现代检测技术考试-习题-非常强大

第一章一、选择题1.M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（B）A.Kα；B.Kβ；C.Kγ；D.Lα。2.当X射线发生装置是Cu靶，滤波片应选（C）A．Cu；B.Fe；C.Ni；D.Mo。3.当电子把所有能量都转换为X射线时，该X射线波长称（A）A.短波限λ0；B.激发限λk；C.吸收限；D.特征X射线4.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（D）A.光电子；B.二次荧光；C.俄歇电子；D.（A+C）二、正误题1.激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。（√）2.经滤波后的X射线是相对的单色光。（√）3.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。（√）4.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连续X射线和标识X射线。2.当X射线管电压低于临界电压仅产生连续X射线；当X射线管电压超过临界电压就可以产生连续X射线和特征X射线。3.特征X射线的产生过程中，若K层产生空位，由L层和M层电子向K层跃迁产生的K系特征辐射按顺序称Kα射线和Kβ射线。4.X射线的本质既是光也是电磁波，具有波粒二象性。5.短波长的X射线称硬X射线，常用于金属部件的无损探伤；长波长的X射线称软X射线，常用于医学透视上。6.连续谱短波限只与管电压有关。7.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。四、问答题1.什么叫“相干散射”、“短波限”？答：相干散射，物质中的电子在X射线电场的作用下，产生强迫振动。这样每个电子在各方向产生与入射X射线同频率的电磁波。新的散射波之间发生的干涉现象称为相干散射。短波限，连续X射线谱在短波方向有一个波长极限，称为短波限λ0.它是由光子一次碰撞就耗尽能量所产生的X射线。2.特征x射线谱的产生机理。答：高速运动的粒子（电子或光子）将靶材原子核外电子击出去，或击到原子系统外，或填到未满的高能级上，原子的系统能量升高，处于激发态。为趋于稳定，原子系统自发向低能态转化：较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁，这一降低的能量以一个光子的形式辐射出来变成光子能量，且这降低能量为固定值（因原子序数固定），因而λ固定，所以辐射出特征X射线谱。第二章一、选择题1.最常用的X射线衍射方法是（B）。A.劳厄法；B.粉末法；C.周转晶体法；D.德拜法。2.射线衍射方法中，试样为单晶体的是（D）A、劳埃法B、周转晶体法C、平面底片照相法D、A和B3.晶体属于立方晶系，一晶面截x轴于a/2、y轴于b/3、z轴于c/4，则该晶面的指标为（B）A、(364)B、(234)C、(213)D、(468)4.立方晶系中，指数相同的晶面和晶向（B）A、相互平行B、相互垂直C、成一定角度范围D、无必然联系5.晶面指数（111）与晶向指数（111）的关系是（C）。A.垂直；B.平行；C.不一定。6.在正方晶系中，晶面指数{100}包括几个晶面（B）。A.6；B.4；C.2D.1；。7.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是（B）A.X射线透射学；B.X射线衍射学；C.X射线光谱学；D.其它二、判断题1.X射线衍射与光的反射一样，只要满足入射角等于反射角就行。（×）2.干涉晶面与实际晶面的区别在于：干涉晶面是虚拟的，指数间存在公约数n。（√）3.布拉格方程只涉及X射线衍射方向，不能反映衍射强度。（√）三、填空题1.本质上说，X射线的衍射是由大量原子参与的一种散射现象。2.布拉格方程在实验上的两种用途是结构分析和X射线光谱学。3.粉末法中晶体为多晶体，不变化，变化。4.平面底片照相法可以分为透射和背射两种方法。