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2009年材料现代分析方法复习和思考题(缩减版本final).doc 8页
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2009年材料现代分析方法复习和思考题(缩减版本final).doc
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X射线复习和思考题
（陈老师讲课内容）
一、名词解释
1、物相分析：
2、零层倒易面：
3、X射线：
4、K(射线与K( 射线、
7、质量吸收系数
10、二次特征辐射(X射线荧光辐射)
二、简答，论述，计算题
1、辨析点阵与阵胞、点阵与晶体结构、阵胞与晶胞的关系．
2、在面心立方晶胞中标明（001）、（002）和（003）面，并据此回答：干涉指数表示的晶面上是否一定有原子分布？为什么？
3、判别下列哪些晶面属于[]晶带：（），（），（231），（211），（），（），（），（），（），（212）。
4、试计算（）及（）的共同晶带轴。
5、何为晶带，说明晶带定律？
6、何为倒易矢量，它的基本性质是什么？
7、已知某点阵｜a｜＝3?，｜b｜＝2 ?，γ＝60°，c∥a×b，试用图解法求r*110与r*210·
8、试述X射线的定义、性质，连续X射线和特征X射线的产生、有何应用？
9、辨析概念：x射线散射、衍射与反射。
10、X射线与物质相互作用有哪些现象和规律？利用这些现象和规律可以进行哪些科学研究工作,有哪些实际应用？
为什么衍射线束的方向与晶胞的形状和大小有关？
当波长为λ的X射线照射到晶体并出现衍射线时，相邻两个（hkl）反射线的光程差是多少？相邻两个（HKL）反射线的光程差又是多少？
13．α-Fe为立方系晶体，点阵常数a=0.2866nm，如用CrλKα=0.22909nm进行摄照，求(110)和(200)面的衍射布拉格角。
14、CuKα射线（λKα＝0.154 nm）照射Cu样品。已知Cu的点阵常数a＝0.361 nm，试分别用布拉格方程与厄瓦尔德图解法求其（200）反射的θ角。
CuKα辐射（λ=0.154 nm）照射Ag（FCC）样品，测得第一衍射峰的位置2θ=38°，试求Ag的点阵常数。
16．简述衍射产生的充分必要条件？
17．是否所有满足布拉格条件的晶面都产生衍射束？为什么？
18．计算结构因数时，基点的选择原则是什么？如计算体心立方点阵，选择（0，0，0）、（1，1，0）、（0，1，0）与（1，0，0）四个原子是否可以？如计算面心立方点阵，选择（0，0，0）、（1，1，0）、（0，1，0）与（1，0，0）四个原子是否可以，为什么？
19、推导出体心立方晶体的消光规律？
20、试用厄瓦尔德图解来说明德拜衍射花样的形成。
21、在试用简单立方（a=0.300nm）结构的物质所摄得的粉末图样上，确定其最初三根线条（即最低的2θ值）的2θ与晶面指数(HKL)。入射用CuKα（λKα＝0.154 nm）。
X射线实验方法在现代材料研究中有哪些主要应用？
24．何为零层倒易截面和晶带定理？说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与晶带轴之间的关系？
25. 说明为什么对于同一材料其λK<λKβ<λKα?
