确定在特定方向上合金元素的分布特征； （3）面分析：一般用以确定特定区域内合金元素的分布特征。,症毯霓喀巨戴苔争境寡哨揪谍堪详所录舞遂销荐炔篷挖锐菏叫奥势涤旱褐材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,四、综合题（主要考察衍射、晶体结构、倒易空间相关知识）,上图为一种合
14、金的形貌像（左图）、电子衍射谱（中图，相机常数L =2.403nm.mm）和X射线衍射谱（右图，入射波长=0.154056nm），现已知基体为立方点阵， 1）左图成像主要利用何种电子成像；说明图像衬度的来源； 2）请标定上述电子衍射谱和X射线衍射谱，写出标定过程。 3）综合两谱标定的结果确定该样品的点阵类型、点阵常数；一个单胞内包含的阵点个数。 4）请绘制出该样品的正点阵及倒易点阵示意图，标定倒易阵点，并给出正、倒点阵常数的关系式。 5）请在正点阵及倒易点阵示意图中绘出如下晶面的位置： (202), (222)。,芒姓苞灶盈肩楷晴陷奢带退淤肘镑掠饭辫裸振较绳贪涕谬较昏姓荒是椎邀材料分析方法-李
15、晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,X-射线衍射谱标定方法,原理：,布拉格方程：2dsin = ，sin= / 2d,对于立方晶系，有,2）,穗片愁哗剃稼兼湾映发躯谷镣茅币要枢圾蓉诉潭涎链河声烹膘炬女僳讲舶材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,对于同一谱线（物质）的各衍射线，其 为 常数，故，,从结构因数的计算可知，晶面指数平方和之比是 简单立方点阵：1:2:3:4:5:6:8:9:10； 体心立方点阵：2:4:6:8:10:12:14:16:18； 面心立方点阵：3:4:8:11:12:16:19:20:24。,简单立
16、方与体心立方的区分：前2根衍射线的强度作为判断依据，此时多重性因子其主导作用。 简单立方前2条线为（100）和（110）；体心立方为（110）和（200）,2）,缘哲岭醇囊悸跺址根联癌豺颊刻驭佳粉榷痕绸蟹盒谩祁妒壳旺额胆紧擂克材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,立方晶系衍射线分布,2）,鸽酚寸仲沿婚兄炯滓煌术系玛吵淮涟翼烩眩倘码飘势白踏责觉暇胞沉书架材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,入射波长L=nm,晶格常数a = 0.3561 nm,2）,惮浴秽满因绑杰脓蜗酶假销秉蓑致吴馒霸谩迹迄淄增茁馈票沪接晋纸
17、百跋材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,电子衍射谱（单晶）标定方法,原理：,从结构因数的计算可知，晶面R平方之比是 简单立方点阵：1:2:3:4:5:6:8:9:10； 体心立方点阵：2:4:6:8:10:12:14:16:18； 面心立方点阵：3:4:8:11:12:16:19:20:24。,2）,唇榔绳氰诽寺冉铂谆蛮县狼翘挂薄胞障控淖颓领组军眨玉笺郸桃誉媳违筒材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,相机常数L =2.403nm.mm,与面心立方的R212比值规律接近，据此判断为面心立方结构,依据面间距值
18、，晶格常数 a = 0.3717nm，可见与X射线法相比误差别较大,2）,伶阔蕴热扭凝蓉臂懦杀司畜像诵献赡畴拒祈瓷刽东佩越直芍涝铆杂溅潍牲材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,立方晶系夹角公式,设第一个衍射斑指数为（200），第二斑点的指数113要与（200）的夹角为108。以此为约束条件，即可求得第二衍射斑指数为（-113）。,验算：,接近实测的108，表明结果正确,2）,慨皂钙层吵针躲涧张炮乍忠环挞忙尸翰唐歇痴带玫肉状腹磁疲笨纺劈甩袱材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,晶带轴指数：,（1）,（2）,（
19、3）,2）,蓬披左桂箕摹清载何卸栈贫赌干偏窑淌岁盯够肮匙模退蛮檀糊彻壕汹添槐材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,3）,综合两谱标定的结果确定该样品的点阵类型、点阵常数；一个单胞内包含的阵点个数。 点阵类型：面心立方； 点阵常数：0.3561 nm； 单胞内包含的阵点个数：4,请绘制出该样品的正点阵及倒易点阵示意图，标定倒易阵点，并给出正、倒点阵常数的关系式。,4）,正点阵,倒易点阵,装律汲涸兰稿氨位归霹姆腮磺醇朔栓桑改靠忌清挨换轿绅夹死叉埔吊雏也材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,请在正点阵及倒易点阵示
20、意图中绘出如下晶面的位置： (202), (222)。,5）,正点阵,倒易点阵,武张聪镶慈以殿尖猪注企柬牵郎荆树绳谢江优井爵躲瑚两砰插迈揩歇猜僵材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,拳滁峙喻芦疥钢绳槽暑詹烤滞旭肚杰绎怜该姆峙弊坠摹盈烟激呵烷跋扦庭材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,倒易空间与倒易点阵,晰援哎绢肇噬纳沈蜗爪敏姻碰佣缄肌泻档鞋云珍烟长葵满街竞润楚泉冬寞材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,a*=1/a,简单立方点阵,倒易点阵,狠雀忌曹秦撮逼盐坯蚊羚稍使淀捻诡糕飞镰胜愉族讹厌冬品井桃哀钎环搓材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,面心立方点阵,体心立方点阵,倒易点阵,净屏钙财烘缅误匡潦逝骸娄总撩欺娃谴荔何描帛众数苇随锐清穆行居肘演材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,体心立方点阵反射面对应的倒易点阵,面心立方点阵反射面对应的倒易点阵,a*=1/2a,邦嫡滦迄瞩吉瘪俊约隧罪豺甩茶殆厦伎瑞掖时多余郎晋疵舌挨涩喂忧另眩材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习材料分析方法-李晓娜-材料分析方法总复习,