沉积物物源分析研究进展
摘要物源分析是盆地和造山带研究的一项重要内容，它对分析沉积盆地与造山带的相对位置、演化过程及相互作用等方面意义重大。物源分析方法众多，文中主要讨论了重矿物法碎屑岩类法、裂变径迹法、沉积方法、地球化学和同位素法等的方法、原理及其应用条件和局限性，并指出地球化学方法和同位素方法具
有广阔的应用前景。同时，也应该考虑构造抬升、剥蚀作用和化学风化等构造和沉积作用对物源区判定的影响。物源分析时应注意将多种方法相结合，扬长补短，才能得出合理的结论。
关键词物源分析重矿物裂变径迹碎屑岩沉积地球化学同位素
1前言
物源分析在确定沉积物物源位置和性质及沉积物搬运路径，甚至整个盆地的
沉积作用和构造演化等方面意义重要。近年来已发展成为多方法、多技术的一门综合研究领域。电子探针、质谱分析、阴极发光等先进技术在物源分析中应用日
益广泛；同时，各种沉积、构造、地震、测井等地质方法与化学、物理、数学等
学科的应用及相互结合，使物源判定更具说服力。它在原盆地恢复、古地理再造、限定造山带的侧向位移量，确定地壳的特征，验证断块或造山带演化模型，绘制沉积体系图，进行井下地层对比以及在评价储层的品质等方面，都可起到重要作用。
2 物源分析方法早期研究概述
早期的物源研究主要根据碎屑物质的成分、结构、构造以及所处的自然地形
来判断母岩的岩石类型和所处的位置。而现代物源分析则把沉积岩的成分、结构、构造与所处的大地构造背景联系在一起。现代物源分析起源于Dickinson等利用砂岩碎屑组分判别沉积物源区构造背景的研究。他们总结了世界上典型地区的砂
岩碎屑组分，将砂岩的碎屑组分做了详细的划分和定量统计，编绘出用于物源判断的模式图———迪金森三角图解(图1)。该方法主要通过常规岩石薄片的显微
镜下成分统计，包括石英、长石、岩屑、单晶石英、多晶石英、硅质岩屑等，然
后利用模式图来了解物源区的特征及所处的大地构造背景。该方法简便易行，至今仍然被广泛利用。但是，该方法在应用过程中也曾出与实际情况不符的情况，
其原因主要是未考虑混和物源以及风化、搬运和成岩作用等次生作用的影响。Schwab总结了阿巴拉契亚、西怀俄明、西阿尔卑斯等前陆盆地的陆源碎屑组合
特征，为同造山期盆地的物源研究提供了对比标准。
Crook总结了由不同构造背景的源区所控制的不同成分的杂砂岩特征。Maynard等系统统计了世界各种构造背景下现代砂沉积构架颗粒及化学成分，并提出了相关判别标准。Bhatia等研究了澳大利亚东部塔斯曼地槽不同构造背景下
杂砂岩的化学成分，先后提出判别砂岩构造背景的常量元素和微量元素标准图
(图2)，对不同板块构造背景下形成的砂岩进行判别。
3方法及原理
随着现代分析手段的提高，物源分析方法日趋增多，并不断的相互补充和完善。目前应用较多的为：重矿物法、碎屑岩类分析法、沉积法、裂变径迹法、地
球化学法和同位素法等。主要研究岩石、矿物成分及其组合特征、地层的发育状况(包括接触关系和沉积界面等)、岩相的侧向变化和纵向迭置、地球化学特征及其组合变化等，其依据在于不同的物源在沉积物的搬运和沉积过程中就会有不同
的岩性、岩相和地球化学特征响应。
3.1重矿物分析法
由于电子探针技术的应用及其分析水平、精度的不断提高，重矿物分析法应
用广泛。重矿物因其耐磨蚀、稳定性强，能够较多的保留其母岩的特征，其在物
源分析中占有重要地位。它包括单矿物分析法和重矿物组合分析法。
3.1.1单矿物分析法
用于重矿物分析的单矿物颗粒主要有:辉石、角闪石、绿帘石、十字石、石
榴石、尖晶石、硬绿泥石、电气石、锆石、磷灰石、金红石、钛铁矿、橄榄石等。用电子探针可分析上述矿物的含量、化学组分及其类型、光学性质等，针对每个重矿物的特性及其特定元素含量，用其典型的化学组分判定图或指数来判定其物源。如Morton用辉石矿物对南Uplands地区奥陶系Portpa-trik组进行物源判断，依据Letterier提出的Ca-Ti-Cr-Na-Al组分图解，用Ti-(Ca+Na)来判定其物源是拉斑玄武岩或碱性玄武岩，用(Ti+Cr)-a图解区分辉石源区为造山带还是非造山带
环境，指出该区辉石源自钙碱性火山岩。另外，单颗粒重矿物含量比值亦具有一定的源区意义。独居石/锆石比值(MZi)可显示深埋砂岩物源区的情况；石榴石/锆石比值(GZi)用来判断层序中石榴石是否稳定；磷灰石/电气石比值(ATi)指示层序是否受到酸性地下水循环的影响。单颗粒重矿物含量的平面变化可用来判定物
源方向，如磁铁矿等。
3.1.2重矿物组合法
该方法主要利用单颗粒重矿物的地球化学分异特征来判断物源。随着电子探针的应用，很多学者针对不同的地区，利用不同重矿物(如辉石、角闪石、电气石、锆石、石榴石等)分析提出了判别物质来源的指标和端元图。Leterrier等对爱尔兰海、赫布里底群岛和北海海底沉积物中的辉石成分分析后，利用辉石化学分异特征，提出用w(Ti)-w(Ca+Na)图解来判定物源是拉斑玄武岩还是碱性玄武岩、用w(Ti+Cr)-w(Ca)图解来区分辉石源区是造山带还是非造山带环境。Morton对中国北海砂岩、新西兰和孟加拉扇地区海底古近纪、新近纪沉积物中的石榴石成分差异进行研究后，根据不同条件下石榴石组分的差异，提出了P(镁铝榴石)、AS(铁铝榴石+锰铝榴石)、GA(钙铝榴石+钙铁榴石)三端元图，李任伟等，利用该方法研究了合肥盆地在侏罗纪时期大别山物源区的特征。虽然重矿物地球化学特征对物源分析很灵敏，但其在沉积旋回中会受到风化、搬运、沉积等作用的影响。因此，Mor-ton等提出利用具有相同物理和化学稳定性，在相似的水动力条