特征X射线与荧光X射线的产生机理有何不同？
27. 为什么说衍射线束的强度与晶胞中原子位置和种类有关？获得衍射线的充分条件是什么？
试述X射线粉末衍射法物相定性分析过程及注意的问题。
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。
试述原子散射因数f和结构因子F的物理意义,结构因子与哪些因素有关系？
推导出底心立方和金刚石立方晶体的消光规律。
衍射仪测量在入射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与德拜法有何不同？
如何根据X射线衍射区分简单立方和面心立方？
35. 写出简单P点阵，体心I点阵，面心F点阵的系统消光规律。
36. 物相定性分析的基本方法是什么？
37. 滤波片元素的选择规则是什么？
38．影响X射线连续谱强度的因素是什么？
概论，电子显微分析及电子能谱复习和思考题
（索老师讲课内容）
在电镜中，电子束的波长主要取决于什么？
什么是电磁透镜？电子在电磁透镜中如何运动？与光在光学系统中的运动有何不同？
电磁透镜具有哪几种像差？是怎样产生的，是否可以消除？如何来消除和减少像差？
什么是分辨率，影响透射电子显微镜分辨率的因素是哪些？
什么是电磁透镜的分辨本领？主要取决于什么？为什么电磁透镜要采用小孔径角成像？
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？
试比较光学显微镜成像和透射电子微镜成像的异同点，
金属薄膜样品的制备过程有哪些特点？怎样才能制备出合乎要求的样品？
为什么透射电镜的样品要求非常薄，而扫描电镜无此要求？
什么是衍射衬度？它与质厚衬度有什么区别？
何谓衬度？TEM能产生哪几种衬度像，是怎么产生的，都有何用途？
画图说明衍衬成像原理，并说明什么是明场像，暗场像和中心暗场像。
制备薄样品的基本要求是什么？具体工艺如何？双喷减薄与离子减薄各适合于制备什么样品？
什么是消光距离？
层错和倾斜界面（
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《材料现代分析方法》课程教学大纲
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《材料现代分析方法》课程教学大纲
Advanced Analysis Methods for Materials
课程负责人：秦国强&&&&&&&& 执笔人：秦国强&&&&&&&& 编写日期：2011年6月
一、课程基本信息
1．课程编号：L070404&&&
2．学分：3学分
3．学时：48（理论36，实验12）
4．适用专业：材料类各专业
二、课程教学目标及学生应达到的能力
本课程是材料类专业(金属材料工程、材料连接、无机非金属材料科学、无机非金属材料工程、高分子材料、功能材料等)的专业基础学位课，是一门理论和实践性都很强的专业基础课。本课程教学内容是后继材料类专业课程和进行材料科学研究和工程技术开发的理论和试验基础，是了解材料微观结构和改进性能的不可缺少的工具。
本课程的教学任务：本课程主要主要分为两大部分，第一部分主要讲授材料现代分析测试方法的基本原理、试验方法、仪器设备及其应用。内容包括：X射线衍射分析原理、X射线多晶衍射方法及应用、透射电子显微分析、扫描电子显微分析与电子探针、光电子能谱与俄歇电子能谱、光谱分析技术、热分析技术。第二部分为实验部分，使学生掌握几种常用的材料现代分析方法的仪器操作和数据分析技术。通过本课程的学习，使学生对材料的各种现代分析方法有一个较全面的了解和认识。
本课程的教学目标：运用以问题为导向的研究性教学方法，使学生掌握相应的基本知识、基本技能及必要的理论基础，具有正确选择材料分析方法、测试方法的能力；具备专业从事材料分析测试工作的初步基础；具备通过继续学习掌握材料分析新方法、新技术的自学能力，培养学生正确选用现代分析技术开展材料组成、结构与性能关系的科学研究能力。
三、课程教学内容与基本要求
（一）绪论（1课时）