5.平面底片照相方法适用于研究晶粒大小、择优取向以及点阵常数精确测定方面。四、问答题1．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？答：dHKL表示HKL晶面的面网间距，θ角表示掠过角或布拉格角，即入射X射线或衍射线与面网间的夹角，λ表示入射X射线的波长。该公式有二个方面用途：（1）已知晶体的d值。通过测量θ，求特征X射线的λ，并通过λ判断产生特征X射线的元素。这主要应用于X射线荧光光谱仪和电子探针中。（2）已知入射X射线的波长，通过测量θ，求晶面间距。并通过晶面间距，测定晶体结构或进行物相分析。2．某一粉末相上背射区线条与透射区线条比较起来，其θ较高抑或较低？相应的d较大还是较小？答：背射区线条与透射区线条比较θ较高，d较小。产生衍射线必须符合布拉格方程2dsinθ=λ，对于背射区属于2θ高角度区，根据d=λ/2sinθ，θ越大d越小。3.X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？答：X射线学分为三大分支：X射线透射学、X射线衍射学、X射线光谱学。X射线透射学的研究对象有人体，工件等，用它的强透射性为人体诊断伤病、用于探测工件内部的缺陷等。X射线衍射学是根据衍射花样，在波长已知的情况下测定晶体结构，研究与结构和结构变化的相关的各种问题。X射线光谱学是根据衍射花样，在分光晶体结构已知的情况下，测定各种物质发出的X射线的波长和强度，从而研究物质的原子结构和成分。第三章一、填空题1、对于简单点阵结构的晶体，系统消光的条件是（A）A、不存在系统消光B、h+k为奇数C、h+k+l为奇数D、h、k、l为异性数2、立方晶系{100}晶面的多重性因子为（D）A、2B、3C、4D、63、洛伦兹因子中，第一几何因子反映的是（A）A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响4、洛伦兹因子中，第二几何因子反映的是（B）A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响5、洛伦兹因子中，第三几何因子反映的是（C）A、晶粒大小对衍射强度的影响B、参加衍射晶粒数目对衍射强度的影响C、衍射线位置对衍射强度的影响D、试样形状对衍射强度的影响6、对于底心斜方晶体，产生系统消光的晶面有（C）A、112B、113C、101D、1117、对于面心立方晶体，产生系统消光的晶面有（C）A、200B、220C、112D、1118、热振动对x-ray衍射的影响中不正确的是（E）A、温度升高引起晶胞膨胀B、使衍射线强度减小C、产生热漫散射D、改变布拉格角E、热振动在高衍射角所降低的衍射强度较低角下小9、将等同晶面个数对衍射强度的影响因子称为（C）A、结构因子B、角因子C、多重性因子D、吸收因子二、判断题1、衍射方向在X射线波长一定的情况下取决与晶面间距（√）2、在一个晶面族中，等同晶面越多，参加衍射的概率就越大（√）3、X射线衍射线的峰宽可以反映出许多晶体信息，峰越宽说明晶粒越大（×）4、原子的热振动可使X射线衍射强度增大（×）5、温度一定时，衍射角越大，温度因子越小，衍射强度随之减小（√）6、布拉格方程只涉及X射线衍射方向，不能反映衍射强度（√）7、衍射角一定时，温度越高，温度因子越小，衍射强度随之减小（√）8、原子的热振动会产生各个方向散射的相干散射（×）8、结构因子F是晶体结构对衍射强度的影响因素。（）？P36三、填空题1、原子序数Z越小，非相干散射越强。2、结构因子与晶胞的形状和大小无关。3、热振动给X射线的衍射带来许多影响有：温度升高引起晶胞膨胀、衍射线强度减小、产生向各个方向散射的非相干散射。4、衍射强度公式不适用于存在织构组织。5、结构因子=0时，没有衍射我们称系统消光或结构消光。对于有序固溶体，原本消光的地方会出现弱衍射。6、影响衍射强度的因素除结构因子外还有角因子，多重性因子，吸收因子，温度因子。四、名词解释1、系统消光：因原子在晶体中位置不同或原子种类不同而引起的某些方向上衍射线消失的现象。