7.X射线与物质的如何相互作用的，产生那些物理现象？X射线与物质的作用是通 过X射线光子与物质的电子相互碰撞而实现的。与物质作用后会产生X射线的散射（弹 性散射和非弹性散射)，X射线的吸收，光电效应与荧光辐射等现象 8.X射线强度衰减规律是什么？质量吸收系数的计算？X射线通过整个物质厚度的 衰减规律：I0=cxp(μx)式中I0称为X射线穿透系数，0<1.0愈小，表示x 射线被衰减的程度愈大。μ为线性吸收系数吸收常用质量吸收系数？um表示，m=pum =miwi其中wi为质量分数 9111晶带？(12-3、(111、(231)、(211)、(101)、(01-1)、(13-2)，(110)，(112)， (132),(0I1),(212),为什么？品面(crystal plane)一品体结构一系列原子所构成 的平面。在晶体中如果许多晶面同时平行于一个轴向，前者总称为一个品带，后者为晶带轴。 与1山品带垂直，彼此相互平行 0.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： (123),(100),(200)121),(111),(210),(220),(130),(030),(221),(110)。参 考ch7-2-XRDP37 11.某正交（斜方）品体的a=7.4172,b=4.9452,c=2.5472,计算d110和d200. 参考 ch7-2-XRDP37 12.X射线衍射与可见光反射的差异可见光的反射只是物体表面上的光学现象，而衍 射是一定厚度内许多相同间距的晶面共同作用的可见光在任意入射角方向都能产生反射 而X射线只能在有限的布拉格方向发生反射。因此X射 13.请问是k1值大的还是小的面网容易出现衍射？要使某个晶体的衍射数量增加，你 选长波的X射线还是短波的？2dsin0-l,hkl小，则dhkl大，衍射角日也小，可观测 衍射线多，因此一由于sn1所以要产生衍射，必须有d>2用短波的X射线 14.布拉格方程2dsin0=以中的d、0、1分别表示什么？布拉格方程式有何用途？d 为某一面网间距（可以把某一面网的n级衍射看成另一假想面（其面网间距dhkl=dn)的一级 衍射)，0为Brgg角，又称衍射角：入为入射X射线波长布拉格方程的应用：已知波 长入的X射线，测定6角，计算晶体的品面间距d,结构分析：2)已知品体的晶面间距， 测定0角，计算X射线的波长，X 15.22-2M前者取决于衍射角，后者由多种因素决定。相对强度1相对=FP(1+c0s20/ sin20cos0)c-2MP-结构因子：P多重性因子：c-温度因子；分式为角因子 16.原子散射因数的物理意义是什么？某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系？
10 7. X 射线与物质的如何相互作用的，产生那些物理现象？ X 射线与物质的作用是通 过 X 射线光子与物质的电子相互碰撞而实现的。 与物质作用后会产生 X 射线的散射（弹 性散射和非弹性散射），X 射线的吸收，光电效应与荧光辐射等现象 8. X 射线强度衰减规律是什么？质量吸收系数的计算？ X 射线通过整个物质厚度的 衰减规律： I/I0 = exp(-μ x) 式中 I/I0 称为 X 射线穿透系数， I/I0 ＜1。I/I0 愈小,表示 x 射线被衰减的程度愈大。μ 为线性吸收系数 吸收常用质量吸收系数?μm 表示，μm＝μ/ρ μm ＝Σμmiwi 其中 wi 为质量分数 9 [111]晶带？ （12-3）、（111）、（231）、（211）、（101）、（01-1）、（13-2），（110），（112）， （132），（011），（212），为什么？ 晶面（crystal plane）——晶体结构一系列原子所构成 的平面。 在晶体中如果许多晶面同时平行于一个轴向,前者总称为一个晶带,后者为晶带轴。 与[111]晶带垂直，彼此相互平行 10．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： （123），（100），（200）121），（111），（210），（220），（130），（030），（221），（110）。 