內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料分析課后答案

1、材料分析方法課后習(xí)題答案第十四章1、波譜儀和能譜儀各有什么優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1）能譜儀探測X射線的效率高。2）在同一時間對分析點(diǎn)內(nèi)所有元素X射線光子的能量進(jìn)行測定和計數(shù)，在幾分鐘內(nèi)可得到定性分析結(jié)果，而波譜儀只能逐個測量每種元素特征波長。3）結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性和重現(xiàn)性都很好4）不必聚焦，對樣品表面無特殊要求，適于粗糙表面分析。缺點(diǎn)：1）分辨率低。2）能譜儀只能分析原子序數(shù)大于11的元素；而波譜儀可測定原子序數(shù)從4到92間的所有元素。3）能譜儀的

2、Si(Li)探頭必須保持在低溫態(tài)，因此必須時時用液氮冷卻。分析鋼中碳化物成分可用能譜儀；分析基體中碳含量可用波譜儀。2、舉例說明電子探針的三種工作方式（點(diǎn)、線、面）在顯微成分分析中的應(yīng)用。答：(1)、定點(diǎn)分析：將電子束固定在要分析的微區(qū)上用波譜儀分析時，改變分光晶體和探測器的位置，即可得到分析點(diǎn)的X射線譜線；用能譜儀分析時，幾分鐘內(nèi)即可直接從熒光屏（或計算機(jī)）上得到微區(qū)內(nèi)全部元素的譜線。(2)、線分析：將譜儀（波、能）固定在所要測量的某

3、一元素特征X射線信號（波長或能量）的位置把電子束沿著指定的方向作直線軌跡掃描，便可得到這一元素沿直線的濃度分布情況。改變位置可得到另一元素的濃度分布情況。(3)、面分析：電子束在樣品表面作光柵掃描，將譜儀（波、能）固定在所要測量的某一元素特征X射線信號（波長或能量）的位置，此時，在熒光屏上得到該元素的面分布圖像。改變位置可得到另一元素的濃度分布情況。也是用X射線調(diào)制圖像的方法。3、要在觀察斷口形貌的同時，分析斷口上粒狀夾雜物的化學(xué)成分，

4、選用什么儀器？用怎樣的操作方式進(jìn)行具體分析？答：（1）若觀察斷口形貌，用掃描電子顯微鏡來觀察：而要分析夾雜物的化學(xué)成分，得選用能譜儀來分析其化學(xué)成分。(2)A、用掃描電鏡的斷口分析觀察其斷口形貌：a、沿晶斷口分析：靠近二次電子檢測器的斷裂面亮度大，背面則暗，故短褲呈冰糖塊狀或呈石塊狀。沿晶斷口屬于脆性斷裂，斷口上午塑性變形跡象。b、韌窩斷口分析：韌窩的邊緣類似尖棱，故亮度較大，韌窩底部比較平坦，圖像亮度較低。韌窩斷口是一種韌性斷裂斷口，

5、無論是從試樣的宏觀變形行為上，還是從斷口的微觀區(qū)域上都能看出明顯的塑性變形。韌窩斷口是穿晶韌性斷口。c、解理斷口分析：由于相鄰晶粒的位相不一樣，因此解理斷裂紋從一個晶粒擴(kuò)展到相鄰晶粒內(nèi)部時，在晶界處開始形成河流花樣即解理臺階。解理斷裂是脆性斷裂，是沿著某特定的晶體學(xué)晶面產(chǎn)生的穿晶斷裂。d、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料斷口分析：斷口上有很多纖維拔出。由于纖維斷裂的位置不都是在基體主裂紋平面上，一些纖維與基體脫粘后斷裂位置在基體中，所以斷口山更大量露出

6、的拔出纖維，同時還可看到纖維拔出后留下的孔洞。B、用能譜儀定性分析方法進(jìn)行其化學(xué)成分的分析。定點(diǎn)分析:對樣品選定區(qū)進(jìn)行定性分析.線分析:測定某特定元素的直線分布.面分析:測定某特定元素的面分布a、定點(diǎn)分析方法：電子束照射分析區(qū)波譜儀分析時改變分光晶體和探測器位置.或用能譜儀獲取、E—I譜線根據(jù)譜線中各峰對應(yīng)的特征波長值或特征能量值確定照射區(qū)的元素???I1、電子束入射固體樣品表面會激發(fā)哪些信號？他們有哪些特點(diǎn)和用途？答：1)背散射電子:

7、能量高；來自樣品表面幾百nm深度范圍；其產(chǎn)額隨原子序數(shù)增大而增多。用作形貌分析、成分分析以及結(jié)構(gòu)分析。2)二次電子:能量較低；來自表層5—10nm深度范圍；對樣品表面化狀態(tài)十分敏感。不能進(jìn)行成分分析，主要用于分析樣品表面形貌。3)吸收電子:其襯度恰好和SE或BE信號調(diào)制圖像襯度相反；與背散射電子的襯度互補(bǔ)。吸收電子能產(chǎn)生原子序數(shù)襯度，即可用來進(jìn)行定性的微區(qū)成分分析。4)透射電子：透射電子信號由微區(qū)的厚度、成分和晶體結(jié)構(gòu)決定?？蛇M(jìn)行微區(qū)成

8、分分析。5)特征X射線:用特征值進(jìn)行成分分析，來自樣品較深的區(qū)域6)俄歇電子:各元素的俄歇電子能量值很低；來自樣品表面1—2nm范圍。它適合做表面分析。2、當(dāng)電子束入射重元素和輕元素時，其作用體積有何不同？各自產(chǎn)生的信號的分辨率有何特點(diǎn)？當(dāng)電子束進(jìn)入輕元素樣品表面后悔造成滴狀作用體積。入射電子束進(jìn)入淺層表面時，尚未向橫向擴(kuò)展開來，因此二次電子和俄歇電子的分辨率就相當(dāng)于束斑的直徑。入射電子束進(jìn)入樣品較深部位時，向橫向擴(kuò)展的范圍變大，則背散

9、射電子的分辨率較低，而特征X射線的分辨率最低。當(dāng)電子束射入重元素樣品中時，作用體積呈半球狀。電子書進(jìn)入表面后立即向橫向擴(kuò)展，因此在分析重元素時，即使電子束的束斑很細(xì)小，也能達(dá)到較高的分辨率，此時二次電子的分辨率和背散射電子的分辨率之間的差距明顯變小。第十一章1、薄膜樣品的制備方法（工藝過程）1）、從實(shí)物或大塊試樣上切割厚度為0。3~0。5mm厚的薄片。電火花縣切割法是目前用得最廣泛的方法，它是用一根往返運(yùn)動的金屬絲做切割工具，只能用于導(dǎo)