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开卷

闭卷

密

编号：

上海理工大学

研究生试题

/ 年第二学期

课程名称：

现代材料分析技术

教师 签章： 年 月 日

教研室主任审查意见：

编号栏由研究生部填写

上海理工大学研究生课程试题注：考题全部写在框内，

注：考题全部写在框内，不要超出边界。内容一律用黑色墨水书写或计算机打印 ，以 便复印。

丄 年第_学期 考试课程现代材料分析技术

学号 姓名 得分

1.试述原子散射因数f和结构因数FhkL的物理意义，结构因数和哪些因素有关系？ 答：原子散射因数：f=Aa/Ae=—个原子所有电子相干散射波的合成振幅/ 一个电子相干 散射波的振幅，它反映的是一个原子中所有电子散射波的合成振幅。结构因数 ：

Ww『土叽月二=［三/ 5、虽+妙+ " ?尸

Ji

士 ［三 / sin 2^（7& +住，+ H ）］?

式中结构振幅FHKL=A/Ae=—个晶胞的相干散射振幅/ 一个电子的相干散射振幅。结构因 数表征了单胞的衍射强度，反映了单胞中原子种类，原子数目，位置对（HKL）晶面 方向上衍射强度的影响。结构因数只与原子的种类以及在单胞中的位置有关 ，而不受

单胞的形状和大小的影响。

分析电子衍射和X射线衍射有何异同？

试计算简单晶胞和底心立方晶胞的结构因子 , 并分析其消光情况

分别计算体心立方晶胞和面心立方晶胞的结构因子。

体心立方晶体点阵常数a=0.2866nm,用波长入=0.2291 nm照射,试计算（110）、（200）

及（211） 晶面可能发生的衍射角。

试计算出金刚石晶体的消光规律（F2的表示式）。该晶体为立方晶体，单胞中有8

个C原子分别位于以下位置000、

个C原子分别位于以下位置

000、

32 丄 3丄3 111

444^444、44玄

11°

解:

由结构因子得

：匚（用*再） ?^（3*+3U^ ?-（^ + 3Jt+3J> 話+賈+弭）

4- ? 2 2 + 或二 2 ]

=川1十产屮）七叭z +严皿

而当：hkl奇偶混杂，或是叶」全为偶，且k+h+l=4n+2时；衍射不出现?消光。

CuKa射线的波长为0.154nm,用它照射铜样品,已知铜的点阵常数a=0.361 nm,试

用布拉格方程求（200）面反射的B角。

已知衍射峰积分宽度为B =0.25度,X射线波长入=0.154 nm,布拉格角 =19.23

试根据谢乐公式计算亚晶粒尺寸。［假定cos（19.23）?0.94,计算结果取整数］

CuK辐射（入=0.154 nm）照射银（f.c.c） 样品，测得第一衍射峰位置2 9 =38° ,试

求银的点阵常数。

答：由 sin 9 2=入（h 2+k2+l2） /4a 2

查表由Ag面心立方得第一衍射峰（h2+k2+l2） =3,

因此代入数据29 =38° ,

解得点阵常数 a=0.671nm

对于晶粒直径分别为100、75、50、25nm的粉末衍射图形，请计算由晶粒细 化引起的衍射线条宽化幅度 B（设9 =450 ,入=0.15nm）。对于晶粒直径为25nm的 粉末,试计算9 =10°、45 °、80 °时的B值。

答案: