《材料测试技术》考试大纲
一、考试题型
名词解释、填空、简答题、计算题、综合分析题。
二、考试参考用书
《材料分析方法》,杜希文、原续波著,天津大学出版社,2014年8月第2版。
三、考试内容
第一章:X射线衍射分析(XRD)
了解X射线产生的物理原因、劳厄方程、德拜相机的结构和工作原理、X射线衍射的定性分析和定量分析原理,以及劳厄法、转晶法和粉末照相法三种衍射方法。熟悉衍射矢量方程、原子对X射线的散射、偏振因子、结构因子、干涉函数、X射线衍射仪的结构和工作原理,以及材料的物相鉴定和定量分析。掌握正空间点阵定义及晶带轴定理、倒易点阵的定义和性质、连续X射线和特征X射线的产生条件及性质、X射线与物质的相互作用、X射线的吸收及滤波片原理、布拉格定律的推导和应用、单晶和多晶的厄瓦尔德图解、结构因子的计算和应用。
第二章:透射电子显微镜(TEM)
了解透射电镜的发展。熟悉电磁透镜成像原理、透射电镜的仪器结构及透射电镜样品的制备。掌握电子与固体物质的相互作用、透射电镜的两种工作模式、物镜与中间镜及投影镜的特点和作用、物镜光阑与选取光阑的作用、单晶/多晶/非晶电子衍射花样及成因、电子衍射的基本公式、选区电子衍射、多晶衍射花样和已知结构的单晶衍射花样标定、电子衍射的衬度,以及景深、焦深、像差、色差、色散的概念及成因。
第三章:扫描电子显微镜(SEM)
熟悉扫描电镜的特点、扫描电子显微镜的仪器结构及SEM样品的制备。掌握扫描电子显微镜常用的物理信号及各信号的深度和区域、扫描电镜的成像原理、电子枪的种类及性能特点、扫描电镜图像衬度。
第四章:X射线光谱分析
熟悉X射线谱仪、波谱仪(WDS)、能谱仪(EDS)、电子探针仪(EPMA)、X射线荧光光谱分析仪(XRF)等概念,以及电子探针仪的结构、波谱仪的仪器结构和工作原理、能谱仪的仪器结构和工作原理。掌握WDS和EDS的分析模式及应用、波谱仪和能谱仪的比较。
第五章:X射线光电子能谱(XPS)
熟悉XPS仪器结构、XPS样品制备、仪器校正及XPS谱图分析。掌握光电效应、电子结合能、功函数、逸出功、化学位移等概念,光电发射定律,化学位移与元素电负性和氧化态的关系,以及XPS应用。
第六章:傅里叶红外光谱和拉曼光谱(FTIR)
熟悉FTIR的仪器结构、红外光谱样品制备、基团振动与红外光谱区域的关系。掌握红外光谱基本原理、分子基团与共振频率的关系、简正振动及基本形式、简并振动、红外选择定则、影响基团频率的因素(包括氢键、诱导效应、共轭效应、中介效应、倍频、组频、振动耦合、费米共振等),以及拉曼光谱的基本原理、拉曼光谱与红外光谱的比较和拉曼光谱的优点。

