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华南理工大学材料测试技术历年真题及问题详解

华南理工大学材料测试技术历年真题及问题详解
华南理工大学材料测试技术历年真题及问题详解

07年试题及答案

1.在X射线衍射中,根据布拉格方程说明若某一固溶体衍射峰向小小角度偏移,则材料

部晶体结构发生了什么变化?

答:根据布拉格方程2dsinΘ=λ,可以看出由于入射的x射线不变,也就是“λ”不变,随着衍射峰2Θ的减小,能看出来d值在增大,可以知道部晶体结构发生了膨胀,使d 值变大了。

2.WDS与EDS的优缺点?有一样品,分析其中的元素和某一元素的不同区域分布,分

别用哪种分析方法?为什么?要注意哪些问题?

能谱仪波普仪

优点

缺点

原理:入射电子照射试样,由于能级结构不同,激发的X射线光子的能量也不同,通过测试X射线光谱的波长和能量来进行元素的定量或定性分析。

分析其中某部位的元素用能谱仪,分析某一元素的不同区域分布用波普仪

原因:因为能普仪检测的X射线能量较高,进行点分析效果比较好,可以一次性对分析点的所有的元素进行分。注意由于分辨率比较低,定量分析准确性不高。

而波普仪由于分光晶体使X射线强度下降,但是分辨率较高,适合做线分析和面分析,对试样进行扫描过程中,可以测得同种元素在不同区域的分布及含量。注意:

要求样品表面平整光滑。

3.有一粉末样品,要分析其中的物相及其含量,用什么分析分析方法?简述其步骤。答:分析粉末样品的物相及含量,可以用XRD的物相定量和定性分析。

定性分析步骤:

a) 制成粉末样品,粒度要均匀合适,不能有明显的取向性,用衍射仪法得到试样的x衍射

谱;

b)确定其衍射峰(d值和20)和相对强度

c) 把d值按相对强度排列,取3强线,查找hanawalt索引或fink索引

d)根据前3强线,查找可能物相,再对照4到8强线,找出相应的物相

f)如果d值与相对强度都能对上,则鉴定完毕,如果没有,则可以剔除第一强线,用第2强线做最强线往下找,以此类推,直到找到全部衍射峰对应的物质。

定量分析的步骤:

a)在粉末中加入一定质量参比物(例a-Al2O3),用衍射仪法得出x衍射图,

b)测定样品中物相和参比物的相对强度

c)查表找出样品物相中所有物质的参比强度,如果没有,可以以1:1的比例配置混合物,样品物相与参比物物相强度比就为参比强度K

d)由K值法,可以得到Xi=。。。,就能得出相应的相的含量。

4.什么是背闪射电子像和二次电子像?其特点和应用?

a)二次电子像:是表面形貌衬度,它是利用对样品表面形貌变化敏感的物理信号作为调节信号得到的衬度像。

特点:二次电子能量较低,容易改变方向,平均自由程较短,一般从表面5到10nm的深度围发射出来,信号收集率高,因此成像分辨率高,达5-10nm,景深大,立体感强,信号大,信噪比好。

成像原理:不同的形貌产生的二次电子量不同,不同部位对于检测器收集信息的角度也不同,从而是样品表面不同区域形成不同的亮度,因而可以分析形貌。

应用:适用于表面形貌分析,观察材料表面形貌、断口、部显微结构等,常用于SEM 的形貌分析。

b)背散射电子成像:是原子系数衬度,是利用对样品微区原子系数或化学成分变化敏感的物理信号作为调制信号得到的衬度像。

特点:背散射电子能量很高,不容易改变方向,信号收集率低,因此成像分辨率不高,只有50-200nm,一般不能做形貌,只能做成分分布分析。

成像原理:不同的原子序数对入射电子的散射作用不同,原子序数越大,散射作用越大,散射电子量也就越多,成像亮度越高,因此能显示成分分布的信息。

应用:适于微区成分分析,观察试样的平均原子系数和形貌,如在SEM中应用。

5.什么是明场像,暗场像?二者的区别及应用?

明场像:在电镜成像过程中,让光阑挡住衍射线而让透射线透过而成的像。

暗场像:在电镜成像过程中,让光阑挡住透射线而让衍射线透过而成的像。

区别:1)明场像是由透射线成的像,因此衍射强度高的地方在明场像中会很暗,其它部位则比较亮;而暗场像是由衍射线成的像,因此衍射强的地方在暗场像中会很亮,而其他部位则比较暗。

2)暗场像的衬度明显高于明场像

应用:可以用明暗场像照片对照,方便进行物相鉴定和缺陷分析。

例如样品厚度,样品变形,晶界,层错,位错等对衍射强度的影响,会造成有规律的消光现象,出现等厚消光条纹,弯曲消光条纹,倾斜晶界条纹,层错条纹,位错条纹等衍射衬度,可以利用这些条纹的特征分析样品的结构和存在的缺陷。

6.有一纳米级薄膜样品,在基体上分别什么方法分析其化学组成,相组成和表面形貌(分辨率<1nm)?简述其原理及分析精度。

纳米薄膜:a)化学组成:

b) 相组成:可用XRD小角度掠射的方法,可以防止x射线穿透薄膜进入基底中,使衍射谱中含有基地的衍射线,因此通过小角度衍射测试出衍射花样,根据衍射花样的晶面间距和衍射线的相对强度,达到鉴别物相的组成,分析精度为1%。

c)表面形貌:可以用原子力显微镜(AFM)(分辨率纵>0.05nm,横向>0.15nm),用一个对力非常敏感的微悬臂,尖端有一接近原子尺寸的探针,当探针接触薄膜表面时微悬臂会弯曲,将悬臂的形变信号转为光电信号放大,可以得到原子间力的微弱信号。保持恒定距离在试样表面扫面,针尖随着凹凸面做起伏运动,可得到纳米薄膜的三维形貌。

08年试题及答案

1.XRD的物相定性分析原理和定量分析原理?

答:定性分析原理:不同的晶体有不同的衍射花样,根据衍射线的晶面间距(反映晶胞的大小,形状)和衍射线的相对强度(反映质点的种类,数量及所处的位置),这个是晶体结构的必然反映,可以用来鉴别物相。

定量分析的原理:衍射线的相对强度与物相含量相关。依据衍射线的强度随相含量的增加而提高,从而达到定量分析。

2.透射电镜的成像电子来自材料本身还是发射枪?怎样在透射电镜中观察测试材料的电

子衍射花样?

答:成像电子是透射电子,是来自发射枪。

衍射电子束在物镜背焦面上聚焦,让中间镜的物平面与物镜的背焦面重合,经放大后就会在荧光屏上就获得电子衍射图的放大像。

3.二次电子成像和背散射电子的成像特点和不同?

答:同上

4.能谱分析和波普分析的特点和不同?

答:同上

5.DTA和DSC的原理和不同?