2、结构因子：定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参数。五、问答题1．给出简单立方、面心立方、体心立方、密排六方以及体心四方晶体结构X衍射发生消光的晶面指数规律。答：常见晶体的结构消光规律简单立方对指数没有限制（不会产生结构消光）；面心立方h，k，l奇偶混合；体心立方h+k+l=奇数；密排六方h+2k=3n,同时l=奇数；体心四方h+k+l=奇数。2．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？答：多重性因子的物理意义是等同晶面个数对衍射强度的影响因数叫作多重性因子。某立方晶系晶体，其{100}的多重性因子是6，如该晶体转变为四方晶系多重性因子是4；这个晶面族的多重性因子会随对称性不同而改变。4．衍射线在空间的方位取决于什么？而衍射线的强度又取决于什么？答：衍射线在空间的方位主要取决于晶胞的大小和形状。衍射线的强度主要取决于晶体中原子的种类和它们在晶胞中的相对位置。5．决定X射线强度的关系式是，试说明式中各参数的物理意义?答：X射线衍射强度的公式，试中各参数的含义是：I0为入射X射线的强度；λ为入射X射线的波长；R为试样到观测点之间的距离；V为被照射晶体的体积；Vc为单位晶胞体积；P为多重性因子，表示等晶面个数对衍射强度的影响因子；F为结构因子，反映晶体结构中原子位置、种类和个数对晶面的影响因子；A(θ)为吸收因子，圆筒状试样的吸收因子与布拉格角、试样的线吸收系数μl和试样圆柱体的半径有关；平板状试样吸收因子与μ有关，而与θ角无关；φ(θ)为角因子，反映样品中参与衍射的晶粒大小，晶粒数目和衍射线位置对衍射强度的影响；e-2M为温度因子=6.罗伦兹因数是表示什么对衍射强度的影响？其表达式是综合了哪几方面考虑而得出的？有热振动影响时的衍射强度无热振动理想情况下的衍射强度答：罗仑兹因数是三种几何因子对衍射强度的影响，第一种几何因子表示衍射的晶粒大小对衍射强度的影响，罗仑兹第二种几何因子表示晶粒数目对衍射强度的影响，罗仑兹第三种几何因子表示衍射线位置对衍射强度的影响。第四章一、填空题1.在Δθ一定的情况下，θ→90度，Δsinθ→0；所以精确测定点阵常数应选择高角度衍射线。2.德拜照相法中的底片安装方法有:正装法,反装法和偏装法三种。3.在粉末多晶衍射的照相法中包括德拜-谢乐法、聚焦照相法和针孔法。4.德拜相机有两种，直径分别是57.3mm和114.6mm。测量θ角时，底片上每毫米对应2º和1º。5.衍射仪的核心是测角仪圆，它由辐射源、试样台和探测器共同组成。6.可以用作X射线探测器的有正比计数器、盖革计数器和闪烁计数器等。7.影响衍射仪实验结果的参数有狭缝光阑、时间常数和扫面速度等。二、名词解释三、选择题1、衍射仪的测角仪在工作时，如试样表面转到与入射线成30度角时，计数管与入射线成多少度角?（B）A.30度；B.60度；C.90度。2、不利于提高德拜相机的分辨率的是（D）。A.采用大的相机半径；B.采用X射线较长的波长；C.选用大的衍射角；D.选用面间距较大的衍射面。3、德拜法中有利于提高测量精度的底片安装方法是（C）A、正装法B、反装法C、偏装法D、以上均可4、样品台和测角仪机械连动时，计数器与试样的转速关系是（B）A、1﹕1B、2﹕1C、1﹕2D、没有确定比例5、关于相机分辨率的影响因素叙述错误的是（C）A、相机半径越大，分辨率越高B、θ角越大，分辨率越高C、X射线波长越小，分辨率越高D、晶面间距越大，分辨率越低6、粉末照相法所用的试样形状为（C）A、块状B、分散C、圆柱形D、任意形状7、低角的弧线接近中心孔，高角线靠近端部的底片安装方法为（A）A、正装法B、反装法C、偏装法D、任意安装都可8、以气体电离为基础制造的计数器是（D）A、正比计数器B、盖革计数器C、闪烁计数器D、A和B9、利用X射线激发某种物质会产生可见的荧光，而且荧光的多少与X射线强度成正比的特性而制造的计数器为（C）A、正比计数器B、盖革计数器C、闪烁计数器D、锂漂移硅检测器四、是非题1、大直径德拜相机可以提高衍射线接受分辨率，缩短嚗光时间。