参 考 ch7-2-XRD P37 11.某正交（斜方）晶体的 a=7.417?, b=4.945?, c=2.547?, 计算 d110 和 d200。 参考 ch7-2-XRD P37 12. X 射线衍射与可见光反射的差异 可见光的反射只是物体表面上的光学现象，而衍 射是一定厚度内许多相同间距的晶面共同作用的 可见光在任意入射角方向都能产生反射， 而 X 射线只能在有限的布拉格方向发生反射。因此 X 射 13. 请问是 hkl 值大的还是小的面网容易出现衍射？要使某个晶体的衍射数量增加，你 选长波的 X 射线还是短波的？ 2dsinθ=nλ， hkl 小，则 dhkl 大，衍射角 θ 也小，可观测 衍射线多，因此~~ 由于 sinθ<1 所以要产生衍射，必须有 d >λ/2 用短波的 X 射线 14. 布拉格方程 2dsinθ=λ 中的 d、θ、λ 分别表示什么？布拉格方程式有何用途？ d 为某一面网间距(可以把某一面网的 n 级衍射看成另一假想面(其面网间距 dhkl =d/n）的一级 衍射)，θ 为 Bragg 角，又称衍射角；λ 为入射 X 射线波长 布拉格方程的应用： 已知波 长 λ 的 X 射线，测定 θ 角，计算晶体的晶面间距 d，结构分析； 2）已知晶体的晶面间距， 测定 θ 角，计算 X 射线的波长，X 15. 22-2M 前者取决于衍射角，后者由多种因素决定。相对强度 I 相对=FP（1+cos2θ/ sin2θcosθ） e-2MF-结构因子； P-多重性因子； e -温度因子； 分式为角因子 16. 原子散射因数的物理意义是什么？某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系？
原子散射因子仁一个原子散射波的振幅/一个自由电子散射波振幅，「相当于散射X射线的 有效电子数。表明一束非偏振的X-ry经过电子散射后，散射波的强度在空间上的分布不相 同，即被偏振化了Z增大，「增大 17,多重性因子的物理意义是什么？某立方品系晶体，其{100；的多重性因子是多少？如 该晶体转变为四方晶系，这个晶面族的多重性因子会发生什么变化？为什么？多重性因子 表示多晶体中某一品面族hk中等同品面的数目。 18.衍射强度的影响因数有哪些，各有什么物理意义见课本P26-27 19.非晶态物质的x射线衍射图样与晶态物质的有何不同？非晶态物质由于其结构的 近程有序、长程无序，因而与X射线作用不会发生相干散射与衍射。因[随20角变化不明 显。 20.对于品粒直径分别为100,75,50,25m的粉末衍射图形，请计算由于品粒细化引 起的衍射线条宽化幅度B(设-450,1-0.15nm).对于晶粒直径为25nm的粉末，试计算-100、 450、8O0时的B值。由Scherrer(谢乐)公式t=k/Bcost0t:在hkl法线方向上的平 均尺寸(？)k:Scherrer形状因子：0.89B:衍射峰的半高宽（弧度） 21.多品体衍射的积分强度表示什么？今有一张用CuKα摄得的钨（体心立方）的德拜 图相，试计算出头4根线的相对积分强度（不计算A(0)和©-2M,以最强线的强度为100）。 头4根线的6值如下：线条0120.20229.20336.70443.60 22.CuKa射线(2ka-0.154nm)照射Cu样品，己知Cu的点阵常数a=0.361nm,试用布 拉格方程求其(200)反射的6角。布拉格方程2dsim0-.求dCu的品系以及对立方 晶系d=aN(h2+k2+H2) 23.a-Fe属立方品系，点阵参数a-0.2866nm。如用CrKaX射线(=0.2291nm)照射， 试求(110)、(200)及(211)可发生衍射的掠射角（衍射角？）。布拉格方程2si62=2 1112立方品系d=aN(h+k+)1111113313131323280,00,0)、(2,0,2、(0,2,2(4, 4,4)、(4,4,4)、(4,4,4)、(4,4,4)原子散射因f子a,求其系统消光规律(F2最 简表达式)，并据此说明结构消光的概念。品体结构中如果存在着带心的点阵、滑移面等， 则产生的衍射会成群地或系统地消失，这种现象称为系统消光，即由于原子在晶胞中位置不 同而导致某些衍射方向的强度为零的现象。体心点阵(I)h+k+=奇数面心点阵(F) h,k,I奇偶混杂底心(c)h+k=奇数？(a)k+=奇数？(b)h+=奇数简 单点阵(P)无消光现象 26.试推导Bgg方程，并对方程中的主要参数的范围确定进行讨论见课本p22-p23