答:原理:DTA:在程序控制温度下,由于试样与参比物之间存在温度差而产生热电势,通过测量信号输出就能表征在加热过程中与热效应的物理变化和化学变化。纵坐标:试样与参比物的温度差,横坐标:温度(T)或时间(t)。

DSC:在程序控制温度下,测试样品与参比物之间的热量差,以表征加热过程中所有与热效应有关的物理变化和化学变化。纵坐标:试样和参考物之间的功率差,横坐标:温度(T)或时间(t)。

区别:DTA是测量△T-T的关系,而DSC是保持△T=0,测定△H-T的关系;

DTA只能测试△T的变化,不能反映△T与△H之间的关系;DSC既能测试△T的变化,又能反映△T与△H之间的关系;两者最大的差别是DTA只能定性或半定量,而DSC的结果可用定量分析。

6.哪些物理化学变化过程会产生吸热/放热效应?

吸热效应有:

a)物质受热分解放出气体(CO2,SO2,O2等);

b)物质由结晶态转变为熔融态;

c)某些多晶转变,如加热过程中的石英晶形转变(β石英转化为α石英);

d) 物质吸附气体的逸出。

放热效应有:

a)不稳定变体变为稳定变体的多晶转变(高温型石英转变为低温型石英);

b)无定形物质转变为结晶物质、物质重结晶作用等;

c)从不平衡介质中吸收气体,如氧化反应、有机物燃烧等;

d)某些不产生气体的固相反应,如莫来石的形成;

e)物质由熔融态转变为结晶态,玻璃态物质析晶等。

7.影响峰位变化的因素?

化学键的振动频率不仅与其性质有关,还受分子的部结构和外部因素影响。

1、部因数:1)电子效应:诱导效应(吸电子基团使吸收峰向高频方向移动(兰移)),共轭效

应;2)空间效应:场效应、空间位阻、环力。

2、氢键效应:氢键(分子氢键、分子间氢键):对峰位,峰强产生极明显影响,使伸缩振动

频率向低波数方向移动。

DSC测试结果的影响因素:

a) 基线的影响:指的是被测样品没有吸热和放热反应时,测量的整个系统随温度变化,基线是一切计算的基础。

b) 温度和灵敏度校正:热电偶测量温度信号与样品实际温度之间存在一定偏离。校正:实际测试温度和能量与理论值建立对应关系。

c)实验条件的影响:升温速率(影响峰的形状,位置,相邻峰的分辨率下降);气体性质;气体流量。

d)试样特性的影响:试样的用量(一般较小的样品用量为宜,5-15mg);粒度;几何形状(厚度稍小);热历史;填装情况;纯度

2010年试题及答案

一、填空题

1.XPS分析是通过能量分析器测定光电子的动能,计算出光电子的结合能,从而进行样品的表面元素分析,并根据光电子的强度进行元素的定量分析。

2.原子力显微镜有两种工作模式,分别为:接触式和轻敲式,对于易损伤软或脆的样品,采用轻敲式工作模式。

3.要通过成像来直观了解样品中的元素分布可采用BSE 、WDS 和AES分析

4.要在同一测试中检测出样品含有哪些元素可以采用XRF、XPS或EDS分析

5.样品的化学成分定量分析可采用XRF方法;样品的微区元素定量分析可采用WDS 方法;样品表面元素的价态分析可采用XRF、XPS、AES 方法。

二、问答题

1.采用红外光谱法分析样品时,对于气体、液体和固体样品常用的制样方法有哪些?答:对于固体样品,常用的制样方法有以下四种:

(1)压片法(卤化物):是把固体样品的细粉,均匀地分散在碱金属卤化物中并压成透明薄片的一种方法;

(2)粉末法:是把固体样品研磨成2μm以下的粉末,悬浮于易挥发溶剂中,然后将此悬浮液滴于KBr片基上铺平,待溶剂挥发后形成均匀的粉末薄层的一种方法;

(3)薄膜法:是把固体试样溶解在适当的的溶剂中,把溶液倒在玻璃片上或KBr窗片上,待溶剂挥发后生成均匀薄膜的一种方法;

(4)研糊法(液体石蜡法):是把固体粉末分散或悬浮于石蜡油等糊剂中,然后将糊状物夹于两片KBr等窗片间测绘其光谱。

其中最常用的是压片法,但此法常因样品浓度不合适或因片子不透明等问题需要一再返工。

对于液体样品,常用的制样方法有以下三种:

(1)液膜法(难挥发性液体):是在可拆液体池两片窗片之间,滴上1~2滴液体试样,使之形成一薄的液膜;(BP>80℃)

(2)溶液法(液体池):是将试样溶解在合适的溶剂中,然后用注射器注入固定液体池中进行测试;

(3)薄膜法:用刮刀取适量的试样均匀涂于窗片上,然后将另一块窗片盖上,稍加

(纺织行业)纺织品检测

纺织品检测 ========== 纺织品作为时尚产品的代表,虽然凭借时尚的概念可以轻易引起不理性的消费,但产品的质量、各项性能和遵守相关法规也是产品成功的重要因素。 宁波捷通提供纺织品的各项检测服务,出具ITS天祥/ TUV莱茵国际权威检测报告,为您的产品出口提供有力的保障! 检测服务专线:0574-******** 宁波捷通认证/ 邹小姐 【织物可燃性测试项目】 1. 普通织物的燃烧性能ASTM D1230,US CPSC 16 CFR PART 1610 ,CAN/CGSB-4.2 No. 27.5 2. 布料的燃烧速率(45度角)JIS L 1091 Method C,FTMS-191 Method 5908 3. 布料易燃性ISO 6941 EN 1103 4. 英国睡衣安全测试BS 5722,BS 5438 ,SI 1985 No. 2043 5. 澳洲儿童睡衣AS/NZS 1249 6. 瑞典成衣燃烧性能KOVFS 1985:5 7. 儿童睡衣DOC FF 3 US CPSC 16 CFR Part 1615,DOC FF 5 US CPSC 16 CFR Part 1616 8. 儿童睡衣燃烧性能EN 14878 9. 家具填充物防火测试California Technical Bulletin 117 10. 英国家具(防火及安全)条例SI 1988 No. 1324 ,BS 5852-2:1979,BS 5852-2:1982 11.家具—装潢家具可燃性的评价EN 1021-1, 2 12.地毯表面燃烧测试DOC FF 1 US CPSC 16 CFR Part 1630,DOC FF 2 US CPSC 16 CFR Part 1631 13.帐篷CPAI 84 14.毛毯ASTM D4151 15.汽车座垫防火测试FMVSS 302 ,GB 8410 16.汽车内饰防火测试ECE 44-Annex 4 17.美国带垫家具行动委员会UFAC Test Standard 18.床上用品燃烧性能BS EN ISO 12952-1, 2 ,EN ISO 12952-1, 2 ,NF EN ISO 12952-1, 2 19.表面燃烧BS 4569 20.非家用的衬垫类家具的阻燃性测试BS 7176:2007 21.窗帘及帘用织物的防火测试BS 5867:2008 22.防护衣防火测试BS EN ISO 15025:2002,BS EN 531 Code Letter A 23.聚乙烯塑料膜的燃烧测试CPSC 16 CFR 1611 24.美国加州床上用品填充物的阻燃测试California Technical Bulletin 604 (Draft) 25.睡袋的阻燃测试CPAI 75 ,ASTM F 1955 26.窗帘的防火性EN 1101 ,EN 1102 27.纺织品垂直方向试样易点燃性的测定ISO 6940,GB/T 8746 28.纺织品燃烧性能垂直方向火焰蔓延性能的测定ASTM D6413,GB/T 5456 29.服装织物燃烧性能测定EN 1103 30.纺织品和薄膜的燃烧性能测试(窗帘)NFPA 701:1989 31.帐篷织物燃烧性能测试BS 6341