主要内容：本课程的性质、任务与教学目标；本课程教学内容；本课程教学与学习方法；本课程教学进程；本课程教学组织；本课程考核形式与基本要求；本课程使用教材、参考书与提供的其他相关课程资源。
1. 基本要求
（1）理解本课程的意义及在材料研究中的地位。
（2）熟悉本课程的教学内容，掌握材料现代分析方法与材料性能的关系。
（3）了解本课程的教学特点与学习方法，树立认真钻研的学习态度。
（4）了解本课程的发展历史及相关教材及参考书的特点。
2. 学时分配
课堂教学1学时，包括与本课程相关的前期课程回顾与讨论15分钟。
（二）晶体结构基础（1课时）
主要内容：晶体结构的特征、空间点阵、晶胞、晶系和布拉菲点阵，晶向和晶面的表示方法，晶带和晶带定律、晶面间距、晶体的对称性。
1. 基本要求
（1）掌握晶体结构的特征、空间点阵、晶胞、晶系和布拉菲点阵。
（2）熟悉几种常见晶体结构。
（3）掌握晶向和晶面的表示方法。
（4）掌握晶带定律及其应用。
2. 学时分配
课堂教学1学时。
（三）X射线衍射分析（12课时）
主要内容：了解X射线物理学基础、X射线衍射理论、X射线衍射方法；理解定性、定量分析原理，PDF卡片的组成。掌握物相的定性、定量分析方法。
1. 基本要求
（1）掌握X射线产生的原理、特征X射线的特点、X射线的衰减，X－射线与物质的相互作用。
（2）掌握布拉格方程的导出过程及规律；掌握其衍射矢量方程和厄瓦尔德图解；了解劳埃方程。
（3）了解并掌握电子的散射强度、原子散射强度、晶胞衍射强度的概念及极化因子、结构因子的概念；掌握多晶体的衍射强度和系统消光。
（4）掌握电子散射的概念；深刻理解电子与固体作用产生的各种信号及与之对应的分析方法。
（5）了解X－射线衍射仪的结构，掌握X射线衍射仪的原理；掌握物相分析的基本原理和熟练分析简单的物相；掌握物相定量分析原理和常用方法。
（6）了解点阵常数的精确确定方法。
2. 学时分配
课堂教学12学时。其中X射线物理学基础4学时，X射线衍射理论4学时，X射线衍射方法1学时，多晶体物相分析2学时，习题课与讨论1学时。
（四）透射电镜分析（8课时）
主要内容：电子与物质作用信号，透射电镜结构及成像原理，衬度理论、选区衍射、透射制样方法。
1. 基本要求
（1）了解电子与物质作用的机理及特点。
（2）掌握透射电镜结构及成像原理。
（3）了解透射电镜样品制备方法。
（4）掌握选区电子衍射及衍射花样的分析。
2. 学时分配
课堂教学8学时。其中，电子与物质作用2学时，掌握透射电镜结构及成像原理3学时，透射电镜样品制备方法1学时，选区电子衍射及衍射花样的分析1学时，习题课与讨论1学时。
（五）扫描电镜分析（4课时）
主要内容：采用的分析信号，电镜结构、成像原理及用途，试样制备方法，像衬度，电子探针（能谱仪与波谱仪）原理、结构、用途及性能。
1. 基本要求
（1）了解采用的分析信号，电镜结构、成像原理及用途。
（2）掌握试样制备方法，图像的解释。
（3）掌握电子探针（能谱仪与波谱仪）原理、结构、用途及性能比较，谱图分析方法。
2. 学时分配
课堂教学4学时。其中，电镜结构、成像原理2学时，试样制备方法，图像的解释1学时，电子探针（能谱仪与波谱仪）原理、结构、用途1学时。
（六）热分析技术（4课时）
主要内容：差热分析、差示扫描量热分析、热重分析的原理、结构及用途。
1. 基本要求
（1）了解热分析技术的基本原理。
（2）掌握差热分析、差示扫描量热分析、热重分析的原理和结构。
（3）了解差热分析、差示扫描量热分析、热重分析的应用。
2. 学时分配
课堂教学4学时。其中，热分析技术的基本原理2学时，差热分析、差示扫描量热分析、热重分析的原理、结构和应用2学时。
（七）光谱分析技术（2课时）
主要内容：光谱分析的一般原理、原子光谱分析法、分子光谱分析法、红外光谱。
1. 基本要求
（1）了解光谱分析技术的基本原理。
（2）掌握原子光谱分析法、分子光谱分析法的原理和结构。
（3）了解红外光谱分析的原理和应用。
2. 学时分配
课堂教学2学时。其中，光谱分析技术的基本原理、原子光谱分析法、分子光谱分析法1学时，红外光谱分析1学时。
