发布时间 : 星期一 文章现代材料测试技术作业答案更新完毕开始阅读65853c66b84ae45c3b358c99
14、某物质的DTA曲线上出现吸热峰，简要说明其可能发生的热效应。1）含水矿物的脱水- 几乎所有的矿物都有脱水现象，脱水是产生吸热效应，在DTA曲线上为吸热峰2）矿物分解放出气体 - 硫酸盐、碳酸盐及硫化物等物质，在加热的过称中由于CO2、SO2等气体的放出而产生吸热效应，在DTA曲线上表现为吸热峰3)氧化反应 – 试样或者分解产物中含有变价元素，当加热到一定温度时会发生由低价元素变为高价元素的氧化反应，同时放出热量，在差热曲线上表现为放热峰4）：非晶态物质转变为晶态物质- 非晶态物质在加热的过程中伴随有重结晶或不同物质在加热的过程中互相化合成新物质时均会放热5）：晶形转变 – 有些晶态物质在加热过程中发生晶体结构变化，并伴随有热效应。通常在加热的过程中晶体由低温变体向高温变体转化产生吸热效应。 此外，固体物质的熔化升华、液体的气化、玻璃化转变等在加热过程中都产生吸热，在差热曲线上表现为吸热峰。
15、简述综合热分析方法的优越性。 综合热分析方法是指在同一时间对同一样品使用两种或两种以上的热分析效果，因此可以在相同的实验条件下获得尽可能多的表征材料特性的多种信息且更全面可靠。 光学显微分析部分 一 名词解释
1 光率体：是表示光波在晶体中传播时，光波振动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体；
2 一轴晶：晶体只有一个光轴方向（不发生双折射的特殊方向）。二轴晶：晶体有两个光轴方向（不发生双折射的特殊方向）；3 光轴面：包含两光轴的面称为光轴面（与主轴面NgNp面一致）；
4 光性方位：表示光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系；
5 解理：矿物晶体在力的作用下沿某一方向分裂成薄片的过程；
6 多色性与吸收性：多色性——由于通过晶体的光波的振动方向不同，使晶体颜色发生变化的现象。吸收性——由于通过晶体的光波振动方向不同，使晶体颜色浓度发生变化的现象；
7 突起：在薄片中，各种不同的矿物表面好像高低不同，某些矿物表面显得高一些，有些矿物表面显得低一些，这种现象称为突起现象；
8 贝克线：在轮廓附近可见到一条比较明亮的细线，升降镜筒，亮线发生移动，这条亮线称为贝克线或光带；
9 四次消光：旋转物台一周过程中，矿片上的光率体椭圆半径与上下偏光镜的振动方向（PP,AA）有4次平行的机会，故矿片出现四次消光现象；
10 干涉色：一定的光程差只能相当于部分色光半波长的偶数倍而抵消或相对减弱；同时又可相当于另一部分色光半波长的奇数倍而被加强。所有未消失的色光混合起来，构成了与该光程差相应的混合色——干涉色； 11 补色法则：二个非均质体任意方向的切片（⊥OA除外），在正交偏光镜间45°位重叠时，光通过二切片后，总光程差的增减法则；
12 双折射率：矿物切片方向上两种偏光折射率值之差；
13 延性：矿物晶体在形态上向某一方向延长生长的特性（如针状、纤维状、柱状）；
14 双晶：两个或两个以上的同种晶体彼此按一定的对称关系、相互结合而成的规则连生体。
15 光程差：两偏光在通过晶体薄片的过程中，速度较快的光超过较慢的光的现象；
16 干涉图：在锥光镜下观察到的，偏光镜中各个方向入射光波通过矿片后到达上偏光镜所产生的消光和干涉现象的总和，它们构成了各种特殊的图形，该图形称为干涉图； 二．填空
三．问答与计算
1. 标准薄片中，同一晶体的不同颗粒为何干涉色不同？晶体在什么切面上干涉色最高？为什么？
1干涉色的不同是由光程差的不同而导致的，答：○而光程差不仅受到薄片的影响，还受到晶体双折射率的影响，对同一晶体切面方向不同，双折射率也不同，因而产生不同的干涉色。
2当平行光轴或平行光轴面的切面双折射率最大，干涉色最高。因为这是一轴晶○
双折射率为：Ne---Nc,是一轴晶矿物的最大折射率。二轴晶双折射率为Ng—Np是二轴晶矿物的最大折射率。所以光程差最大，干涉色最高 。
3．矿物薄片中晶体的颜色和干涉色在成因上有何不同？影响干涉色的因素有哪些？
1：矿物对白光的不等量吸收呈现颜色。矿物改变光的振动方向，及折射率的不○
同形成光程差，从而形成干涉色。
2影响干涉色的因素，因为干涉色是由光程差决定的，即影响光程差的因素：矿○
物本身性质，晶体的双折射率，薄片厚度
4．矿物薄片中晶体的边缘、糙面、突起和贝克线是怎样形成的？在偏光显微镜下观测矿物晶体时，它们有何用途？
1边缘，贝克线：主要是由于相邻二物质折射率不等，光通过接触面时，发答：○
生折射，反射作用所引起的。
2糙面：矿物薄片表面具有一些纤维状的凹凸不平，覆盖在矿片之上的加拿大树○
胶折射率又与矿片的折射率不同，光线通过二者之间的界面，将发生折射，甚至全发射作用，至使矿物表面的光线集散不一而显得明暗程度不同，给人以粗糙的感觉。