材料分析测试技术-习题

第一章 1.什么是连续X射线谱?为什么存在短波限λ0? 答:对X射线管施加不同的电压,再用适当的方法去测量由X射线管发出的X射线的波长和强度,便会得到X射线强度与波长的关系曲线,称之为X射线谱。在管电压很低,小于20kv时的曲线是连续的,称之为连续谱。大量能量为eV的自由电子与靶的原子整体碰撞时,由于到达靶的时间和条件不同,绝大多数电子要经过多次碰撞,于是产生一系列能量为hv的光子序列,形成连续的X射线谱,按照量子理论观点,当能量为eV的电子与靶的原子整体碰撞时,电子失去自己的能量,其中一部分以光子的形式辐射出去,在极限情况下,极少数的电子在一次碰撞中将全部的能量一次性转化为一个光量子,这个光量子具有最高的能量和最短的波长,即λ0。 2.什么是特征X射线?它产生的机理是什么?为什么存在激发电压Vk? 答:当X射线管电压超过某个临界值时,在连续谱的某个波长处出现强度峰,峰窄而尖锐,这些谱线之改变强度,而峰位置所对应的波长不便,即波长只与靶的原子序数有关,与电压无关,因为这种强度峰的波长反映了物质的原子序数特征,故称为特征X射线,由特征X射线构成的X射线谱叫做特征X射线谱。 它的产生是与阳极靶物质的原子结构紧密相关当外来的高速粒子(电子或光子)的动能足够大时,可以将壳层中的某个电子击出,或击到原子系统之外,击出原子内部的电子形成逸出电子,或使这个电子填补到未满的高能级上。于是在原来位置出现空位,原子系统处于激发态,高能级的电子越迁到该空位处,同时将多余的能量e=hv=hc/λ释放出来,变成光电子而成为德特征X射线。 由于阴极射来的电子欲击出靶材的原子内层电子,比如k层电子,必须使其动能大于k 层电子与原子核的结合能Ek或k层的逸出功Wk。即有eV k=1/2mv2〉-Ek=Wk,故存在阴极电子击出靶材原子k电子所需要的临界激发电压Vk。 3、X射线与物质有哪些互相作用? 答;X射线的散射:相干散射,非相干散射 X射线的吸收:二次特征辐射(当入射X射线的能量足够大时,会产生二次荧光辐射); 光电效应:这种以光子激发原子所产生的激发和辐射过程;俄歇效应:当内层电子被击出成为光电子,高能级电子越迁进入低能级空位,同时产生能量激发高层点成为光电子。 4、线吸收系数μl和质量吸收系数μm的含义 答:线吸收系数μl:在X射线的传播方向上,单位长度的X射线强度衰减程度[cm-1](强度为I的入射X射线在均匀物质内部通过时,强度的衰减率与在物质内通过的距离x成正步-dI/I=μdx,强度的衰减与物质内通过的距离x成正比)。与物质种类、密度、波长有关。质量吸收系数μm:他的物理意义是单位重量物质对X射线的衰减量,μ/P=μm[cm2/g]与物质密度和物质状态无关,而与物质原子序数Z和μm=kλ3Z3,X射线波长有关。 5、什么是吸收限?为什么存在吸收限? 答:1)当入射光子能量hv刚好击出吸收体的k层电子,其对应的λk为击出电子所需要的入射光的最长波长,在光电效应产生的条件时,λk称为k系激发限,若讨论X射线的被物质吸收时,λk又称为吸收限。 当入射X射线,刚好λ=λk时,入射X射线被强烈的吸收。当能量增加,即入射λ〉λk时,吸收程度小。

现代材料测试技术试题答案

一、X射线物相分析的基本原理与思路 在对材料的分析中我们大家可能比较熟悉对它化学成分的分析,如某一材料为Fe96.5%,C 0.4%,Ni1.8%或SiO2 61%, Al2O3 21%,CaO 10% ,FeO 4%等。这是材料成分的化学分析。 一个物相是由化学成分和晶体结构两部分所决定的。X射线的分析正是基于材料的晶体结构来测定物相的。 X射线物相分析的基本原理是什么呢? 每一种结晶物质都有自己独特的晶体结构,即特定点阵类型、晶胞大小、原子的数目和原子在晶胞中的排列等。因此,从布拉格公式和强度公式知道,当X射线通过晶体时,每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样,它们的特征可以用各个反射晶面的晶面间距值d和反射线的强度来表征。 其中晶面网间距值d与晶胞的形状和大小有关,相对强度I则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。 衍射花样有两个用途: 一是可以用来测定晶体的结构,这是比较复杂的; 二是用来测定物相。 所以,任何一种结晶物质的衍射数据d和I是其晶体结构的必然反映,因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相,分析的思路将样品的衍射花样与已知标准物质的衍射花样进行比较从中找出与其相同者即可。 X射线物相分析方法有: 定性分析——只确定样品的物相是什么? 包括单相定性分析和多相定性分析定量分析——不仅确定物相的种类还要分析物相的含量。 二、单相定性分析 利用X射线进行物相定性分析的一般步骤为: ①用某一种实验方法获得待测试样的衍射花样; ②计算并列出衍射花样中各衍射线的d值和相应的相对强度I值; ③参考对比已知的资料鉴定出试样的物相。 1、标准物质的粉末衍射卡片 标准物质的X射线衍射数据是X射线物相鉴定的基础。为此,人们将世界上的成千上万种结晶物质进行衍射或照相,将它们的衍射花样收集起来。由于底片和衍射图都难以保存,并且由于各人的实验的条件不同(如所使用的X射线波长不同),衍射花样的形态也有所不同,难以进行比较。因此,通常国际上统一将这些衍射花样经过计算,换算成衍射线的面网间距d值和强度I,制成卡片进行保存。

材料测试分析方法(究极版)

绪论 3分析测试技术的发展的三个阶段? 阶段一:分析化学学科的建立;主要以化学分析为主的阶段。 阶段二:分析仪器开始快速发展的阶段 阶段三:分析测试技术在快速、高灵敏、实时、连续、智能、信息化等方面迅速发展的阶段4现代材料分析的内容及四大类材料分析方法? 表面和内部组织形貌。包括材料的外观形貌(如纳米线、断口、裂纹等)、晶粒大小与形态、各种相的尺寸与形态、含量与分布、界面(表面、相界、晶界)、位向关系(新相与母相、孪生相)、晶体缺陷(点缺陷、位错、层错)、夹杂物、内应力。 晶体的相结构。各种相的结构,即晶体结构类型和晶体常数,和相组成。 化学成分和价键(电子)结构。包括宏观和微区化学成份(不同相的成份、基体与析出相的成份)、同种元素的不同价键类型和化学环境。 有机物的分子结构和官能团。 形貌分析、物相分析、成分与价键分析与分子结构分析四大类方法 四大分析:1图像分析:光学显微分析(透射光反射光),电子(扫描,透射),隧道扫描,原子力2物象:x射线衍射,电子衍射,中子衍射3化学4分子结构:红外,拉曼,荧光,核磁 获取物质的组成含量结构形态形貌及变化过程的技术 材料结构与性能的表征包括材料性能,微观性能,成分的测试与表征 6.现代材料测试技术的共同之处在哪里? 除了个别的测试手段(扫描探针显微镜)外,各种测试技术都是利用入射的电磁波或物质波(如X射线、高能电子束、可见光、红外线)与材料试样相互作用后产生的各种各样的物理信号(射线、高能电子束、可见光、红外线),探测这些出射的信号并进行分析处理,就课获得材料的显微结构、外观形貌、相组成、成分等信息。 9.试总结衍射花样的背底来源,并提出一些防止和减少背底的措施 衍射花样要素:衍射线的峰位、线形、强度 答:(I)花材的选用影晌背底; (2)滤波片的作用影响到背底;(3)样品的制备对背底的影响 措施:(1)选靶靶材产生的特征x射线(常用Kα射线)尽可能小的激发样品的荧光辐射,以降低衍射花样背底,使图像清晰。(2)滤波,k系特征辐射包括Ka和kβ射线,因两者波长不同,将使样品的产生两套方位不同得衍射花样;选择浪滋片材料,使λkβ靶<λk滤<λkα,Ka射线因因激发滤波片的荧光辐射而被吸收。(3)样品,样品晶粒为50μm左右,长时间研究,制样时尽量轻压,可减少背底。 11.X射线的性质; x射线是一种电磁波,波长范围:0.01~1000à X射线的波长与晶体中的原子问距同数量级,所以晶体可以用作衍射光栅。用来研究晶体结构,常用波长为0.5~2.5à 不同波长的x射线具有不同的用途。硬x射线:波长较短的硬x封线能量较高,穿透性较强,适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。软x射线:波长较长的软x射线的能量较低,穿透性弱,可用干分析非金属的分析。用于金属探伤的x射线波长为0.05~0.1à当x射线与物质(原子、电子作用时,显示其粒子性,具有能量E=h 。产生光电效应和康普顿效应等 当x射线与x射线相互作用时,主要表现出波动性。 x射线的探测:荧光屏(ZnS),照相底片,探测器

纺织品测试

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检测标准 Testing Standards:

纺织品物性检测: 纤维成分分析FIBER COMPOSITION ANALYSIS 1、 纤维定性分析Fiber Qualitative Analysis 2、 纤维定量分析Fiber Quantitative Analysis 3、 成衣成分分析Garment Composition Analysis 4、 水份含量Moisture Content/Regain 色牢度检测COLOR FASTNESS TESTS 1、 耐洗色牢度Washing 2、 摩擦色牢度Rubbing/Crocking 3、 汗渍色牢度Perspiration 4、 干洗色牢度Dry cleaning 10、 耐干热色牢度Dry heat 11、 耐酸斑色牢度Acid spotting 12、 耐碱斑色牢度Alkaline spotting 13、 耐水斑色牢度Water spotting

材料分析测试技术复习题 附答案

材料分析测试技术复习题 【第一至第六章】 1.X射线的波粒二象性 波动性表现为: -以波动的形式传播,具有一定的频率和波长 -波动性特征反映在物质运动的连续性和在传播过程中发生的干涉、衍射现象 粒子性突出表现为: -在与物质相互作用和交换能量的时候 -X射线由大量的粒子流(能量E、动量P、质量m)构成,粒子流称为光子-当X射线与物质相互作用时,光子只能整个被原子或电子吸收或散射 2.连续x射线谱的特点,连续谱的短波限 定义:波长在一定范围连续分布的X射线,I和λ构成连续X射线谱 λ∞,波?当管压很低(小于20KV 时),由某一短波限λ 0开始直到波长无穷大长连续分布 ?随管压增高,X射线强度增高,连续谱峰值所对应的波长(1.5 λ 0处)向短波端移动 ?λ 0 正比于1/V, 与靶元素无关 ?强度I:由单位时间内通过与X射线传播方向垂直的单位面积上的光量子数的能量总和决定(粒子性观点描述)

?单位时间通过垂直于传播方向的单位截面上的能量大小,与A2成正比(波动性观点描述) 短波限:对X射线管施加不同电压时,在X射线的强度I 随波长λ变化的关系曲线中,在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λ0,称为短波限。 3.连续x射线谱产生机理 【a】.经典电动力学概念解释: 一个高速运动电子到达靶面时,因突然减速产生很大的负加速度,负加速度引起周围电磁场的急剧变化,产生电磁波,且具有不同波长,形成连续X射线谱。 【b】.量子理论解释: * 电子与靶经过多次碰撞,逐步把能量释放到零,同时产生一系列能量为hυi的光子序列,形成连续谱 * 存在ev=hυmax,υmax=hc/ λ0, λ0为短波限,从而推出λ0=1.24/ V (nm) (V为电子通过两极时的电压降,与管压有关)。 * 一般ev≥h υ,在极限情况下,极少数电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子 4.特征x射线谱的特点 对于一定元素的靶,当管压小于某一限度时,只激发连续谱,管压增高,射线谱曲线只向短波方向移动,总强度增高,本质上无变化。 当管压超过某一临界值后,在连续谱某几个特定波长的地方,强度突然显著

《材料分析测试技术》试卷(答案)