（八）其他分析技术（4课时）
主要内容：表面分析方法一般原理、俄歇能谱分析、X射线光电子谱分析。
1. 基本要求
（1）了解表面分析方法的基本原理。
（2）了解俄歇能谱分析、X射线光电子谱分析的原理和应用。
2. 学时分配
课堂教学4学时。其中，表面分析方法的基本原理1学时，俄歇能谱分析、X射线光电子谱分析1学时，复习2学时。
四、实验内容和要求
实验项目名称
实验内容提要
XRD定性分析
衍射仪的构造、基本操作步骤、样品制备方法
XRD定量分析实验定性分析
用计算机检索图谱，鉴别物相。
扫描电镜显微组织观察与分析实验
扫描电镜及能谱仪构造和工作原理
透射电镜分析实验
透射电镜构造和工作原理
红外光谱分析实验
红外光谱图物相定性分析原理和方法
热分析实验
差热分析的基本原理及仪器操作
五、课程的考核
课程考核由平时作业及听课情况、实验成绩、期末考试成绩等3部分组成，分别占课程总成绩的10%、20%和70%。期末考试为闭卷考试，考试范围和要求为本教学大纲对各章教学内容的基本要求。
六、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的前修课程是《高等数学》、《大学物理》、《大学化学》、《物理化学》和《材料科学基础》和《材料概论》。这几门前修课程将为本课程的学习建立必要的材料的分类、结构、物理与化学性能的基础理论。依据目前的材料科学与工程学院的本科生培养计划，《材料科学基础》和《材料概论》、《材料性能学》及《材料现代分析方法》构成了所有材料类专业的四大专业基础课。本课程是材料专业学生的后续专业课程如《金属学与热处理原理》、《金属材料学》、《热处理工艺学》、《金属学与焊接原理》、《建筑材料》、《无机材料岩相学》、《固体物理》、《陶瓷导论》、《复合材料基础》、《功能材料》等的基础。
七、教材及教学参考书
建议教材：
朱和国主编.《材料科学研究与测试方法》.东南大学出版社，2008年
建议参考书：
（1）左演声编.《材料现代分析方法》.北京工业大学出版社，2000年
（2）周玉主编.《材料分析方法》.机械工业出版社，2004年
（3）梁敬魁编著.《粉末衍射法测定晶体结构》（上、下册）.科学出版社，2003年
（4）吴刚主编.《材料结构表征及应用》.化学工业出版社，2002年
（5）孟庆昌主编.《透射电子显微学》.哈尔滨工业大学出版社，2002年
（6）常铁军，祁欣编.《材料近代分析测试方法》.哈尔滨工业大学出版社，1999年
（7）周玉，武高辉编.《材料分析测试技术》.哈尔滨工业大学出版社，1998年
审核人签字：&&&&&&&&&&&&&电子衍射实验_百度百科
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电子衍射实验
电子衍射实验是曾荣获诺贝尔奖金的重大近代物理实验之一， 也是现代分析测试技术中，分析物质结构，特别是分析表面结构最重要的方法之一。现代晶体生长过程中， 用电子衍射方法进行监控， 也十分普遍。1927年Davsso和Germer首次实验验证了 De Broglie 关于微观粒子具有波粒二象性的理论假说，奠定了现代量子物理学的实验基础。本实验主要用于多晶体的电子衍射现象，运动电子的波长；验证德布罗意关系。
电子衍射实验实验目的
验证电子具有波动性的假设；
了解电子衍射和电子衍射实验对物理学发展的意义；
了解电子衍射在研究晶体结构中的应用；
电子衍射实验实验仪器
电子衍射，真空机组，复合真空计，数码相机，微机
电子衍射实验实验原理
电子的波粒二象性
波在传播过程中遇到障碍物时会绕过障碍物继续传播，在经典物理学中称为波的衍射，光在传播过程表现出波的衍射性，光还表现出干涉和偏振现象，表明光有波动性；光电效应揭示光与物质相互作用时表现出粒子性，其能量有一个不能连续分割的最小单元，即普朗克1900年首先作为一个基本假设提出来的普朗克关系
E为光子的能量，v为光的频率，h为普朗克常数，光具有波粒二象性。电子在与电磁场相互作用时表现为粒子性，在另一些相互作用过程中是否会表现出波动性？从光的波粒二象性得到启发，在年间提出电子具有波粒二象性的假设，