件下存在的重矿物特征指数来获取物源信息，如利用ATi[ATi=10×磷灰石样品数(磷灰石样品数+电气石样品数)，指示层序是否受到酸性地下水循环的影响]、MZi[MZi=100×独居石样品数/(独居石样品数+锆石数)，可显示深埋砂岩物源区的情况]、GZi [GZi=100×石榴石样品数/(石榴石样品数+锆石样品数)，用来判断层序中石榴石是否稳定]等重矿物特征指数来指示物源特征。此外，Morton等在研究挪威白垩纪至古新纪海底扇砂岩时，利用ATi、MZi、GZi等作为指示物源的参数，为海底扇砂岩的来源提供了重要的判别参数。
矿物之间具有严格的共生关系，所以重矿物组合是物源变化的极为敏感的
指示剂。在同一沉积盆地中，同时期的沉积物的碎屑组分一致，而不同时期的沉
积物所含的碎屑物质不同，据此，利用不同时期水平方向上重矿物种类和含量变
化图，可推测物质来源的方向。重矿物组合分析法对物源区用处颇大，尤其是在矿物种类较复杂、受控因素较多的地区特别有用。具体组合形式、分析方法根据不同地区特点不同而有差异。目前，主要引用一些数学分析方法，如聚类分析(R 型或Q型)、因子分析、趋势面分析等方法来研究矿物组合特征、相似性等指数，从而提取反映物源的信息。重矿物方法对母岩性质具有一定的要求，对火山岩和变质岩作为母岩时，其中的重矿物所经历的搬运、沉积次数较少，受后期的影响小，保留的一般较好，能够很好的反映源区的性质。而对沉积岩母岩而言，其中
的沉积物可能经历了多次的搬运、沉积和改造作用，具有多旋回性，其中所含的重矿物随之受到影响，发生组分或含量的变化，用它进行物源判断时应慎重。同时，它对沉积物的时代也有一定的要求，一般对新生代的沉积物，其判断较为准确、可靠；对中生代、古生代等时代较老的沉积物，重矿物自保存至现今，会因
温度、埋深等条件在不同时期不同而使其种类增多，含量分布较分散，保留原岩的信息减小，对判断物源不利。因此，沉积物时代越新，利用重矿物判断物源时
的准确性会越高。同时，水动力会影响沉积时重矿物性质，成岩作用会改变沉积时的部分沉积组分，如矿物的层间溶解等，会使不稳定重矿物含量变化，应慎重分析。而且，对出现的自生重矿物，如白云石、黄铁矿等，也应加以考虑。
总之，利用重矿物分析(HMA)来确定物源可分为三步:①利用传统的重矿物分析方法鉴别出岩石类型，限定源区位置；②选择一种或几种单颗粒矿物与源区矿物进行地球化学对比，进一步获得源区岩石的信息；③利用同位素测年进一步厘定源区的时代。三种方法的综合利用必能为正确评价源区提供准确的信息。
3.2碎屑岩类分析法
3.2.1砂岩
按照Pettijohn等的砂岩化学分类，与其它盆地类型相比，前陆盆地砂岩属
于低SiO2/Al2O3的不成熟砂岩类型，其中多数砂岩的Fe2O3+MgO和K2O+Na2O 含量比较稳定，但K2O/Na2O变化区间较大，反映它们来自构造环境比较活动的
混合型物源区。
碎屑岩中的碎屑组分和结构特征能直接反映物源区和沉积盆地的构造环
境。通过对选定层位砂岩样品中的石英、长石、岩屑含量进行统计，用Dickinson 碎屑骨架三角图进行投值。根据点的分布情况，确定物源类型。可以有QLF主图解和三个辅助图解，从QFL图中可区分陆块、岩浆弧和再旋回造山带三个基
本物源区。在QmFLt、QpLvLs和QmPK辅助图上，可将物源进一步精确确定出来。以后学者不断的进行了补充，使其更为完善。该方法比较简单、直观，已经
得到广泛的应用。但是，在应用该方法时，应注意以下问题:(1)混合物源区的情况，判别图仅说明了沉积物通过直接和短途搬运进入邻近盆地而形成砂岩相的物
源区地块性质。对于多物源情况，应用时应慎重区别。如碰撞带和活动大陆边缘，多种构造单元可能并列在一起，并且同时抬升遭受剥蚀；同时，流经性质极不相同的构造单元的大水系，也会形成混合物源区的岩相。(2)次生作用影响，风化、搬运和成岩作用不可避免的要破坏不稳定碎屑颗粒；气候的分化作用是通过控制成土作用来影响砂岩成分的，进而影响物源区的解释。(3)统计方法的影响，必须用特定方法(如Gazzi-Dickinson的点计法)、选择成岩作用小样品，统计碎屑含量，才能有合理的结论。另外，还可根据砂岩中石英颗粒类型，作菱形图，区分
深成的、中高级变质的、低级变质的三类物源区；长石的化学成分、光学特征、
石英中α、β石英含量变化、石英构造缺陷、矿物包体及矿物形成介质的包体等标型特征均可用来分析物源特点。同时，在用碎屑石英判定物源时，应考虑石英的多种来源、运移及沉淀机制。
3.2.2泥岩