《材料分析测试技术》试卷(答案) 一、填空题:(20分,每空一分) 1. X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。 2. X射线透过物质时产生的物理效应有:散射、光电效应、透射X射线、和热。 3. 德拜照相法中的底片安装方法有:正装、反装和偏装三种。 4. X射线物相分析方法分:定性分析和定量分析两种;测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。 5. 透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。 6. 今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。 7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。 8. 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。 二、选择题:(8分,每题一分) 1. X射线衍射方法中最常用的方法是( b )。 a.劳厄法;b.粉末多晶法;c.周转晶体法。 2. 已知X光管是铜靶,应选择的滤波片材料是(b)。 a.Co ;b. Ni ;c. Fe。 3. X射线物相定性分析方法中有三种索引,如果已知物质名时可以采用(c )。 a.哈氏无机数值索引;b. 芬克无机数值索引;c. 戴维无机字母索引。 4. 能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是(b)。 a.第二聚光镜光阑;b. 物镜光阑;c. 选区光阑。 5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是( b )。 a.球差;b. 像散;c. 色差。 6. 可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是(a)。 a.高阶劳厄斑点;b. 超结构斑点;c. 二次衍射斑点。 7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nm厚表层成分的信号是(b)。 a.背散射电子;b.俄歇电子;c. 特征X射线。 8. 中心暗场像的成像操作方法是(c)。 a.以物镜光栏套住透射斑;b.以物镜光栏套住衍射斑;c.将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。 三、问答题:(24分,每题8分) 1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么? 答:X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品,首先要求粉末粒度要大小 适中,在1um-5um之间;其次粉末不能有应力和织构;最后是样品有一 个最佳厚度(t =

材料现代分析与测试技术论文

材料现代分析与测试技术论文 (1)X射线单晶体衍射仪(X-ray single crystal diffractometer,简写为XRD) 原理:根据布拉格公式:2dsinθ=λ可知,对于一定的晶体,面间距d一定,有两种途径可以使晶体面满足衍射条件,即改变波长λ或改变掠射角θ。X射线照射到某矿物晶体的相邻网面上,发生衍射现象。两网面的衍射产生光程差ΔL=2dsinθ,当ΔL等于X射线波长的整数倍nλ(n为1、2、3….,λ为波长)时,即当2dsinθ=nλ时,干涉现象增强,从而反映在矿物的衍射图谱上。不同矿物具有不同的d值。X射线分析法就是利用布拉格公式并根据x射线分析仪器的一些常数和它所照出的晶体结构衍射图谱数据,求出d,再根据d值来鉴定被测物。 主要功能:收集晶体衍射数据以及进一步确定晶体结构,过程主要包括:挑选样品,上机,确定晶胞参数,设定参数进行数据收集,数据还原,结构解析。(2)光学显微镜(Optical Microscopy ,简写为OM) 基本原理:显微镜是利用凸透镜的放大成像原理,将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸,其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角(视角大的物体在视网膜上成像大),用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关,所以一般规定像离眼睛距离为25厘米(明视距离)处的放大率为仪器的放大率。显微镜观察物体时通常视角甚小,因此视角之比可用其正切之比代替。 显微镜放大原理光路图 显微镜由两个会聚透镜组成,光路图如图所示。物体AB经物镜成放大倒立的实像A1B1,A1B1位于目镜的物方焦距的内侧,经目镜后成放大的虚像A2B2于明视距离处。 主要功能:把人眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息。(3)扫描式电子显微镜(scanning electron microscope,简写SEM)

纺织材料测试参考题

经漂染整理后的织物称为色织布。 [参考答案] 错误 [我的答案] 正确 试题2 纱织物是指织物的经纬其中之一用了单纱。 [参考答案] 错误 [我的答案] 错误 试题3 织物中经纬纱相互交织的规律和形式称为织物组织。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确 试题4 平纹组织是机织物三原组织中文错次数最多的组织。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确 试题5 织物密度是用来比较不同特(支)数纱线构成的织物紧密程度。 [参考答案] 错误 [我的答案] 错误 试题6 针织物的未充满系数可表示纱线粗细不同时针织物的稀密程度;此值越小,针织物越稀疏。[参考答案] 错误 [我的答案] 错误 试题7 针织物的密度用10cm内针织物的线圈数表示。 [参考答案] 错误 [我的答案] 错误 试题8 用两种或两种以上纤维混纺的纱线交织的织物称为混纺织物。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确 试题9 罗纹组织较纬平针组织的纬编针织物易脱散。 [参考答案] 错误 [我的答案] 错误 试题10 经平组织的针织物当纱线断裂后织物可纵向分离。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确 试题1 用uster均匀度仪测得的纱线不匀率是真正反映纱线的实际不匀率。 [参考答案] 错误 [我的答案] 错误 试题2

当纱线的线密度偏差为正值时,即为所纺纱线偏粗。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确 试题3 在棉纱特(号)数测定中,缕纱长度为1oom,缕纱的平均干重为G。棉纱公定回潮率为8.5%时,则缕纱实际特(号)数为10.85G。 [参考答案] 正确 [我的答案] 错误 试题4 当纱线的重量偏差为负值时,表示纱线实际重量大于设计重量。 [参考答案] 错误 [我的答案] 错误 试题5 纤维愈细,纱线的随机不匀率愈小。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确 试题6 当股线捻向与单纱捻向相反时,则股线的性质为结构稳定,手感较柔软,光泽较好。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确 试题7 混纺纱中纤维长度长而细的纤维向纱内转移。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确 试题8 随着纱线捻度不断增加,纱线强度也不断增加。 [参考答案] 错误 [我的答案] 错误 试题9 用定长制表示纱线细度时,一定长度的质量(特克斯、旦尼尔)值越大,纱线越细。 [参考答案] 错误 [我的答案] 错误 试题10 捻回角越大,纱线加捻程度越大。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确 试题11 捻系数越大,纱线加捻程度越大。 [参考答案] 错误 [我的答案] 正确 试题12 标准重量是指公定回潮率下的重量。 [参考答案] 正确 [我的答案] 正确

材料测试与分析技术

计算机标准化考试试题 第一章X射线衍射分析 一、填空(每空1分) 1.X射线从本质上说,也是[ 电磁波],其波长范围大约在[0.01~1000?]。 2.X射线管发出的X射线,可得到面积为1mm×1mm的[ 点]焦点和面积为 0.1mm×10mm的[线]焦点。从[线]焦点窗口发出的X射线适用于衍射仪 的工作。 3.标识X射线谱中,对一定线系的某条谱线而言,其波长与原子序数的平方近 似成[反比]关系,这就是著名的[ 莫塞莱]定律。 4.伴随光电吸收而发生的有[荧光X射线]和[俄歇电子]。 5.布拉格方程2dsinθ=λ是X射线晶体学中最基本的公式,其中d是[晶面间 距],θ是[布拉格角(半衍射角)],λ是[入射X射线波长]。 6.通常将入射线与晶面的交角θ称为[布拉格角(半衍射角)],入射线与衍 射线的交角2θ称为[衍射角]。 7.X射线衍射方法有[劳厄法]、[转动晶体法(转晶法)]、[粉晶法]和[衍 射仪法]四种方法。 8.从粉末衍射线束强度的测量中,可以得到有关[晶体结构],多相混合物中 各物质的[相对含量]等多种信息。 9.衍射仪的工作方式有[连续扫描]和[步进扫描]两种。 10.进行定性相分析时,必须先将试样用粉晶法或衍射仪法测定各衍射线的[衍射 角],将它换算为晶面间距d,再测出各条衍射线的[相对强度],然后与各种结晶物质的标准衍射花样进行比较鉴别。 11.粉末衍射标准联合委员会专门负责收集、校订各种物质的衍射数据,将它们 进行统一的分类和编号,编织成卡片出版,这种卡片组被命名为[粉末衍射卡组],简称[PDF]卡。 二、判断题(每题1分) 1标识X射线(特征X射线)的波长只决定于元素,不同元素将发出不同波长的谱线。[对] 2X射线的相干散射不损失能量,只改变方向,它们可以相互干涉形成衍射图样。[对] 3布拉格公式是X射线晶体学中最基本的公式,它与光学反射定律加在一起就是布拉格定律。[对] 4劳厄法是用连续X射线照射多晶体的衍射方法。[错]