11 原子散射因子 f=一个原子散射波的振幅 /一个自由电子散射波振幅，f 相当于散射 X 射线的 有效电子数。表明一束非偏振的 X-ray 经过电子散射后，散射波的强度在空间上的分布不相 同，即被偏振化了 Z 增大，f 增大 17.多重性因子的物理意义是什么？某立方晶系晶体，其{100}的多重性因子是多少？如 该晶体转变为四方晶系，这个晶面族的多重性因子会发生什么变化？为什么？ 多重性因子 表示多晶体中某一晶面族{hkl}中等同晶面的数目。 18．衍射强度的影响因数有哪些，各有什么物理意义 见课本 P26-27 19. 非晶态物质的 x 射线衍射图样与晶态物质的有何不同？ 非晶态物质由于其结构的 近程有序、长程无序，因而与 X 射线作用不会发生相干散射与衍射。因 I 随 2θ 角变化不明 显。 20. 对于晶粒直径分别为 100，75，50，25nm 的粉末衍射图形，请计算由于晶粒细化引 起的衍射线条宽化幅度 B（设 θ=450，λ=0.15nm）。对于晶粒直径为 25nm 的粉末，试计算 θ=100、 450、800 时的 B 值。 由 Scherrer（谢乐）公式 t=kλ/Bcosθ t：在 hkl 法线方向上的平 均尺寸（?） k：Scherrer 形状因子：0.89 B：衍射峰的半高宽（弧度） 21. 多晶体衍射的积分强度表示什么？今有一张用 CuKα 摄得的钨（体心立方）的德拜 图相，试计算出头 4 根线的相对积分强度（不计算 A（θ）和 e -2M，以最强线的强度为 100）。 头 4 根线的 θ 值如下： 线 条 θ 1 20.20 2 29.20 3 36.70 4 43.60 22. CuKα 射线（λkα=0.154nm）照射 Cu 样品，已知 Cu 的点阵常数 a=0.361nm，试用布 拉格方程求其（200）反射的 θ 角。 布拉格方程 2dsinθ=λ 求 d Cu 的晶系 以及对立方 晶系 d=a/√（h2+k2+l2） 23. α-Fe 属立方晶系，点阵参数 a=0.2866nm。如用 CrKαX 射线（λ=0.2291nm）照射， 试求（110）、（200）及（211）可发生衍射的掠射角(衍射角 θ？)。 布拉格方程 2dsinθ2=λ2 1112 立方晶系 d=a/√（h+k+l） 1111113313131323280，00，0）、（2，0，2）、（0，2，2）、（4， 4，4）、（4，4，4）、（4，4，4）、（4，4，4）原子散射因 f 子 a，求其系统消光规律（F2 最 简表达式），并据此说明结构消光的概念。 晶体结构中如果存在着带心的点阵、滑移面等， 则产生的衍射会成群地或系统地消失，这种现象称为系统消光，即由于原子在晶胞中位置不 同而导致某些衍射方向的强度为零的现象。 体心点阵（I）h + k + l=奇数 面心点阵（F） h，k，l 奇偶混杂 底心（c） h + k＝奇数 ? （a） k + l=奇数 ? （b） h + l=奇数 简 单点阵（P）无消光现象 26.试推导 Bragg 方程，并对方程中的主要参数的范围确定进行讨论 见课本 p22-p23