泥岩物源研究具有相当大的潜力，一些探索性的研究很值得关注。Blatt已用泥岩中石英颗粒在二叠纪盆地页岩中确定沉积场所到海岸的距离，泥岩的泥砂组分中多晶石英特征可指示片麻岩物源，长石含量和成分可指出花岗岩类物源，
角闪石含量和中性斜长石可用于识别闪岩物源。泥岩的渗透率明显的低于砂岩，
故其在确定物源方面常比与之共生的砂岩可能有用。另外，碎屑粘土是泥岩中的独特组分，它在确定物源方面有很大的应用潜力。
3.3沉积法
根据盆地钻井、测井、地震等资料，经过详细的地层对比与划分，作出某时
期的地层等厚图、沉积相展布图等相关图件，可推断出物源区的相对位置，结合岩性、成分、沉积体形态、粒度、沉积构造(波痕、交错层等)、古流向及植物微体化石等资料，使物源区更具可靠性。
3.4裂变径迹法
裂变径迹法分析物源区是利用磷灰石、锆石中所含的微量铀杂质裂变时在晶
格中产生的辐射损伤，经一系列化学处理后，形成径迹，通过观测径迹的密度、
长度等分布，并对其加以统计分析，从中提供与物源区的年龄及构造演化有关的
信息。磷灰石裂变径迹退火带温度范围约60~130℃，与生油窗口温度带基本一致，故在油气研究中应用广泛。浅部地层中的磷灰石没有受到退火的影响，其裂变径迹的年龄及长度均可代表物源特征。但也常用锆石来判定，因其退火温度较高(160~250℃)，不易受退火的影响。若沉积后样品未经完全退火，则其单颗粒
年龄还有可能是各物源区母岩组分的混合。针对该情况，Galbraith提出了用χ2检验来判定颗粒年龄是否服从泊松分布，即是否属于同一组分。也可用放射图来判定裂变径迹年龄是否由多个组分构成。Brandon等提出了两种确定总体混合成分的分离方法，从而避免了单个颗粒锆石年龄精确度较低的缺点。并提出了裂变径迹可能反映的三种源区，建立了源区的剥蚀速率模型。Sambridge等曾成功地用混合模拟的方法来对锆石年龄成分进行了分离，该方法也可用于裂变径迹组分的分离。该方法的不足之处为:(1)沉积物的热演化史可能使径迹部分或全部退火，从而调整了径迹的的年龄，使其不代表物源年龄。磷灰石的径迹退火温度较低，一般不宜作物源区的区分。(2)不适当的刻蚀和统计、无法统计蜕晶质高铀
锆石等也会引起偏差，应加以注意。
4前景展望
物源区确定方法众多，但就目前发展趋势及精度而言，地球化学和同位素方法越来越受青睐，因为它可准确确定物源年龄，进而判断物源区。
4.1地球化学法
Mclennan分析总结了地球化学和同位素方法在限制沉积物源方面的应用，
其优点是既可以应用到富含基质的砂岩和页岩中，又可以确定物源的年龄和地球化学历史。根据全岩化学组分和钕同位素组成，分析了五种物源类型(表1) :古老大陆上地壳、再循环沉积岩、年轻的未分异弧、年轻的分异弧和各种外来组分的特征。其中，最重要的是Nd同位素组成(反映平均物源年龄)，Eu异常(反映地壳内部岩浆分异作用)，大离子亲石元素的富集(即LILE，反映物源组分)，碱土元素亏损(反映重矿物富集)，Zr和Hf富集(反映重矿物富集)和Cr富集(反映超镁铁物源)。Taylor等用REE、Th、Sc和高场强元素来确定源岩，其中兼容元素和不
兼容元素的比值可用来区分长英质和镁铁质组分。稀土模式可用来指示物源，LREE/HREE比值低无Eu异常，则物源可能为基性岩石；LREE/HREE比值高，
材料研究方法复习 X射线,SEM（扫描电子显微镜）,TA,DTA,DSC,TG,红外,拉曼 1．X射线的本质是什么？是谁首先发现了X射线，谁揭示了X射线的本质？ 本质是一种波长很短的电磁波，其波长介于0.01-1000A。1895年由德国物理学家伦琴首先发现了X射线，1912年由德国物理学家laue揭示了X射线本质。 2．试计算波长0.071nm（Mo-Kα）和0.154A（Cu-Kα）的X射线束，其频率和每个量子的能量？ E=hν=hc/λ 3．试述连续X射线谱与特征X射线谱产生的机理 连续X射线谱:从阴极发出的电子经高压加速到达阳极靶材时，由于单位时间内到达的电子数目极大，而且达到靶材的时间和条件各不相同，并且大多数电子要经过多次碰撞，能量逐步损失掉，因而出现连续变化的波长谱。 特征X射线谱: 从阴极发出的电子在高压加速后，如果电子的能量足够大而将阳极靶原子中内层电子击出留下空位，原子中其他层电子就会跃迁以填补该空位，同时将多余的能量以X射线光子的形式释放出来，结果得到具有固定能量，频率或固定波长的特征X射线。 4. 连续X射线谱强度随管电压、管电流和阳极材料原子序数的变化规律？ 发生管中的总光子数(即连续X射线的强度)与: 1 阳极原子数Z成正比; 2 与灯丝电流i成正比; 3 与电压V二次方成正比: I 正比于i Z V2 可见，连续X射线的总能量随管电流、阳极靶原子序数和管电压的增加而增大 5. Kα线和Kβ线相比，谁的波长短？谁的强度高？
Kβ线比Kα线的波长短，强度弱 6．实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么？已知一个以Fe为主要成分的样品，试选择合适的X射线管和合适的滤波片？ 实验中选择X射线管要避免样品强烈吸收入射X射线产生荧光幅射，对分析结果产生干扰。必须根据所测样品的化学成分选用不同靶材的X射线管。 其选择原则是： Z靶≤Z样品+1 应当避免使用比样品中的主元素的原子序数大2－6（尤其是2）的材料作靶材。 滤波片材料选择规律是： Z靶＜40时： Z滤＝Z靶－1 Z靶＞40时： Z滤＝Z靶－2 例如: 铁为主的样品，选用Co或Fe靶,不选用Ni或Cu靶；对应滤波片选择Mn 7. X射线与物质的如何相互作用的，产生那些物理现象？ X射线与物质的作用是通过X射线光子与物质的电子相互碰撞而实现的。 与物质作用后会产生X射线的散射（弹性散射和非弹性散射），X射线的吸收，光电效应与荧光辐射等现象 8. X射线强度衰减规律是什么？质量吸收系数的计算？ X射线通过整个物质厚度的衰减规律： I/I0 = exp(-μx) 式中I/I0称为X射线穿透系数，I/I0 ＜1。I/I0愈小,表示x射线被衰减的程度愈大。μ为线性吸收系数 μm表示，μm＝μ/ρ 如果材料中含多种元素，则μm＝Σμmi w i其中w i为质量分数 9．下列哪些晶面属于[111]晶带？ （111）、（3 21）、（231）、（211）、（101）、（101）、（133），（-1-10），（1-12）， （1- 32），（0-11），（212），为什么？
论调查中定性研究访谈资料的整理和分析方法 日期：2006-04-24 点击: 作者：中调网来源：中调网~我要投稿! 近年来，定性研究方法，尤其是访谈技术在我国的应用日益普及，然而各界关注的焦点主要集中于资料收集技术的探讨，对原始资料的分析却没有引起足够的重视。 从某种意义上说，资料分析比资料收集更为重要也更为复杂。优秀的访谈只有通过优秀的分析才能将所收集的资料转换成对研究者有意义的结论，从而达到研究的目的。但是访谈资料往往因数量庞大、结构零乱而难以处理。因此，研究者需要将浩如烟海的资料“打散”、“重组”和“浓缩”，最终对资料进行意义解释。这些过程可以归结为“组织”和“连结”两部分，前者是对资料的整理过程，后者则是对资料的进一步深入分析和解释。但在实际过程中，二者是紧密相连、相互交织的。 因此，本文结合“互联网与创造力研究”的个案，对访谈资料的整理和分析进行了简单的梳理和介绍，并对某些方法提出了自己的改进意见。文章第一部分简要介绍访谈资料整理和分析的特点，第二、三部分分别论述了“组织”和“连结”的具体方法，并对不同方法进行比较。最后一部分探讨了恰当使用回溯重组方法对提高分析的效率与质量的意义。 关键词：定性研究访谈组织连结 八十年代以来，西方学者对社会、人文学科研究方法的探讨经历了三个重要转向：方法的研究让位于方法论的探讨；定量方法的优势地位被定性方法所取代；从社会调查的阶段性过程观念转向研究的社会过程观念。这些转向大大促进了定性方法在各领域的研究和应用，相关论著不断涌现，或全面介绍定性方法，或专门探讨资料收集技术、分析技术、定性与定量结合等问题。在资料分析领域，Glaser和Strauss提出的扎根理论（grounded theory）已经产生巨大影响。同时，许多定性分析软件也得以开发，如NUDIST、Ethnograph等。 相比之下，我国定性研究水平较为薄弱。一方面，对定性研究存在某些误解，认为它是可以随意进行的，主观性较强，并非科学实证的方法。因此，在一般介绍社会或市场研究方法的论著中，定性方法往往只是作为定量方法的补充而一笔带过。 另一方面，对定性方法的关注集中在资料收集技术层面。近年来，定性方法尤其是深度访谈、小组座谈日益普及，不少研究机构都已配备先进的小组座谈设施，这是令人可喜的。但是，研究者关注的焦点多在技术操作层面，尤其是资料收集技术，而对资料分析方法以及定性研究背后的方法论传统却缺乏足够的重视，研究者往往只凭主观判断得出研究结论。 事实上，仅有精湛的资料收集技术，而没有对资料的深入挖掘，是不能充分获得有价值的信息、实现研究目的的。英国经验主义科学家培根曾经指出，科学研究的工作应该像蜜蜂一样，“既从花园里采集资料，又对这些资料进行消化和加工，酿出蜂蜜”。 然而，定性分析是一个极为复杂的过程，具有极大的弹性，不同领域、不同研究目的需要采取不同的分析策略。因此，有些西方学者致力于收集各领域研究者的定性分析策略，在此基础上，探讨其基本规律。 在国内，规范的定性分析实例尚不多见，对分析技术的研究更为困难。北京大学陈向明教授的专著《质的研究方法与社会科学研究》，从方法论到具体操作层面对定性方法做了系统的介绍。然而，其中的资料分析技术主要侧重于理论建构目的，遵循的是扎根理论思想，且多以教育学等领域的个案为例。与大陆相比，台湾、香港的学者更早接触定性研究，已出版不少译著，以综合介绍型为主，主要应用于护理、教育、社会学等，而对传播学、市场研究等领域定性分析技术的探讨尚属少见。 因此，本文试图结合传播学中的研究实例——互联网与创造力的关系，提出笔者对定性分析的管窥之见，以期达到抛砖引玉的目的。为了对互联网与创造力的关系做一个初步的理论探讨，提出研究的理论假设，我们在文献分析的基础上，对传播学、心理学、传播心理学