(完整版)材料分析测试技术部分课后答案

材料分析测试技术部分课后答案 太原理工大学材料物理0901 除夕月 1-1 计算0.071nm(MoKα)和0.154nm(CuKα)的X-射线的振动频率和能量。 ν=c/λ=3*108/(0.071*10-9)=4.23*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*4.23*1018=2.8*10-15 J ν=c/λ=3*108/(0. 154*10-9)=1.95*1018S-1 E=hν=6.63*10-34*2.8*1018=1.29*10-15 J 1-2 计算当管电压为50kV时,电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能. E=eV=1.602*10-19*50*103=8.01*10-15 J λ=1.24/50=0.0248 nm E=8.01*10-15 J(全部转化为光子的能量) V=(2eV/m)1/2=(2*8.01*10-15/9.1*10-31)1/2=1.32*108m/s 1-3分析下列荧光辐射产生的可能性,为什么? (1)用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射; (2)用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射;

(3)用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。 答:根据经典原子模型,原子内的电子分布在一系列量子化的壳层上,在稳定状态下,每个壳层有一定数量的电子,他们有一定的能量。最内层能量最低,向外能量依次增加。 根据能量关系,M、K层之间的能量差大于L、K成之间的能量差,K、L层之间的能量差大于M、L层能量差。由于释放的特征谱线的能量等于壳层间的能量差,所以K?的能量大于Ka 的能量,Ka能量大于La的能量。 因此在不考虑能量损失的情况下: CuKa能激发CuKa荧光辐射;(能量相同) CuK?能激发CuKa荧光辐射;(K?>Ka) CuKa能激发CuLa荧光辐射;(Ka>la) 1-4 以铅为吸收体,利用MoKα、RhKα、AgKαX射线画图,用图解法证明式(1-16)的正确性。(铅对于上述Ⅹ射线的质量吸收系数分别为122.8,84.13,66.14 cm2/g)。再由曲线求出铅对应于管电压为30 kv条件下所发出的最短波长时质量吸收系数。 解:查表得 以铅为吸收体即Z=82 Kαλ3 λ3Z3 μm Mo 0.714 0.364 200698 122.8 Rh 0.615 0.233 128469 84.13 Ag 0.567 0.182 100349 66.14 画以μm为纵坐标,以λ3Z3为横坐标曲线得K≈8.49×10-4,可见下图 铅发射最短波长λ0=1.24×103/V=0.0413nm λ3Z3=38.844×103 μm = 33 cm3/g 1-5. 计算空气对CrKα的质量吸收系数和线吸收系数(假设空气中只有质量分数80%的氮和质量分数20%的氧,空气的密度为1.29×10-3g/cm3)。 解:μm=0.8×27.7+0.2×40.1=22.16+8.02=30.18(cm2/g) μ=μm×ρ=30.18×1.29×10-3=3.89×10-2 cm-1 1-6. 为使CuKα线的强度衰减1/2,需要多厚的Ni滤波片?(Ni的密度为8.90g/cm3)。1-7. CuKα1和CuKα2的强度比在入射时为2:1,利用算得的Ni滤波片之后其比值会有什么变化? 解:设滤波片的厚度为t 根据公式I/ I0=e-Umρt;查表得铁对CuKα的μm=49.3(cm2/g),有:1/2=exp(-μmρt) 即t=-(ln0.5)/ μmρ=0.00158cm 根据公式:μm=Kλ3Z3,CuKα1和CuKα2的波长分别为:0.154051和0.154433nm ,所以μm=K

《材料分析测试技术》试卷答案

《材料分析测试技术》试卷(答案) 一、填空题:(20分,每空一分) 1.X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。 2.X射线透过物质时产生的物理效应有:散射、光电效应、透射X 射线、和热。 3.德拜照相法中的底片安装方法有: 正装、反装和偏装三种。 4. X射线物相分析方法分: 定性分析和定量分析两种;测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。 5.透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。 6.今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。 7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。 8.扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。 二、选择题:(8分,每题一分) 1.X射线衍射方法中最常用的方法是( b )。 a.劳厄法;b.粉末多晶法;c.周转晶体法。 2. 已知X光管是铜靶,应选择的滤波片材料是(b)。 a.Co;b. Ni;c.Fe。 3.X射线物相定性分析方法中有三种索引,如果已知物质名时可以采用( c )。 a.哈氏无机数值索引;b. 芬克无机数值索引;c. 戴维无机字母索引。 4.能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是(b)。 a.第二聚光镜光阑;b.物镜光阑;c. 选区光阑。 5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是( b )。 a.球差; b. 像散; c. 色差。 6.可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是( a)。 a.高阶劳厄斑点;b.超结构斑点;c. 二次衍射斑点。 7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nm厚表层成分的信号是(b)。 a.背散射电子; b.俄歇电子;c. 特征X射线。 8. 中心暗场像的成像操作方法是(c)。 a.以物镜光栏套住透射斑;b.以物镜光栏套住衍射斑;c.将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。 三、问答题:(24分,每题8分) 1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么? 答: X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品,首先要求粉末粒度要大小适 中,在1um-5um之间;其次粉末不能有应力和织构;最后是样品有一个 最佳厚度(t =

材料测试分析技术实验报告

本科生实验报告 实验课程材料研究方法与分析测试实验 学院名称材料与化学化工学院 专业名称材料科学与工程(无机非金属方向) 学生姓名闵丹 学生学号201202040327 指导教师邓苗、冯珊、张湘辉、胡子文、孔芹实验地点测试楼、理化楼 实验成绩 二〇一四年十一月——二〇一五年一月