3突起：主要是又与矿物折射率与加拿大树胶折射率不同引起的。 ○
4通过对在偏光显微镜下观测矿物晶体的现象分析矿物折射率的大致范围。 ○
5．通常都是用什么方法测定矿物的干涉色级序？简述其测定方法。 答：补偿法
电子显微分析部分 一、 填空题
11、透射电子显微镜中高分辨率像有 晶格条纹像 和 原子结构像 。 二、名词解释
1偏差：磁透镜和玻璃透镜一样，具有很多缺陷，并不能完全满足磁场分布是严格轴对称，旁轴条件，电子波的波长相同的条件，因此造成像差。2驰豫：当内层电子被运动的电子轰击脱离原子后，原子处于高度激发状态，它将跃迁到能量较低的状态，这种过程称为驰豫过程。3入射电子与物质的相互作用体积：当电子射入试样后，受到原子的弹性，非弹性散射，特别是在许多次的散射后，电子在各个方向散射的几率相等，也即而有一定的体积范围，称为相互作用体积。4质厚衬度：对于无定形或非晶体试样，电子图像的衬度是由于屎样各部分的密度和厚度不同形成的，这种衬度称为质厚衬度。5背散射电子：电子射入试样后，受到原子的弹性和非弹性散射，有一部分电子的总散射角大于90度，重新从试样表面逸出，称为背散射电子 三、简答题
1、为什么现代的透射电镜除电子光源处都用磁透镜做会聚镜？（1）磁透镜的焦距可以做的很短，获得高的放大倍数和较小的球差。（2）静电透镜要求过高的电压，使仪器的绝缘问题难以解决
2、为什么电子显微镜镜筒必须具有高真空？（1）若镜筒中有气体，会产生电离和放电现象。（2）电子枪灯丝被氧化而烧断（3）高速电子与气体分子碰撞而散射，降低成像衬度及污染样品
3、扫描电镜在探测二次电子时，为何要在栅网上加250V电压？而在探测背散射电子时在栅网上加—50V电压？
在探测二次电子时，在栅网上加250V电压是为了会聚二次电子。在探测背散射电子时，加电压是为了阻挡二次电子 4、扫描电镜的衬度有那些？各种衬度的典型衬度像是什么？ （1）形貌衬度 二次电子像（2）原子序数衬度 背散射电子像或特征X射线像（3）电压衬度 二次电子像
5、分析电子波与加速电压的关系。
答：一个初速度为零的电子，在电场中从电位为零的点受到电位为V的作用，其获得的动能和运动速度v之间的关系为：E=Ev=1/2mv2 当加速电压较低时，v< 6、质厚衬板的原理和物镜光阑的作用 （1）质厚衬板的原理：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。暗点：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；亮点：散射角小的电子，大部分甚至全部通过物镜光阑参与成像，形成图象的亮点；这两方面共同形成图象的明暗衬度，这种衬度反映了样品各点在厚度、密度和组成上的差异。（2）物镜光阑的作用：控制散射电子通过从而得到形成图像的明暗衬度 五、 计算题 1、在200kv加速电压下拍得金的多晶衍射环，从里向外测得环的直径 2R1=17.46mm，2R2=20.06 mm， 2R3=28.64 mm， 2R4=33.48 mm。已知各金环对应的晶面间距分别为： d1=2.355?，d2=2.039，?d3=1.442?，d4=1.230?。试求透射电镜的相机常数K？试求透射电镜的相机长度l？ （??12.25V(1?0.9785?10?6） V)红外光谱分析部分 1．分子的总能量包括那几部分？ 能级间隔各有何特征？各与什么样的电磁波相对应？ 2．（1）分子总能量可以E=EO+Et+Er+Ev+Ee Eo分子的内在能量 EO Er Ev Ee分子的平动，转动，振动和电子运动的能量 Et不产生吸收光谱 各分子间能级间隔各不相同，大小不一，电子能级最大，与可见光和紫外线相对应，转动能级与远红外和微波区相对应，分子振动能级与中红外区相对应 3.伸缩振动与弯曲振动的频率哪个高些？ 从振动的频率和能量看，伸缩振动高于弯曲振动 4.为什么会发生振动的简并？ 有一些振动频率是等效的，特别是由于分子的对称性会产生相同频率的振动，于是，相同振动频率的振动吸收发生重叠，即发生简并。 5.产生红外吸收的条件是什么？ （1）振动频率与红外光谱段的某段频率相等（2）偶极距的变化 9. 影响谱带位置（位移）的因素有那些？说明其影响规律和原因。1）质量效应 对于同族元素，由于彼此质量差别较大，随着原子质量的增加，它们与同一元素形成的化学键的吸收带波数明显减小2）化学键强度的影响 同一周期元素，电负性越大，化学键强度增大。因而，随着电负性增大，它们与同一元素形成的化学键的吸收波数增大 3）物质状态的影响 分子间距离 气态﹥液态﹥固态 因而分子间作用增大及与之相关的振动频率降低 11．影响红外光谱图质量的试样因素有那些？1）样品的浓度与厚度 浓度不应过浓或过稀，厚度应选择在10~30nm之间 2）样品中不应含有游离水3）对于多组分试样，测绘前尽可能将组分分离4）样品表面反射的影响 12．红外光谱试样的制备方法常用的有哪几种？压片法 粉末法 糊状发薄膜法： 融熔法，溶液成膜法，直接剥离薄片