《材料科学研究方法》考试试卷（第一套） 一、 1、基态 2、俄歇电子 3、物相分析 4、 色散 5、振动耦合 6、热重分析 一．填空题（每空1分，选做20空，共20分，多答不加分） 1. 对于X 射线管而言，在各种管电压下的连续X 射线谱都存在着一个最短的波长长值 ， 称为 ，当管电压增大时，此值 。 2. 由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知，在相同条件下，θ角越大，测量的精确 度 。 3. 对称取代的S=S 、C ≡N 、C=S 等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带（甚至无吸 收带），而在 光谱中往往产生很强的吸收带。 4. 根据底片圆孔位置和开口位置的不同，德拜照相法的底片安装方法可以分 为： 、 、 。 5. 两组相邻的不同基团上的H 核相互影响，使它们的共振峰产生了裂分，这种现象 叫 。 6. 德拜法测定点阵常数，系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的 偏心误差和 。 7. 激发电压是指产生特征X 射线的最 电压。 8. 凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射，这句话是对是 错？ 。 9. 对于电子探针，检测特征X 射线的波长和强度是由X 射线谱仪来完成的。常用的X 射 线谱仪有两种：一种 ，另一种是 。 10. 对于红外吸收光谱，可将中红外区光谱大致分为两个区： 和 。 区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。 11. 衍射仪的测量方法分哪两种： 和 。 12. DTA 曲线描述了样品与参比物之间的 随温度或时间的变化关系。 13. 在几大透镜中，透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于 。 14. 紫外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。红外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。 15. 有机化合物的价电子主要有三种，即 、 和 。 16. 核磁共振氢谱规定，标准样品四甲基硅δ TMS ＝ 。 17. 红外吸收光谱又称振-转光谱，可以分析晶体的结构，对非晶体却无能为力。此种说法 正确与否？ 18. 透射电子显微镜以 为成像信号，扫描电子显微镜主要以 为成像信号。 0λ
Ｘ射线：波长很短的电磁波 特征Ｘ射线：是具有特定波长的X射线，也称单色X射线。 连续Ｘ射线：是具有连续变化波长的X射线，也称多色X射线。 荧光Ｘ射线：当入射的X射线光量子的能量足够大时，可以将原子内层电子击出，被打掉了内层的受激原子将发生外层电子向内层跃迁的过程，同时辐射出波长严格一定的特征X射线 二次特征辐射：利用X射线激发作用而产生的新的特征谱线 Ka辐射：电子由L层向K层跃迁辐射出的K系特征谱线 相干辐射：X射线通过物质时在入射电场的作用下，物质原子中的电子将被迫围绕其平衡位置振动，同时向四周辐射出与入射X射线波长相同的散射X射线，称之为经典散射。由于散射波与入射波的频率或波长相同，位相差恒定，在同一方向上各散射波符合相干条件，称为相干散射 非相干辐射：散射位相与入射波位相之间不存在固定关系，故这种散射是不相干的 俄歇电子：原子中一个K层电子被激发出以后，L层的一个电子跃迁入K层填补空白，剩下的能量不是以辐射 原子散射因子：为评价原子散射本领引入系数f (f≤E)，称系数f为原子散射因子。他是考虑了各个电子散射波的位相差之后原子中所有电子散射波合成的结果 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，即晶体结构对衍射强度的影响 多重性因素：同一晶面族{ hkl}中的等同晶面数 系统消光：原子在晶体中位置不同或种类不同引起某些方向上衍射线消失的现象 吸收限 1 x射线的定义性质连续X射线和特征X射线的产生 X射线是一种波长很短的电磁波 X射线能使气体电离，使照相底片感光，能穿过不透明的物体，还能使荧光物质发出荧光。呈直线传播，在电场和磁场中不发生偏转；当穿过物体时仅部分被散射。对动物有机体能产生巨大的生理上的影响，能杀伤生物细胞。 连续X射线根据经典物理学的理论，一个带负电荷的电子作加速运动时，电子周围的电磁场将发生急剧变化，此时必然要产生一个电磁波，或至少一个电磁脉冲。由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不可能相同，因而得到的电磁波将具有连续的各种波长，形成连续X射线谱。 特征X射线处于激发状态的原子有自发回到稳定状态的倾向，此时外层电子将填充内层空位，相应伴随着原子能量的降低。