E为电子的能量，为电子的动量，为平面波的圆频率，为平面波的波矢量，为约化普朗克常数；波矢量的大小与波长λ的关系为，称为德布罗意关系。电子具有波粒二象性的假设，拉开了革命的序幕。
电子具有波动性假设的实验验证是电子的晶体衍射实验。电子被电场加速后，电子的动能等于电子的电荷乘加速电压，即考虑到高速运动的相对论效应，电子的动量由德布罗意关系得真空中的光速 ，电子的静止质量 ，普朗克常数 ，当电子所受的加速电压为V伏特，则电子的动能 ，电子的德布罗意波长，（1）
加速电压为100伏特，电子的德布罗意波长为 。要观测到电子波通过光栅的衍射花样，光栅的光栅常数要做到 的数量级，这是不可能的。晶体中的原子规则排列起来构成晶格，晶格间距在 的数量级，要观测电子波的衍射，可用晶体的晶格作为光栅。1927年Davisson–Germer用单晶体做实验，汤姆逊用多晶体做实验，均发现了电子在晶体上的衍射，实验验证了电子具有波动性的假设。
普朗克因为发现了能量子获得1918年诺贝尔物理学奖；德布罗意提出电子具有波粒二象性的假设。导致薛定谔波动方程的建立，而获得1929年诺贝尔物理学奖；戴维孙和汤姆逊因发现了电子在晶体上的衍射获得1937年诺贝尔物理学奖。
由于电子具有波粒二象性，其德布意波长可在原子尺寸的数量级以下，而且电子束可以用电场或磁场来聚焦，用电子束和电子透镜取代光束和光学透镜，发展起分辨本领比光学显微镜高得多的电子显微镜。
晶体的电子衍射
晶体对电子的衍射原理与晶体对x射线的衍射原理相同，都遵从劳厄方程，即衍射波相干条件为出射波矢时与入射波矢量之差等于晶体倒易矢量的整数倍
设倒易空间的基矢为 ，倒易矢量
在晶体中原子规则排成一层一层的平面，称之为晶面，晶格倒易矢量的方向为晶面的法线方向，大小为晶面间距的倒数倍
为晶面指数（又称密勒指数），它们是晶面与晶格平移基矢量的晶格坐标轴截距的约化整数，晶面指数表示晶面的取向，用来对晶面进行分类，标定衍射花样。
晶格对电子波散射有弹性的，弹性散射波在空间相遇发生干涉形成衍射花样，非弹性散射波则形成衍射花样的背景衬度。入射波与晶格弹性散射，入射波矢量与出射波矢量大小相等，以波矢量大小为半径，作一个球面，从球心向球面与倒易点阵的交点的射线为波的衍射线，这个球面称为反射球（也称厄瓦尔德球），见图1所示，图中的格点为晶格的倒易点阵（倒易空间点阵）。
晶格的电子衍射几何以及电子衍射与晶体结构的关系由布拉格定律描述，两层晶面上的原子反射的波相干加强的条件为
为衍射角的一半，称为半衍射角。见图2所示，图中的格点为晶格点阵（正空间点阵）。o为衍射级，由于晶格对波的漫反射引起消光作用， 的衍射一般都观测不到。
电子衍射花样与晶体结构
晶面间距不能连续变化，只能取某些离散值，例如，对于立方晶系的晶体，
a为晶格常数（晶格平移基矢量的长度），是包含晶体全部对称性的、体积最小的晶体单元——单胞的一个棱边的长度，图3为立方晶系的三个布拉菲单胞。立方晶系单胞是立方体，沿hkl三个方向的棱边长度相等，hkl三个晶面指数只能取整数；对于正方晶系的晶体
h,k,l三个方向相互垂直。h,k两个方向的棱边长度相等。三个晶面指数h,k,l只能取整数， 只能取某些离散值，按照布拉格定律，只能在某些方向接收到衍射线。做单晶衍射时，在衍射屏或感光胶片上只能看到点状分布的衍射花样，见图4；做多晶衍射时，由于各个晶粒均匀地随机取向，各晶粒中具有相同晶面指数的晶面的倒易矢在倒易空间各处均匀分布形成倒易球面，倒易球面与反射球面相交为圆环，衍射线为反射球的球心到圆环的射线，射线到衍射屏或感光胶片上的投影呈环状衍射花样，见图5。
衍射花样的分布规律由晶体的结构决定，并不是所有满足布拉格定律的晶面都会有衍射线产生，这种现象称为系统消光。若一个单胞中有n个原子，以单胞上一个顶点为坐标原点，单胞上第j个原子的位置矢量为 ， 为晶格点阵的平移基矢量，第j个原子的散射波的振幅为 为第j个原子的散射因子，根据劳厄方程，一个单胞中n个原子相干散射的复合波振幅 。