27.物相定量分析的原理是什么？试述用k值法进行物相定量分析的过程。 原理见 课本P70:k值法见课本P7475依据：从衍射线强度理论可知，多相混合物中某一相的 衍射强度，随该相的相对含量的增加而增关系，而是曲线关系。如果我们用实验测量或理论 分析等办法确定了该关系曲线，就可以从实验测得的强度算出该相的含量 28.名词解释：相干散射（汤姆逊散射）、不相干散射（康普顿散射）、荧光辐射、俄歇 效应、吸收限、俄歇效应、晶面指数与晶向指数、晶带、X射线散射、衍射结构因子、多重 因子、罗仑兹因子、系统消光 相干散射（汤姆逊散射）：X射线光子作用于内层电子，散射波波长不变，方向改变。不 相干散射（康普顿散射）：X射。荧光辐射：X射线将内层电子击出导致外层电子向内层 跃迁引起的辐射。俄歇效应：原子内层电子被击出，外层电子向该层跃迁，其能量被相 邻电子吸收而激发成自由电子的现象。吸收限：质量吸收系数发生突变的波长为品 面指数：结晶平面在三个坐标轴上截距倒数的最小整数比，用(hkI)表示v表示晶 带：品体中平行于同一品向的所有品面的总体。X射线散射：X射线与物质发生相互作 用后传播方向发生改变的现象。衍射结构因子：十一个电子的散射波振幅，即晶胞内 全部原子散射的总和为衍射结构因子。多重因子：反映(k)品面处于有利取向几率的 因数，指某个面族中具有同样晶面间距的不同点阵面组数目。罗仑兹因子：(1+c0s220) 2si20,反映了品块尺寸，参加衍射品粒个数对衍射强度I的影响。(：衍射角对积分强度的 影响，归纳为角因数)系统消光：由晶胞内原子种类，原子数量，原子位置而引起X射 线衍射相消，其强度为零的现象。 29.PDF卡片每一部分代表的意义和内容是什么？参考课本或见课件 30.试述X射线衍射物相分析步骤及其鉴定时应注意问题？分别从原理、衍射特点及应 用方面比较X射线衍射和透射电镜中的电子衍射在材料结构分析中的异同点。 定性分析 过程(1)实验。获取被测试样物相的衍射花样或图谱。(2)通过对所获衍射图谱或 花样的分析和计算，获得各衍射线条的20，d及相对强度大小M1。(3)使用检索手册， 查寻物相PDF卡片号(4)若是多物相分析，则在(3)步完成后，对剩余的衍射线重新 根据相对强度排序，重复(3)步骤，直至全部衍射线能基本得到解释。注意事项：1) 值的数据比相对强度的数据更重要2)低角度区域的衍射数据比高角度区域的数据重婴 3)尽可能了解试样的来源、化学成分和物理特性等4)确定试样中含量较少的相时， 可以先提纯再检测5)多相混合时，力求全部数据能合理解释6)与其他物相分析方 法结合起来，如偏光显微镜，SEM等定量分析步骤：1)物相鉴定2)选择标准物相3)
12 27. 物相定量分析的原理是什么？试述用 k 值法进行物相定量分析的过程。 原理见 课本 P70；k 值法见课本 P74-75 依据：从衍射线强度理论可知，多相混合物中某一相的 衍射强度，随该相的相对含量的增加而增关系，而是曲线关系。如果我们用实验测量或理论 分析等办法确定了该关系曲线，就可以从实验测得的强度算出该相的含量。 28. 名词解释：相干散射（汤姆逊散射）、不相干散射（康普顿散射）、荧光辐射、俄歇 效应、吸收限、俄歇效应、晶面指数与晶向指数、晶带、X 射线散射、衍射结构因子、多重 因子、罗仑兹因子、系统消光 相干散射（汤姆逊散射）：X 射线光子作用于内层电子，散射波波长不变，方向改变。 不 相干散射（康普顿散射）：X 射。 荧光辐射：X 射线将内层电子击出导致外层电子向内层 跃迁引起的辐射。 俄歇效应：原子内层电子被击出，外层电子向该层跃迁，其能量被相 邻电子吸收而激发成自由电子的现象。 吸收限：质量吸收系数发生突变的波长为~ 晶 面指数：结晶平面在三个坐标轴上截距倒数的最小整数比，用（hkl）表示 [uvw]表示 晶 带：晶体中平行于同一晶向的所有晶面的总体。 X 射线散射： X 射线与物质发生相互作 用后传播方向发生改变的现象。 衍射结构因子：|F|=/一个电子的散射波振幅，即晶胞内 全部原子散射的总和为衍射结构因子。 多重因子：反映（hkl）晶面处于有利取向几率的 因数，指某个面族中具有同样晶面间距的不同点阵面组数目。 罗仑兹因子：（1+cos22θ） /2sin2θ, 反映了晶块尺寸，参加衍射晶粒个数对衍射强度 I 的影响。（：衍射角对积分强度的 影响，归纳为角因数） 系统消光：由晶胞内原子种类，原子数量，原子位置而引起 X 射 线衍射相消，其强度为零的现象。 29. PDF 卡片每一部分代表的意义和内容是什么？ 