原子从高能态变成低能态时，多出的能量以X射线形式辐射出来。因物质一定，原子结构一定，两特定能级间的能量差一定，故辐射出的特征X射波长一定。 2 x 射线方向理论布拉格方程和艾瓦尔德图解 3 试述解决X射线衍射方向问题常用方法有哪些并进行比较 4 简述材料研究X射线试验方法在材料研究中的主要应用 精确测定晶体的点阵常数物相分析宏观应力测定测定单晶体位相测定多晶的织够问题 5 试推导布拉格方程，解释方程中各符号的意义并说明布拉格方程的应用 假设： 1）晶体视为许多相互平行且d相等的原子面 2）X射线可照射各原子面 3）入射线、反射线均视为平行光 一束波长为λ的平行X射线以θ照射晶体中晶面指数为(hkl)的各原子面，各原子面产生反射。 当Ⅹ射线照射到晶体上时，考虑一层原子面上散射Ⅹ射线的干涉。 当Ⅹ射线以θ角入射到原子面并以θ角散射时，相距为a的两原子散射x射的光程差为： 即是说，当入射角与散射角相等时，一层原子面上所有散射波干涉将会加强。与可见光的反射定律相类似，Ⅹ射线从一层原子面呈镜面反射的方向，就是散射线干涉加强的方向，因此，常将这种散射称
资料分析的方法 一、社会科学的研究步骤 在每一个环节都需要理论的指导。其中，在检验研究假设结束之后，需要与现有的文献对话，再次发现新问题，开始新一轮的研究过程。在这个环节之中，资料分析作为重要一环，对于社会科学的研究极为重要。 二、资料分析的方式分类 教育研究包含多样化的研究方法及分类。一般情况下，按照认识论基础，研究方法可以分为定量研究、定性研究和混合研究。 也有部分学者按照研究目的、手段等对研究方法进行分类。比如别敦荣和彭阳红将研究方法分为：理论思辨、经验总结、历史研究、调查研究、比较研究、数学分析、质的研究和个案研究； 在国内，根据刘良华对研究方法的分类大体上有三个基本类型：实证研究（量化的、质化的）、思辨研究（又称理论研究）、实践研究（常以教育对策、教育反思、教育改革形式显现）。实证研究是基于“事实”的方式进行论证并有规范的研究设计和研究报告。 陈向明指出，“研究方法”一般包含三个层面：第一，方法论，即指导研究的思想体系，其中包括基本的理论假定、原则、研究逻辑和思路等；第二，研究方法或方式，即贯穿于研究全过程的程序与操作方式；第三，具体的技术和技巧，即在研究的某一阶段使用的具体工具、手段和技巧等。 文中所采取的分类是按照陈向明定义中的第三个层面为标准进行的分类。在实际的研究过程中大多数时候是以一种研究方法为主，其他为辅，交叉使用的。以下内容是介绍每一种具体的方式。 那么资料搜集上来了？该如何分析呢？ 三、具体的资料分析方式 1思辨分析 （1）历史研究方法 历史研究法是运用历史资料，按照历史发展的顺序对过去事件进行研究的方法。亦称纵向研究法，是比较研究法的一种形式。在政治学领域中，它着重对以往的政治制度、政治思想、政治文化等的研究。 历史研究的目的在于解决政治制度的现状及其演变趋向。但不是断章取义地分析政治制度的现状，而是系统地研究它们以往的发展及其变迁的原因。历史研究法主要是研究政治制度的发展历史，从各种事件的关系中找到因果线索，演绎出造成制度现状的原因，推测该制度未来的变化。
材料分析方法 1．x射线是一种波长很短的电磁波，具有波粒二相性，粒子性往往表现突出，故x射线也可视为一束具有一定能量的光量子流。X射线有可见光无可比拟的穿透能力，可使荧光物质发光，可使气体或其它物质电离等。 2．相干散射：亦称经典散射，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。 3．不相干散射：亦称量子散射，X射线光子与束缚力不大的外层电子，或自由电子碰撞时电子获得一部分动能成为反冲电子，X射线光子离开原来方向，能量减小，波长增加。 4．吸收限：物质原子序数越大，对X射线的吸收能力越强；对一定的吸收体，X射线的波长越短，穿透能力越强，表现为吸收系数的下降，但随着波长的的降低，质量吸收系数并非呈连续的变化，而是在某些波长位置上突然升高，出现了吸收限。 5．荧光辐射：由入射X射线所激发出来的特征X射线称为荧光辐射（荧光X 射线，二次X射线）。 6．俄歇效应：由于光电效应而处于激发态的原子还有一种释放能量的方式，及俄歇效应。原子中一个K层电子被入射光量子击出后，L层一个电子跃入K层填补空位，此时多余的能量不以辐射X光量子放出，而是以另一个L层电子活的能量跃出吸收体，这样的一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应，跃出的L层电子称为俄歇电子。 7．光电子：当入射光量子的能量等于或大于吸收体原子某壳体层电子的结合能时，此光量子就很容易被电子吸收，获得能量的电子从内层溢出，成为自由电子，称为光电子。原子则处于激发态，这种原子被入射辐射电离的现象即光电效应。8．滤波片的作用：滤波片是利用吸收限两侧吸收系数差很大的现象制成的，用以吸收不需要的辐射而得到基本单色的光源。 9．布拉格方程只是获得衍射的必要条件而非充分条件。 