实验一X射线物相定性分析 一.实验目的 1.学习了解X射线衍射仪的结构和工作原理; 2.掌握X射线衍射物相定性分析的方法和步骤; 二.实验原理 根据晶体对X射线的衍射特征-衍射线的位置.强度及数量来鉴定结晶物质之物相的方法,就是X射线物相分析法。每一种结晶物质都有各自独特的化学组成和晶体结构。没有任何两种物质,它们的晶胞大小.质点种类及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。因此,当X射线被晶体衍射时,每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样,它们的特征可以用各个衍射晶面间距d和衍射线的相对强度I/I0来表征。其中晶面间距d与晶胞的形状和大小有关,相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。所以任何一种结晶物质的衍射数据d和I/I0是其晶体结构的必然反映,因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相。 三. 实验仪器 X射线衍射仪,主要由X射线发生器(X射线管).测角仪.X射线探测器.计算机控制处理系统等组成。 1. X射线管 X射线管主要分密闭式和可拆卸式两种。广泛使用的是密闭式,由阴极灯丝.阳极.聚焦罩等组成,功率大部分在1~2千瓦。可拆卸式X射线管又称旋转阳极靶,其功率比密闭式大许多倍,一般为12~60千瓦。常用的X射线靶材有W.Ag.Mo.Ni.Co.Fe.Cr.Cu等。X射线管线焦点为1×10平方毫米,取出角为3~6度。选择阳极靶的基本要求:尽可能避免靶材产生的特征X射线激发样品的荧光辐射,以降低衍射花样的背底,使图样清晰。 2 测角仪是粉末X射线衍射仪的核心部件,主要由索拉光阑.发散狭缝.接收狭缝.防散射狭缝.样品座及闪烁探测器等组成。 (1) 衍射仪一般利用线焦点作为X射线源S。如果采用焦斑尺寸为1×10平方毫米的常规X射线管,出射角6°时,实际有效焦宽为0.1毫米,成为0.1×10平方毫米的线状X射线源。 (2) 从S发射的X射线,其水平方向的发散角被第一个狭缝限制之后,照

材料测试分析方法答案

第一章 一、选择题 1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是() A.X射线透射学; B.X射线衍射学; C.X射线光谱学; D.其它 2. M层电子回迁到K层后,多余的能量放出的特征X射线称() A.Kα; B. Kβ; C. Kγ; D. Lα。 3. 当X射线发生装置是Cu靶,滤波片应选() A.Cu;B. Fe;C. Ni;D. Mo。 4. 当电子把所有能量都转换为X射线时,该X射线波长称() A.短波限λ0; B. 激发限λk; C. 吸收限; D. 特征X射线 5.当X射线将某物质原子的K层电子打出去后,L层电子回迁K层,多余能量将另一个L层电子打出核外,这整个过程将产生()(多选题) A.光电子; B. 二次荧光; C. 俄歇电子; D. (A+C) 二、正误题 1. 随X射线管的电压升高,λ0和λk都随之减小。() 2. 激发限与吸收限是一回事,只是从不同角度看问题。() 3. 经滤波后的X射线是相对的单色光。() 4. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外,原子处于激发状态。() 5. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料,而不需要考虑厚度。() 三、填空题 1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生X射线和X射线。 2. X射线与物质相互作用可以产生、、、、 、、、。 3. 经过厚度为H的物质后,X射线的强度为。 4. X射线的本质既是也是,具有性。 5. 短波长的X射线称,常用于;长波长的X射线称 ,常用于。 习题 1.X射线学有几个分支?每个分支的研究对象是什么?

2. 分析下列荧光辐射产生的可能性,为什么? (1)用CuK αX 射线激发CuK α荧光辐射; (2)用CuK βX 射线激发CuK α荧光辐射; (3)用CuK αX 射线激发CuL α荧光辐射。 3. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱”、 “吸收谱”? 4. X 射线的本质是什么?它与可见光、紫外线等电磁波的主要区别何在?用哪些物理量 描述它? 5. 产生X 射线需具备什么条件? 6. Ⅹ射线具有波粒二象性,其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中? 7. 计算当管电压为50 kv 时,电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短 波限和光子的最大动能。 8. 特征X 射线与荧光X 射线的产生机理有何异同?某物质的K 系荧光X 射线波长是否等 于它的K 系特征X 射线波长? 9. 连续谱是怎样产生的?其短波限V eV hc 3 01024.1?= =λ与某物质的吸收限k k k V eV hc 3 1024.1?= =λ有何不同(V 和V K 以kv 为单位)? 10. Ⅹ射线与物质有哪些相互作用?规律如何?对x 射线分析有何影响?反冲电子、光电 子和俄歇电子有何不同? 11. 试计算当管压为50kv 时,Ⅹ射线管中电子击靶时的速度和动能,以及所发射的连续 谱的短波限和光子的最大能量是多少? 12. 为什么会出现吸收限?K 吸收限为什么只有一个而L 吸收限有三个?当激发X 系荧光 Ⅹ射线时,能否伴生L 系?当L 系激发时能否伴生K 系? 13. 已知钼的λK α=0.71?,铁的λK α=1.93?及钴的λK α=1.79?,试求光子的频率和能量。 试计算钼的K 激发电压,已知钼的λK =0.619?。已知钴的K 激发电压V K =7.71kv ,试求其λK 。 14. X 射线实验室用防护铅屏厚度通常至少为lmm ,试计算这种铅屏对CuK α、MoK α辐射 的透射系数各为多少? 15. 如果用1mm 厚的铅作防护屏,试求Cr K α和Mo K α的穿透系数。 16. 厚度为1mm 的铝片能把某单色Ⅹ射线束的强度降低为原来的23.9%,试求这种Ⅹ射 线的波长。 试计算含Wc =0.8%,Wcr =4%,Ww =18%的高速钢对MoK α辐射的质量吸收系数。 17. 欲使钼靶Ⅹ射线管发射的Ⅹ射线能激发放置在光束中的铜样品发射K 系荧光辐射,问 需加的最低的管压值是多少?所发射的荧光辐射波长是多少? 18. 什么厚度的镍滤波片可将Cu K α辐射的强度降低至入射时的70%?如果入射X 射线束 中K α和K β强度之比是5:1,滤波后的强度比是多少?已知μm α=49.03cm 2 /g ,μm β =290cm 2 /g 。 19. 如果Co 的K α、K β辐射的强度比为5:1,当通过涂有15mg /cm 2 的Fe 2O 3滤波片后,强 度比是多少?已知Fe 2O 3的ρ=5.24g /cm 3,铁对CoK α的μm =371cm 2 /g ,氧对CoK β的 μm =15cm 2 /g 。 20. 计算0.071 nm (MoK α)和0.154 nm (CuK α)的Ⅹ射线的振动频率和能量。(答案:4.23

