材料分析方法考试资料1汇总Word格式文档下载.docx
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阅卷人
一.名词解释(每题2分,选做5题,共10分,多答不加分)
1.基态
2.俄歇电子
3.物相分析
4.色散
5.振动耦合
6.热重分析
二.填空题(每空1分,选做20空,共20分,多答不加分)
1.对于X射线管而言,在各种管电压下的连续X射线谱都存在着一个最短的波长长值,称为,当管电压增大时,此值。
2.由点阵常数测量精确度与角的关系可知,在相同条件下,角越大,测量的精确度。
3.对称取代的S=S、C≡N、C=S等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带(甚至无吸收带),而在光谱中往往产生很强的吸收带。
4.根据底片圆孔位置和开口位置的不同,德拜照相法的底片安装方法可以分为:
、、。
5.两组相邻的不同基团上的H核相互影响,使它们的共振峰产生了裂分,这种现象叫。
6.德拜法测定点阵常数,系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的偏心误差和。
7.激发电压是指产生特征X射线的最电压。
8.凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射,这句话是对是错?
。
9.对于电子探针,检测特征X射线的波长和强度是由X射线谱仪来完成的。
常用的X射线谱仪有两种:
一种,另一种是。
10.对于红外吸收光谱,可将中红外区光谱大致分为两个区:
和。
区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。
11.衍射仪的测量方法分哪两种:
12.DTA曲线描述了样品与参比物之间的随温度或时间的变化关系。
13.在几大透镜中,透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于。
14.紫外吸收光谱是由分子中跃迁引起的。
红外吸收光谱是由分子中跃迁引起的。
15.有机化合物的价电子主要有三种,即、和。
16.核磁共振氢谱规定,标准样品四甲基硅TMS=。
17.红外吸收光谱又称振-转光谱,可以分析晶体的结构,对非晶体却无能为力。
此种说法正确与否?
18.透射电子显微镜以为成像信号,扫描电子显微镜主要以
为成像信号。
14.氢核受到的屏蔽效应强,共振需要的磁场强度,共振峰在场出现,其值。
三.简答题(共50分,选做50分,多答不加分)
1.说明倒易矢量的定义及倒易矢量的基本性质;
(10分)
2.为什么用三乙胺稀释时,CHCl3上氢核的NMR峰会向低场移动?
3.凡是满足布拉格方程的皆会产生衍射,这种说法正确与否?
为什么?
并写出布拉格方程的矢量表达式。
4.运动电子与固体作用产生的哪些信号?
(5分)
5.简述扫描电镜粉末试样制备的方法。
6.简要说明差热分析曲线的影响因素。
7.影响红外吸收光谱中峰位的因素有哪些?
请简要说明。
8.与吸收频率在什么范围内?
哪个峰强些?
为什么?
(10分)
四.综合题(每题10分,选做2题,共20分,多答不加分)
1.CuK辐射(CuK=0.154nm)照射Cr(b.c.c)样品,已知Cr的点阵常数a=0.288nm,试用布拉格方程求其(211)反射的θ角。
2.已知Ag(fcc)的点阵常数为0.40856nm,假设用CuK(KCu=1.541Å
)X射线照射Ag样品。
试写出头四条衍射线的干涉指数,并计算相应各衍射线的2值。
3.纯液体化合物的分子式为C8H8,试推断其可能的结构。
频率(Hz)
4.分子式为C7H16O3,试推断其结构。
(积分曲线高度比为1∶6∶9)(10分)
五
六
七
八
九
1.激发态
2.短波限
3.干涉指数
4.基频峰
5.差热分析
6.生色团
1.同一阳极靶,管电压V不变,提高管电流I,各波长射线的强度I,但短波限λ0;
短波限λ0仅与有关。
2.原子核外电子遵从能量最低原理、包利不相容原理和洪特规则,分布于各个能级上,此时原子处于能量最近状态,称之为;
原子中的一个或几个电子由基态所处能级跃迁至高能级,此时的原子状态称为;
而由基态转变为激发态的过程称为。
3.倒易矢量r*HKL的基本性质是:
r*HKL于正点阵中相应的(HKL)晶面,其长度r*HKL等于(HKL)之dHKL的倒数。
4.根据核的等价性,中Ha、Hb是核。
5.红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱,必须有的变化。
6.衍射线的由晶胞大小、形状和位向决定;
衍射线的取决于原子的种类及其在晶胞中的位置。
7.可将中红外区光谱大致分为两个区:
和,区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。
8.产生光电效应的条件:
入射X射线光子波长必须吸收限λk。
9.由德拜相机的分辨本领:
可知:
相机半径R越大,分辨本领;
θ越大,分辨本领高;
X射线波长越长,分辨本领;
面间距越大,分辨本领;
10.当用同一射频照射样品时,样品分子中处于不同化学环境的氢核,所产生的共振峰将出现在不同磁场强度的区域。
这种共振峰位置的差异称为。
11.高速运动的电子与物质碰撞产生的X射线很少,约占总能量的1%,其余多转为。
12.热重法是在程序控温下,测量物质的与温度或时间的关系的方法。
13.多原子分子的基本振动有两大类型:
和弯曲振动。
14.在与外磁场B0垂直的方向上施加一个频率为v的交变射频场B1,当v与核的回旋v0相等时,自旋核能够吸收射频场的能量,由低能级自旋状态跃迁至高能级自旋状态,产生自旋的倒转和共振吸收信号,这种现象叫。
15.固有偶极距为零的分子,其对称伸缩振动不会产生红外吸收峰。
1.X射线管产生特征X射线的波长是否与管电压有关,为什么?