根据正空间和倒易空间的矢量运算规则， 。复合波振幅可写为 ，上式中的求和与单胞中原子的坐标有关，单胞中n个原子相干散射的复合波振幅受晶体的结构影响，令 。则单胞的衍射强度 ， 称为结构因子。
对于底心点阵，单胞中只有一个原子，其坐标为[0，0，0]，原子散射因子为 ，
任意晶面指数的晶面都能产生衍射。
对于底心点阵，单胞中有两个原子，其坐标为[0，0，0]和[1/2，1/2，0]，若两个原子为同类原子，原子散射因子为 ，
只有当h,k同为偶数或同为奇数时，才不为0，h,k一个为偶数另为奇数时，为0，出现系统消光。
对于面心点阵，单胞中有4个原子，其坐标为[0，0，0]和[1/2，0，1/2]，[0，1/2，1/2]，若4个原子为同类原子，原子散射因子为 ， 只有（h+k+l）为偶数时， 不为0，能产生衍射。
对于面心点阵，单胞中有4个原子，其坐标为[0，0，0]和[1/2，0，1/2]，[0，1/2，1/2]，若4个原子为同类原子，原子散射因子为 ， 只有当h,k,l同为偶数可同为奇数时， 才不为0，能产生衍射。
对于单胞中原子数目较多的晶体以及由异类原子所组成的晶体，还要引入附加系统消光条件。
电子衍射花样的指数化
根据系统消光条件，可以确定衍射花样的对应晶面的密勒指数hkl，这一步骤称为衍射花样的指数化。对衍射花样指数化，可确定晶体结构，若已知电子波的波长，则可计算晶格常数，若已知晶格常数（由x射线衍射测定），则可计算电子波的波长，验证德布罗意关系。以简单格子立方晶系的多晶衍射花样为例，介绍环状衍射花样的指数化。
对于电子衍射，电子波的波长很短， 角一般只有1°~ 2°，设衍射环的半径为R，晶体到衍射屏或感光胶片的距离为L，由图6所示的几何关系可知 ，则布拉格定律为，（2）式中 称为仪器常数。 ，电子衍射花样就是晶格倒易矢放大 倍的象。将立方晶系的晶面间距 代入布拉定律得 。晶面指数h,k,l只能取整数，令 ，则各衍射环半径平方的顺序比为 ，按照系统消光规律，对于简单立方、体心立方和面心立方晶格，半径最小的衍射环对应的密勒指数分别为100、110、111，这三个密勒指数对应的晶面分别是简单立方、体心立方和面心立方晶格中晶面间距最小的晶面。这三个晶格的衍射环半径排列顺序和对应的密勒指数见表1，将衍射环半径的平方比表1对照，一般可确定衍射环的密勒指数。衍射花样的指数化后，对已知晶格常数的晶体，仪器常数，(3)若已知仪器常数，则可计算晶格常数（4）
表1：简单格子立方晶系衍射环的密勒指数
衍射环序号 简单立方 体心立方 面心立方
1 100 1 1 110 2 1 111 3 1
2 110 2 2 200 4 2 200 4 1.33
3 111 3 3 211 6 3 220 8 2.66
4 200 4 4 220 8 4 311 11 3.67
5 210 5 5 310 10 5 222 12 4
6 211 6 6 222 12 6 400 16 5.33
7 220 8 8 321 14 7 331 19 6.33
8 300.221 9 9 400 16 8 420 20 6.67
9 310 10 10 411.300 18 9 422 24 8
10 311 11 11 420 20 10 333.511 27 9
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（陈老师讲课内容）
一、名词解释
1、物相分析：
2、零层倒易面：
3、X射线：
4、Ka射线与Kb 射线、
7、质量吸收系数
10、二次特征辐射(X射线荧光辐射)
二、简答，论述，计算题
1、辨析点阵与阵胞、点阵与晶体结构、阵胞与晶胞的关系．
2、在面心立方晶胞中标明（001）、（002）和（003）面，并据此回答：干涉指数表示的晶面上是否一定有原子分布？为什么？
3、判别下列哪些晶面属于[]晶带：（），（），（231），（211），（），（），（），（），（），（212）。
4、试计算（）及（）的共同晶带轴。
5、何为晶带，说明晶带定律？
6、何为倒易矢量，它的基本性质是什么？
7、已知某点阵｜a｜＝3?，｜b｜＝2 ?，γ＝60°，c∥a×b，试用图解法求r*110与r*210·