参考课本 或见课件 30. 试述X射线衍射物相分析步骤及其鉴定时应注意问题？分别从原理、衍射特点及应 用方面比较X射线衍射和透射电镜中的电子衍射在材料结构分析中的异同点。 定性分析 过程 （1）实验。获取被测试样物相的衍射花样或图谱。 （2）通过对所获衍射图谱或 花样的分析和计算，获得各衍射线条的 2θ，d 及相对强度大小I/I1。 （3）使用检索手册， 查寻物相PDF卡片号 （4）若是多物相分析，则在（3）步完成后，对剩余的衍射线重新 根据相对强度排序，重复（3）步骤，直至全部衍射线能基本得到解释。 注意事项： 1） d值的数据比相对强度的数据更重要 2） 低角度区域的衍射数据比高角度区域的数据重要 3） 尽可能了解试样的来源、化学成分和物理特性等 4） 确定试样中含量较少的相时， 可以先提纯再检测 5） 多相混合时，力求全部数据能合理解释 6） 与其他物相分析方 法结合起来，如偏光显微镜，SEM等 定量分析步骤：1） 物相鉴定 2）选择标准物相 3）
测定定标曲线与K(若用K值法)4)找出最强/S5)计算X注意事项：1)品粒尺寸要求 非常细小，各相混合均匀，无择优取向2)制备或选择试样时，避免重压，减 少择优取向。 31.电子波有何特征？与可见光有何异同？ 电子波波长短，散射 32.如何提高显微镜分辨本领，电子透镜的分辨本领受哪些条件的限制？提高显微 镜分辨本领的方法：？1)采用高折射率介质？2)增大α角？3)利用短波长的射线 光学显微镜的局限两个发光点的分辨距离为d-0.61(sina)？n物镜与物体之间介质 的折射率c半孔径角，不能大于90sia:显微镜的数值孔径无光线的波长；可以增加介质 的折射率，增大物镜孔径半角来提高分辨率，但sia的增加十分有限。因此，减小入是提 高显微镜分辨本领的关键因素。对电子透镜而言，波长短的紫外线能被物质强烈地吸收，而 对X射线也无法聚焦。 33.分析电磁透镜对电子波的聚焦原理，说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。原 理见课本PI03-I04运动电子在磁场中受到Lorent也力作用，其表达式为：F=-eV×B(F、V、 B为矢量)电磁透镜可以放大和汇聚电子束，是因为它产生的磁场沿透镜长度方向是不均匀 的，但却是轴对称 34.电磁透镜的像差是怎样产生的，如何来消除和减少像差？实际的电磁透镜并不 能完全满足上述条件，因此从物面上一点散射出的电子束，不一定全部会聚在一点，或者物 面上的各点并不按比例成像于同一平面内，结果图像模糊不清，或者与原物的几何形状不完 全相似，这种现象称为像差。像差分为几何像差和色差。几何相差：由于透镜磁场几何形状 上的缺陷而造成的像差，包括球差和像散色差。色差：由于电子波的波长或能量发生一定 幅度的改变而造成的像差（由于入射电子波长（或能量）的非单一性产生)球差是由于电 子透镜的中心区域和边缘区域对电子会聚能力不同而造成的。它是限制电子透镜分（采用高 励磁低放大倍数的电流可以减小球差。)像散是由透镜磁场的非旋转对称而引起的。像散可 以通过引入消像散器来矫正。 35.说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关健因素是什么？如何提高电磁透镜的 分辨率？光学显微镜d-0.61 (nsina)?对于光学显微镜而言，由于nsina的增加十分有限。 因此，减小入是提高显微镜分辨本领的关键因素。电磁透镜分辨极限d0.61/a增大电 磁透镜孔径半角，可以使减小，但将引起球差急剧增大：提高电镜工作电压山，可以使， 降低，从而提高电磁透镜的分辨率。 36.电磁透镜景深（场深）和焦长（焦深）主要受哪些因素影响？说明电磁透镜的景深