材料分析测试技术期末考试重点知识点归纳

材料分析测试技术复习参考资料(注:所有的标题都是按老师所给的“重点”的标题,) 第一章x射线的性质 1.X射线的本质:X射线属电磁波或电磁辐射,同时具有波动性和粒子性特征,波长较为可见光短,约与晶体的晶格常数为同一数量级,在10-8cm左右。其波动性表现为以一定的频率和波长在空间传播;粒子性表现为由大量的不连续的粒子流构成。 2,X射线的产生条件:a产生自由电子;b使电子做定向高速运动;c在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。 3,对X射线管施加不同的电压,再用适当的方法去测量由X射线管发出的X射线的波长和强度,便会得到X射线强度与波长的关系曲线,称为X射线谱。在管电压很低,小于某一值(Mo阳极X射线管小于20KV)时,曲线变化时连续变化的,称为连续谱。在各种管压下的连续谱都存在一个最短的波长值λo,称为短波限,在高速电子打到阳极靶上时,某些电子在一次碰撞中将全部能量一次性转化为一个光量子,这个光量子便具有最高的能量和最短的波长,这波长即为λo。λo=1.24/V。 4,特征X射线谱: 概念:在连续X射线谱上,当电压继续升高,大于某个临界值时,突然在连续谱的某个波长处出现强度峰,峰窄而尖锐,改变管电流、管电压,这些谱线只改变强度而峰的位置所对应的波长不变,即波长只与靶的原子序数有关,与电压无关。因这种强度峰的波长反映了物质的原子序数特征、所以叫特征x射线,由特征X射线构成的x射线谱叫特征x射线谱,而产生特征X射线的最低电压叫激发电压。 产生:当外来的高速度粒子(电子或光子)的动aE足够大时,可以将壳层中某个电子击出去,或击到原于系统之外,或使这个电子填到未满的高能级上。于是在原来位置出现空位,原子的系统能量因此而升高,处于激发态。这种激发态是不稳定的,势必自发地向低能态转化,使原子系统能量重新降低而趋于稳定。这一转化是由较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁的方式完成的,电子由高能级向低能级跃迁的过程中,有能量降低,降低的能量以光量子的形式释放出来形成光子能量,对于原子序数为Z的确定的物质来说,各原子能级的能量是固有的,所以.光子能量是固有的,λ也是固有的。即特征X射线波长为一固定值。 能量:若为K层向L层跃迁,则能量为: 各个系的概念:原于处于激发态后,外层电子使争相向内层跃迁,同时辐射出特征x射线。我们定义把K层电子被击出的过程叫K系激发,随之的电子跃迁所引起的辐射叫K系辐射,同理,把L层电子被击出的过程叫L系激发,随之的电子跃迁所引起的辐射叫L系辐射,依次类推。我们再按电子跃迁时所跨越的能级数目的不同把同一辐射线系分成几类,对跨越I,2,3..个能级所引起的辐射分别标以α、β、γ等符号。电子由L—K,M—K跃迁(分别跨越1、2个能级)所引起的K系辐射定义为Kα,Kβ谱线;同理,由M—L,N—L电子跃迁将辐射出L系的Lα,Lβ谱线,以此类推还有M线系等。 莫赛莱定律:特征X射线谱的频率或波长只取决于阳极靶物质的原子能级结构,而与其它外界因素无关。 5,X射线的吸收:

纺织材料测试

一、单项选择题 (A )1.采用显微镜观察法,得知某纤维的特征为:纵向有天然转曲。推测该纤维最有可能是()。 A 棉纤维 B 毛纤维 C 麻纤维 D 蚕丝纤维 (C )2.公制支数的单位是()。 A Tex B Den C Nm D Ne (B )3.按原料来源分,天然纤维可分为()、动物纤维和矿物纤维。 A 合成纤维 B 植物纤维 C 无机纤维 D 长丝 (D )4.黄麻纤维的公定回潮率大约为()。 A 4.5% B 8.5% C 10% D 14% (B )5.化学纤维中涤纶的代号是()。 A PA B PET C PP D PVC (C )6.粘胶纤维的横向截面形态特征是()。 A 腰园形,有中腔 B 多角形,有较小中腔 C锯齿形,有皮芯结构 D 三角形或半椭圆形 (D )7.茧丝的形态结构特征是两根丝素被()包覆。 A 氨基酸 B 蛋白质 C 丝朊 D 丝胶 (C )8.采用手感目测法,得知某纤维的特征为:粗、硬,很难区分出单根纤维,大多为黄灰色。推测该纤维最有可能是()。 A 棉纤维 B 毛纤维 C 麻纤维 D 蚕丝纤维 (A )9.化学纤维中,耐磨性最好的是()。 A、锦纶 B、丙纶 C、维纶 D、涤纶 (B )10.易燃纤维包括棉纤维、麻纤维、再生纤维素纤维和()等。 A 石棉纤维 B 腈纶 C 涤纶 D 羊毛 (D )12.棉纤维的纵向形态特征是()。 A 表面有细沟槽 B 表面平滑 C 表面如树干状,粗细不匀 D 扁平带状,有天然转曲 (C )13.按原料来源分,化学纤维可分为再生纤维、合成纤维和()。 A 天然纤维 B 短纤维 C 无机纤维 D 长丝 (B )16.采用燃烧法,得知某纤维的特征为:有烧毛发的味道。推测该纤维最有可能是()。 A 棉纤维 B 毛纤维 C 麻纤维 D 腈纶 (C )18.纤维在拉伸时会产生三种变形,即急弹性变形、缓弹性变形和()。 A 弹性变形 B 弯曲变形

材料分析测试技术左演声课后答案

如对你有帮助,请购买下载打赏,谢谢! 第一章 电磁辐射与材料结构 一、教材习题 1-1 计算下列电磁辐射的有关参数: (1)波数为3030cm -1的芳烃红外吸收峰的波长(μm ); 答:已知波数ν=3030cm -1 根据波数ν与波长λ的关系)μm (10000)cm (1λν= -可得: 波长μm 3.3μm 3030 100001≈==νλ (2)5m 波长射频辐射的频率(MHz ); 解:波长λ与频率ν的关系为λνc = 已知波长λ=5m ,光速c ≈3×108m/s ,1s -1=1Hz 则频率MHz 6010605/103168=?=?=-s m s m ν (3)588.995nm 钠线相应的光子能量(eV )。 答:光子的能量计算公式为λνc h h E == 已知波长λ=588.995nm=5.88995?10-7m ,普朗克常数h =6.626×10-34J ?s ,光速c ≈3×108m/s ,1eV=1.602×10-19J 则光子的能量(eV )计算如下: 1-3 某原子的一个光谱项为45F J ,试用能级示意图表示其光谱支项与塞曼能级。 答:对于光谱项45F J ,n =4,L =3,M =5;S =2(M =2S +1=5),则J =5,4,3,2,1, 当J =5,M J =0,±1,±2,···±5;……J =1,M J =0,±1。光谱项为45F J 的能级示意图如下图: 1-4 辨析原子轨道磁矩、电子自旋磁矩与原子核磁矩的概念。 答:原子轨道磁矩是指原子中电子绕核旋转的轨道运动产生的磁矩;电子自旋磁 矩是指电子自旋运动产生的磁矩;原子核磁矩是指原子中的原子核自旋运动产生的磁矩。 1-5 下列原子核中,哪些核没有自旋角动量? 12C 6、19F 9、31P 15、16O 8、1H 1、14N 7。

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