2.通过布拉格方程的讨论,我们知道布拉格方程描述了“选择反射”规律,在这里,“选择反射”规律是指的什么?
3.电磁透镜的主要像差有哪些?
其各种产生的原因是什么?
4.简述红外吸收光谱产生的必要条件;
5.简述透射电镜制备复型所需材料应具备的条件;
6.举例说明透射电镜在高分子材料中的应用;
7.简要分析差热分析的原理;
8.什么是共轭效应,在红外吸收光谱中共轭效应对峰位是如何影响的?
1.已知金属W(体心立方)的点阵常数为0.316nm,假设用CuK(CuK=1.541Å
)X射线照射W样品。
试写出(211)晶面所对应的衍射线的2值。
2.试计算体心(点阵)晶胞的F与|F|2值。
3.化合物分子式为C8H7N,试推断其可能的结构。
4.化合物分子式为C8H8O2,试推断其结构。
(积分曲线高度比为1∶2∶2∶3)。
《材料科学研究方法》考试试卷参考答案提要(第一套)
五.名词解释(每题2分,选做5题,共10分,多答不加分)
7.基态:
原子核外电子按照能量最低原理,泡利不相容原理、洪特规则分布于各能级上,此时系统处于能量最低状态,称为基态。
8.俄歇电子:
当高能级的电子向低能级跃迁时,所释放出的能量被某个壳层电子所吸收,并促使该电子受激发逸出原子形成的二次电子称为俄歇电子。
9.物相分析:
确定材料由哪些相组成和组成相的相对含量。
10.色差:
由于入射电子的波长或能量的非单一性所造成的像差。
11.振动耦合:
当两个频率相同或相近的基团在分子中靠得很近时,它们的振动可能产生相互影响,使吸收峰裂分为两个,一个高于原来的频率,一个低于原来的频率。
12.热重分析:
在程序控温下,测量试样质量与温度或时间关系的动态技术。
六.填空题(每空1分,选做20空,共20分,多答不加分)
19.对于X射线管而言,在各种管电压下的连续X射线谱都存在着一个最短的波长长值,称为短波限,当管电压增大时,此值减小的。
20.由点阵常数测量精确度与角的关系可知,在相同条件下,角越大,测量的精确度越高。
21.对称取代的S=S、C≡N、C=S等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带(甚至无吸收带),而在拉曼(或者Raman)光谱中往往产生很强的吸收带。
22.根据底片圆孔位置和开口位置的不同,德拜照相法的底片安装方法可以分为:
正装法、偏装法、反装法。
23.两组相邻的不同基团上的H核相互影响,使它们的共振峰产生了裂分,这种现象叫自旋耦合(或者自旋干扰、耦合裂分)。
24.德拜法测定点阵常数,系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的偏心误差和样品的吸收误差。
25.激发电压是指产生特征X射线的最小电压。
26.凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射,这句话是对是错?
错。
27.对于电子探针,检测特征X射线的波长和强度是由X射线谱仪来完成的。
一种波谱仪,另一种是能谱仪。
28.对于红外吸收光谱,可将中红外区光谱大致分为两个区:
特征频率区和指纹区。
特征频率区区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。
29.衍射仪的测量方法分哪两种:
连续扫描法和步进扫描法。
30.DTA曲线描述了样品与参比物之间的温度差随温度或时间的变化关系。
31.在几大透镜中,透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于物镜。
32.紫外吸收光谱是由分子中电子能级(或价电子)跃迁引起的。
红外吸收光谱是由分子中振动能级和转动能级跃迁引起的。
33.有机化合物的价电子主要有三种,即电子、电子和n电子。
34.核磁共振氢谱规定,标准样品四甲基硅TMS=0。
35.红外吸收光谱又称振-转光谱,可以分析晶体的结构,对非晶体却无能为力。
否
36.透射电子显微镜以透射电子为成像信号,扫描电子显微镜主要以
二次电子为成像信号。
14.氢核受到的屏蔽效应强,共振需要的磁场强度高(大),共振峰在高场出现,其值小。
七.简答题(共50分,选做50分,多答不加分)
1.说明倒易矢量的定义及倒易矢量
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