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《材料研究方法Ⅱ》部分思考题 电子枪的加速电压对电镜的性能有何影响？ 加速电压决定电子枪所发射的电子束的波长和能量：加速电压高，电子束能量高对样品的穿透能力强，可观察较厚的样品；加速电压高，电子束波长短，电镜的分辨率高。 二次电子和背散射电子的产生机制、信号特点及用途。 二次电子：入射电子与原子核外电子发生碰撞而将该核外电子“轰出” 试样，此电子即称为二次电子。 特点：能量较低（50eV，因此对试样表面形貌敏感）成象分辨率高（数目大且逸出浅使发射广度与入射电子束几乎同径） 逸出深度：距试样表面10nm层内（能量低从而自由路径短）是扫描电镜中的主要成象信号之一。 背散射电子：入射电子受弹性碰撞后的散射角90°的散射电子。（其将从试样上表面逸出：与入射方向相“背” ） 特点：能量高（50eV，多与入射电子能量相近：E0 ）数目与成分有关（产额随原子序数增大而增加） 成象分辨率较低（可从试样表层较深处射出使发射广度较大）逸出深度：距表面几个微米深度范围内 是扫描电镜中的主要成象信号之一。 试从透射电子的产生机制说明透射电镜的功能。 透射电子：入射电子在试样原子核库仑电场作用下只发生运动方向改变并透出试样的散射电子。 利用透射电子信号对试样进行形貌观察晶体结构分析。 特征X射线和俄歇电子的产生机制、信号特点及用途有何异同？ 特征X射线 ：处于电离态的试样原子中的电子发生能级跃迁（退激） 时，以辐射X射线的形式释放能量，此X射线被称为特征X射 线。 特点：能量与试样原子壳层能级有关（故原子激发电子能谱构成该原子的指纹） 发射深度：较二次电子和背散射电子的逸出深度深，是X射线能/波谱仪和电子探针的主要检测信号。 俄歇电子：处于电离态的试样原子中的电子发生能级跃迁（退激） 时，所释放的能量使另一核外电子被电离，此电子即为俄歇 电子。 特点：能量与试样原子壳层能级有关 逸出深度：在试样表面1nm层内，是俄歇能谱仪的检测信号。 从俄歇电子、二次电子、背散射电子及特征X射线信号特点简要说明它们的发射深度与广度与电子束“照射”??域之间的关系。 各种信号产生的深度和广度由相互作用体积决定，并受信号所携带的能量及信号自身特征影响。 一般地：能量小，则电子的自由路径短，只能从试样表面较浅层逸出，故信号产生的深度广度均小，基本与入射束斑同径。能量大，则反之。 明场象和暗场象的衬度机制与特点。 根据物镜后焦面上的衍射谱，用物镜光栏套住（让光束通过光栏孔）“透 射束”（0级衍射束）或套住某一级“衍射束”的成像，这些情况下所成图像的衬度是由散射电子的衍射效应产生，故称衍射衬度 透射电子显微分析中有哪些改善质厚衬度的措施。 简述扫描电镜的成像方式与透射电镜成像方式的差别 。 莫塞莱定律的形式和意义。 简述TEM、SEM和AEM功能和性能上的主要差异 简述电子探针和扫描电镜（带能谱附件）在功能和性能上的差异。 什么是荧光X射线、标识X射线和特征X射线？ 比较X射线管中阴极电子与阳极靶的作用和X射线管发出的X射线与样品物质的作用这两个过程有何异同。 简要说明激发/吸收限在X射线衍射分析中的应用。 简要说明X射线衍射花样与晶体结构之间的本质联系。 布拉格方程的形式与意义。 简述X射线衍射分析基本原理和方法。 简述X射线衍射物相分析基本原理和??法。 X射线显微分析与X射线衍射分析方法有何异同？ 光学显微分析与电子显微分析之间有何区别与联系？ 比较聚焦电子束和X射线与物质的相互作用过程会得到怎样的结果？据此谈谈你对高能粒子或光子与物质作用过程和结果的普遍规律的认识。 在石墨表面改性研究课题中，需要对改性处理后天然鳞片状石墨颗粒表面包覆层形貌、组成、颗粒大小及其与石墨表面的结合方式（吸附还是键合？）进行研究，请选择有效分析手段并说明理由。 合成原料研究中常涉及体系中目的物相的形成、发育、分布及含量等信息的测定，请分别说明这些信息可采用哪些测试方法进行表征？ 在“氮氧化铝的合成与应用研究”课题中，需： 确定氮氧化铝合适的烧成温度，以获得合成料中氮氧化铝的最大生成量； 探讨烧成温度变化对氮氧化铝形成及发育（形貌和大小）的影响； 探讨合成氮氧化铝在使用环境条件下的相组成和结构变化。 试分别说明对上述问题的研究各可采用哪些测试手段？为什么？ 说明研究方法Ⅱ中各项测试技术的输出结果的名称、形式及其中各符号或参数的含义、表征。