13 测定定标曲线与Ksj（若用K值法）4）找出最强I/IS 5）计算Xj 注意事项：1）晶粒尺寸要求 非常细小，各相混合均匀，无择优取向 2）制备或选择试样时，避免重压，减 少择优取向。 31. 电子波有何特征？与可见光有何异同？ 电子波波长短，散射强 32. 如何提高显微镜分辨本领，电子透镜的分辨本领受哪些条件的限制？ 提高显微 镜分辨本领的方法： ? 1) 采用高折射率介质 ? 2) 增大 α 角 ? 3) 利用短波长的射线 光学显微镜的局限 两个发光点的分辨距离为 d=0.61λ/(nsinα) ? n:物镜与物体之间介质 的折射率 α:半孔径角，不能大于 90°nsinα:显微镜的数值孔径 λ:光线的波长; 可以增加介质 的折射率，增大物镜孔径半角来提高分辨率，但 nsinα 的增加十分有限。因此，减小 λ 是提 高显微镜分辨本领的关键因素。对电子透镜而言，波长短的紫外线能被物质强烈地吸收，而 对 X 射线也无法聚焦。 33. 分析电磁透镜对电子波的聚焦原理，说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。 原 理见课本 P103-104 运动电子在磁场中受到 Lorentz 力作用，其表达式为：F=-eV×B(F、V、 B 为矢量) 电磁透镜可以放大和汇聚电子束，是因为它产生的磁场沿透镜长度方向是不均匀 的，但却是轴对称 34. 电磁透镜的像差是怎样产生的，如何来消除和减少像差？ 实际的电磁透镜并不 能完全满足上述条件，因此从物面上一点散射出的电子束，不一定全部会聚在一点，或者物 面上的各点并不按比例成像于同一平面内，结果图像模糊不清，或者与原物的几何形状不完 全相似，这种现象称为像差。像差分为几何像差和色差。几何相差：由于透镜磁场几何形状 上的缺陷而造成的像差，包括球差和像散色差。 色差：由于电子波的波长或能量发生一定 幅度的改变而造成的像差（由于入射电子波长（或能量）的非单一性产生） 球差是由于电 子透镜的中心区域和边缘区域对电子会聚能力不同而造成的。它是限制电子透镜分（采用高 励磁低放大倍数的电流可以减小球差。） 像散是由透镜磁场的非旋转对称而引起的。像散可 以通过引入消像散器来矫正。 35. 说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么？如何提高电磁透镜的 分辨率？ 光学显微镜 d=0.61λ/(nsinα) ?对于光学显微镜而言，由于 nsinα 的增加十分有限。 因此，减小 λ 是提高显微镜分辨本领的关键因素。 电磁透镜分辨极限 d=0.61λ/α 增大电 磁透镜孔径半角，可以使 d 减小，但将引起球差急剧增大；提高电镜工作电压 u，可以使 λ 降低，从而提高电磁透镜的分辨率。 36. 电磁透镜景深（场深）和焦长（焦深）主要受哪些因素影响？说明电磁透镜的景深
大、焦长长、是什么因素影响的结果？焦深D2 dmin/a焦长Di2 dminM2aDr、Di主 要受孔径半角a和放大倍数M的影响。dmin为透镜的分辨本领电磁透镜的景深大，焦 长长是由于电磁透镜孔径半角小，放大倍数大。说明透射电子显微镜成像系统的主要构 成、特点及其作用透射电子显微镜的主要组成部分是哪些？它有哪些功能？在材料科学 中有什么应用？光学成像系统，真空系统，电气系统。可以实现微区物相分析：高的图 像分辨率：获得立体丰富的信息物镜是TEM成像系统的核心，决定了TEM的分辨本领。 对于物镜，要求尽可能高的分辨本领和尽可能小的像差（通常为短焦距，高放大倍数如1O0 倍，低像差的强磁透镜)。作用：安置样品，放大成像。 中间镜和投影镜将物镜形成的 次像再放大，最后显示到荧光屏上，从而获得放大图像。中间镜一般为长焦距，可变放大 倍数（如0-20倍）的弱磁透镜。当放大倍数大于1时，进一步放大物镜所成的像：当放大 倍数小于1时，缩小物镜说成的像。投影镜也是短焦距、高放大倍数（如100倍，一般 固定不变)的强磁透镜。作用是把中间镜的像进一步放大并投射在荧光屏或照相底板上。 特点：放大倍数越低，成像亮度越低，要求根据具体情况选择成像系统的放大倍数。质 厚衬度（散射衬度）对于无定形或非晶体试样，电子图象的衬度是由于试样各部分的密 度和厚度不同形成的，这种村度称为质（量）厚（度）村度（散射村度）。 由于样品的 不均匀性，即同一样品的相邻两点，可能有不同的样品密度、不同的样品厚度或不同的组成， 因而对入射电子有不同的散射能力。