8、试述X射线的定义、性质，连续X射线和特征X射线的产生、有何应用？
9、辨析概念：x射线散射、衍射与反射。
10、X射线与物质相互作用有哪些现象和规律？利用这些现象和规律可以进行哪些科学研究工作,有哪些实际应用？
为什么衍射线束的方向与晶胞的形状和大小有关？
当波长为λ的X射线照射到晶体并出现衍射线时，相邻两个（hkl）反射线的光程差是多少？相邻两个（HKL）反射线的光程差又是多少？
13．α-Fe为立方系晶体，点阵常数a=0.2866nm，如用CrλKα=0.22909nm进行摄照，求(110)和(200)面的衍射布拉格角。
14、CuKα射线（λKα＝0.154 nm）照射Cu样品。已知Cu的点阵常数a＝0.361 nm，试分别用布拉格方程与厄瓦尔德图解法求其（200）反射的θ角。
CuKα辐射（λ=0.154 nm）照射Ag（FCC）样品，测得第一衍射峰的位置2θ=38°，试求Ag的点阵常数。
16．简述衍射产生的充分必要条件？
17．是否所有满足布拉格条件的晶面都产生衍射束？为什么？
18．计算结构因数时，基点的选择原则是什么？如计算体心立方点阵，选择（0，0，0）、（1，1，0）、（0，1，0）与（1，0，0）四个原子是否可以？如计算面心立方点阵，选择（0，0，0）、（1，1，0）、（0，1，0）与（1，0，0）四个原子是否可以，为什么？
19、推导出体心立方晶体的消光规律？
20、试用厄瓦尔德图解来说明德拜衍射花样的形成。
21、在试用简单立方（a=0.300nm）结构的物质所摄得的粉末图样上，确定其最初三根线条（即最低的2θ值）的2θ与晶面指数(HKL)。入射用CuKα（λKα＝0.154 nm）。
X射线实验方法在现代材料研究中有哪些主要应用？
24．何为零层倒易截面和晶带定理？说明同一晶带中各晶面及其倒易矢量与晶带轴之间的关系？
25. 说明为什么对于同一材料其λK<λKβ<λKα?
特征X射线与荧光X射线的产生机理有何不同？
27. 为什么说衍射线束的强度与晶胞中原子位置和种类有关？获得衍射线的充分条件是什么？
试述X射线粉末衍射法物相定性分析过程及注意的问题。
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。
试述原子散射因数f和结构因子F的物理意义,结构因子与哪些因素有关系？
推导出底心立方和金刚石立方晶体的消光规律。
衍射仪测量在入射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与德拜法有何不同？
如何根据X射线衍射区分简单立方和面心立方？
35. 写出简单P点阵，体心I点阵，面心F点阵的系统消光规律。
36. 物相定性分析的基本方法是什么？
37. 滤波片元素的选择规则是什么？
38．影响X射线连续谱强度的因素是什么？
概论，电子显微分析及电子能谱复习和思考题
（索老师讲课内容）
在电镜中，电子束的波长主要取决于什么？
什么是电磁透镜？电子在电磁透镜中如何运动？与光在光学系统中的运动有何不同？
电磁透镜具有哪几种像差？是怎样产生的，是否可以消除？如何来消除和减少像差？
什么是分辨率，影响透射电子显微镜分辨率的因素是哪些？
什么是电磁透镜的分辨本领？主要取决于什么？为什么电磁透镜要采用小孔径角成像？
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？
试比较光学显微镜成像和透射电子微镜成像的异同点，
金属薄膜样品的制备过程有哪些特点？怎样才能制备出合乎要求的样品？
为什么透射电镜的样品要求非常薄，而扫描电镜无此要求？
什么是衍射衬度？它与质厚衬度有什么区别？
何谓衬度？TEM能产生哪几种衬度像，是怎么产生的，都有何用途？
画图说明衍衬成像原理，并说明什么是明场像，暗场像和中心暗场像。
制备薄样品的基本要求是什么？具体工艺如何？双喷减薄与离子减薄各适合于制备什么样品？
什么是消光距离？
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