散射角大的电子，由于光闲孔径的限制，只有部分散 射电子通过光阑参与成像，形成图象中的暗点：相反，散射角小的电子，大部分甚至全部通 过点在厚度、密度和组成上的差异。 37电子衍射与X射线衍射相比的优点RdL*波长？电子衍射能在同一试样上将形貌 观察与结构分析结合起来。电子波长短，单品的电子衍射花样宛如品体的倒易点阵的一个二 维截面在底片上放大投影，从底片上的电子衍射花样可以直观地辨认出一些晶体的结构和有 关取向关系，使晶体结构的研究比X射线简单。物质对电子散射主要是核散射，因此散射 强，约为X射线一万倍，曝光时间短。不足：电子衍射强度有时几平与透射束相当，以致 两者产生交互作用，使电子衍射花样，特别是强度分析变得复杂，不能象X射线那样从测 量衍射强度来广泛的测定结构。此外，散射强度高导致电子透射能力有限，要求试样薄，这 就使试样制备工作较X射线复杂：在精度方面也远比X射线低。 38.试说明电子束入射固体样品表面激发的主要信号、主要特点和用途1)背散射电 子，又称弹性散射电子，其特点是能量高，>50V,分辨率低，与原子序数Z,样品形貌 有关。因此可利用背散射电子判断样品微区化学成分的变化：2)二次电子，特点：1能
14 大、焦长长、是什么因素影响的结果？ 焦深 Df=2dmin/α 焦长 Di=2dminM2/α Df、Di 主 要受孔径半角 α 和放大倍数 M 的影响。dmin 为透镜的分辨本领 电磁透镜的景深大，焦 长长是由于电磁透镜孔径半角小，放大倍数大 。 说明透射电子显微镜成像系统的主要构 成、特点及其作用 透射电子显微镜的主要组成部分是哪些？它有哪些功能？在材料科学 中有什么应用？ 光学成像系统，真空系统，电气系统。可以实现微区物相分析；高的图 像分辨率；获得立体丰富的信息 物镜是 TEM 成像系统的核心，决定了 TEM 的分辨本领。 对于物镜，要求尽可能高的分辨本领和尽可能小的像差（通常为短焦距，高放大倍数如 100 倍，低像差的强磁透镜）。作用：安置样品，放大成像。 中间镜和投影镜将物镜形成的一 次像再放大，最后显示到荧光屏上，从而获得放大图像。 中间镜一般为长焦距，可变放大 倍数（如 0-20 倍）的弱磁透镜。当放大倍数大于 1 时，进一步放大物镜所成的像；当放大 倍数小于 1 时，缩小物镜说成的像。 投影镜也是短焦距、高放大倍数（如 100 倍，一般 固定不变）的强磁透镜。作用是把中间镜的像进一步放大并投射在荧光屏或照相底板上。 特点：放大倍数越低，成像亮度越低，要求根据具体情况选择成像系统的放大倍数。 质 厚衬度（散射衬度） 对于无定形或非晶体试样，电子图象的衬度是由于试样各部分的密 度和厚度不同形成的，这种衬度称为质（量）厚（度）衬度（散射衬度） 。 由于样品的 不均匀性，即同一样品的相邻两点，可能有不同的样品密度、不同的样品厚度或不同的组成， 因而对入射电子有不同的散射能力。散射角大的电子，由于光阑孔径的限制，只有部分 散 射电子通过光阑参与成像，形成图象中的暗点；相反，散射角小的电子，大部分甚至全部通 过 点在厚度、密度和组成上的差异。 37 电子衍射与 X 射线衍射相比的优点 Rd=L*波长 ?电子衍射能在同一试样上将形貌 观察与结构分析结合起来。电子波长短，单晶的电子衍射花样宛如晶体的倒易点阵的一个二 维截面在底片上放大投影，从底片上的电子衍射花样可以直观地辨认出一些晶体的结构和有 关取向关系，使晶体结构的研究比 X 射线简单。物质对电子散射主要是核散射，因此散射 强，约为 X 射线一万倍，曝光时间短。 不足：电子衍射强度有时几乎与透射束相当，以致 两者产生交互作用，使电子衍射花样，特别是强度分析变得复杂，不能象 X 射线那样从测 量衍射强度来广泛的测定结构。此外，散射强度高导致电子透射能力有限，要求试样薄，这 就使试样制备工作较 X 射线复杂；在精度方面也远比 X 射线低。 38. 试说明电子束入射固体样品表面激发的主要信号、主要特点和用途 1）背散射电 子，又称弹性散射电子，其特点是能量高，E>50eV，分辨率低，与原子序数 Z，样品形貌 有关。因此可利用背散射电子判断样品微区化学成分的变化； 2）二次电子，特点：1 能