10．晶面（hkl）的n级反射面（nh nk nl），用符号（HKL）表示，称为反射面或干涉面。 11．掠射角是入射角（或反射角）与晶面的夹角，可表征衍射的方向。 12．衍射极限条件：在晶体中，干涉面的划取是无极限的，但并非所有的干涉面均能参与衍射，因存在关系dsinθ=λ/2,或d>=λ/2,说明只有间距大于或等于X 射线半波长的那些干涉面才能参与反射。 13．劳埃法：采用连续X射线照射不动的单晶体，因为X射线的波长连续可变，故可从中挑选出其波长满足布拉格关系的X射线使产生衍射。 14．周转晶体法：采用单色X射线照射转动的单晶体，并用一张以旋转轴为轴的圆筒形底片来记录。 15．粉末法：采用单色X射线照射多晶体，试样是由数量众多、取向混乱的微晶体组成。 16．吸收因数：由于试样本身对X射线的吸收，使衍射强度的实测值与计算值不符，为了修正这一影响，则在强度公式中乘以吸收因数。 17．温度因数：原子热振动使晶体点阵原子排列的周期性受到破坏，使得原来严格满足布拉格条件的相干散射产生附加的相差，从而使衍射强度减弱。为修正实验温度给衍射强度带来的影响，需要在积分强度公式中乘以温度因数。
社会调查研究方法资料的整理和分析课件内容
第七章资料的整理和分析 【本章内容要点】 ·定量资料的整理 ·定性资料的整理 ·资料的统计分析 ·资料的理论分析 【本章重点】 ·资料的整理方法 ·资料的统计分析方法 【本章教学内容】 第一节资料的整理 一、定量资料的整理 （一）定量资料的概念 定量资料是研究者从社会研究中用计量方法测量某项指标所获得的数值材料。 （二）整理的方法 1、资料的审查 （1）完整性 （2）统一性 （3）合格性 2、资料的分类和编码 （1）编码步骤 ·对回答进行分类； ·建立回答类别与变量数值间的对应关系。 （2）编码方法 ·预编码 ·后编码 ·边缘编码 【预编码范例】 你打算报考哪一类专业? 口1、文科 口2、外语 口3、理、工、农(含林、牧、渔)、医
口4、音乐、体育、美术口5、军事院校 口6、未决定（不知道）【边缘编码范例】 【登录卡范例】 【数据文件范例】
【编码簿范例（部分）】 【编码簿的主要项目】 1、问题号码 2、变量号码 3、项目名称 4、编码的内容说明 5、序列号 3、资料的登录 （1）个案登录 （2）总体登录 【个案登录卡片实例】
4、资料的汇总 二、定性资料的整理 （一）概念 定性资料是研究者从实地研究中所得到的各种以文字、符号表示的观察记录、访谈笔记，以及其他类似的记录材料。 （二）整理方法 1、资料的审查 （1）真实性 （2）准确性 （3）适用性 2、资料的分类 （1）有效性原则 （2）互斥性原则 （3）完备性原则 （4）各类别必须处于同一分类层次 3、资料的汇总和编辑 （1）完整 （2）系统 （3）简明 （4）集中
一、描述统计描述性统计是指运用制表和分类，图形以及计筠概括性数据来描述数据的集中趋势、离散趋势、偏度、峰度。 1、缺失值填充：常用方法：剔除法、均值法、最小邻居法、比率回归法、决策 树法。 2、正态性检验：很多统计方法都要求数值服从或近似服从正态分布，所以之前需要进行正态性检验。常用方法：非参数检验的K-量检验、P-P图、Q-Q图、W 检验、动差法。 二、假设检验 1、参数检验 参数检验是在已知总体分布的条件下（一股要求总体服从正态分布）对一些主要的参数（如均值、百分数、方差、相关系数等）进行的检验。 1）U验使用条件：当样本含量n较大时，样本值符合正态分布 2）T检验使用条件：当样本含量n较小时，样本值符合正态分布 A 单样本t检验：推断该样本来自的总体均数卩与已知的某一总体均数卩0 （常为理论值或标准值）有无差别； B 配对样本t 检验：当总体均数未知时，且两个样本可以配对，同对中的两者在可能会影响处理效果的各种条件方面扱为相似； C 两独立样本t 检验：无法找到在各方面极为相似的两样本作配对比较时使用。 2、非参数检验 非参数检验则不考虑总体分布是否已知，常常也不是针对总体参数，而是针对总体的某些一股性假设（如总体分布的位罝是否相同，总体分布是否正态）进行检验。 适用情况：顺序类型的数据资料，这类数据的分布形态一般是未知的。 A 虽然是连续数据，但总体分布形态未知或者非正态； B 体分布虽然正态，数据也是连续类型，但样本容量极小，如10 以下； 主要方法包括：卡方检验、秩和检验、二项检验、游程检验、K-量检验等。 三、信度分析检査测量的可信度，例如调查问卷的真实性。 分类： 1、外在信度：不同时间测量时量表的一致性程度，常用方法重测信度 2、内在信度；每个量表是否测量到单一的概念，同时组成两表的内在体项一致性如何，常用方法分半信度。 四、列联表分析用于分析离散变量或定型变量之间是否存在相关。对于二维表，可进行卡 方检验，对于三维表，可作Mentel-Hanszel 分层分析列联表分析还包括配对计数资料的卡方检验、行列均为顺序变量的相关检验。 五、相关分析 研究现象之间是否存在某种依存关系，对具体有依存关系的现象探讨相关方向及相关程度。 1、单相关：两个因素之间的相关关系叫单相关，即研究时只涉及一个自变量和一个因变量； 2、复相关：三个或三个以上因素的相关关系叫复相关，即研究时涉及两个或两个以
1. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足什么公式？写出数学表达式，并说明d、θ、λ的意义。（5分） 答：. X射线衍射的几何条件是d、θ、λ必须满足布拉格公式。（1分）其数学表达式：2dsinθ=λ（1分）其中d是晶体的晶面间距。（1分）θ是布拉格角，即入射线与晶面间的交角。（1分）λ是入射X 射线的波长。（1分） 4. 二次电子是怎样产生的？其主要特点有哪些？二次电子像主要反映试样的什么特征？用什么衬度解释？该衬度的形成主要取决于什么因素？（6分） 答：二次电子是单电子激发过程中被入射电子轰击出的试样原子核外电子。（1分） 二次电子的主要特征如下： （1）二次电子的能量小于50eV，主要反映试样表面10nm层内的状态，成像分辨率高。（1分） （2）二次电子发射系数δ与入射束的能量有关，在入射束能量大于一定值后，随着入射束能量的增加，二次电子的发射系数减小。（1分） （3）二次电子发射系数δ和试样表面倾角θ有关：δ(θ)=δ0/cosθ（1分） （4）二次电子在试样上方的角分布，在电子束垂直试样表面入射时，服从余弦定律。（1分） 二此电子像主要反映试样表面的形貌特征，用形貌衬度来解释，形貌衬度的形成主要取决于试样表面相对于入射电子束的倾角。（1分） 2. 布拉格角和衍射角： 布拉格角：入射线与晶面间的交角，（1.5 分） 衍射角：入射线与衍射线的交角。（1.5 分） 3. 静电透镜和磁透镜： 静电透镜：产生旋转对称等电位面的电极装置即为静电透镜，（1.5 分） 磁透镜：产生旋转对称磁场的线圈装置称为磁透镜。（1.5 分） 4. 原子核对电子的弹性散射和非弹性散射： 弹性散射：电子散射后只改变方向而不损失能量，（1.5 分） 非弹性散射：电子散射后既改变方向也损失能量。（1.5 分） 二、填空（每空1 分，共20 分） 1. X 射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉晶法和衍射仪法。 2.扫描仪的工作方式有连续扫描和步进扫描两种。 3. 在X 射线衍射物相分析中，粉末衍射卡组是由粉末衍射标准联合 委员会编制，称为JCPDS 卡片，又称为PDF 卡片。 4. 电磁透镜的像差有球差、色差、轴上像散和畸变。 5.透射电子显微镜的结构分为光学成像系统、真空系统和电气系统。 1. X射线管中，焦点形状可分为点焦点和线焦点，适合于衍射仪工作的是线焦点。 2. 在X 射线物象分析中，定性分析用的卡片是由粉末衍射标准联合委员会编制，称为JCPDS 卡片，又称为PDF(或ASTM) 卡片。 3. X射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉晶法和衍射仪法。 4. 电磁透镜的像差有球差、色差、轴上像散和畸变。 5. 电子探针是一种显微分析和成分分析相结合的微区分析。 二、选择题（多选、每题4 分） 1. X射线是（ A D ） A. 电磁波； B. 声波； C. 超声波； D. 波长为0.01~1000?。 2. 方程2dSinθ=λ叫（ A D ） A. 布拉格方程； B. 劳厄方程； C. 其中θ称为衍射角； D. θ称为布拉格角。 3. 下面关于电镜分析叙述中正确的是（ B D ） A. 电镜只能观察形貌； B. 电镜可观察形貌、成分分析、结构分析和物相鉴定； C．电镜分析在材料研究中广泛应用，是因为放大倍数高，与分辨率无关； D．电镜在材料研究中广泛应用，是因为放大倍数高，分辨率高。
绪论 3分析测试技术的发展的三个阶段？ 阶段一：分析化学学科的建立；主要以化学分析为主的阶段。 阶段二：分析仪器开始快速发展的阶段 阶段三：分析测试技术在快速、高灵敏、实时、连续、智能、信息化等方面迅速发展的阶段4现代材料分析的内容及四大类材料分析方法？ 表面和内部组织形貌。包括材料的外观形貌（如纳米线、断口、裂纹等）、晶粒大小与形态、各种相的尺寸与形态、含量与分布、界面（表面、相界、晶界）、位向关系（新相与母相、孪生相）、晶体缺陷（点缺陷、位错、层错）、夹杂物、内应力。 晶体的相结构。各种相的结构，即晶体结构类型和晶体常数，和相组成。 化学成分和价键（电子）结构。包括宏观和微区化学成份（不同相的成份、基体与析出相的成份）、同种元素的不同价键类型和化学环境。 有机物的分子结构和官能团。 形貌分析、物相分析、成分与价键分析与分子结构分析四大类方法 四大分析：1图像分析：光学显微分析（透射光反射光），电子（扫描，透射），隧道扫描，原子力2物象：x射线衍射，电子衍射，中子衍射3化学4分子结构：红外，拉曼，荧光，核磁 获取物质的组成含量结构形态形貌及变化过程的技术 材料结构与性能的表征包括材料性能，微观性能，成分的测试与表征 6.现代材料测试技术的共同之处在哪里？ 除了个别的测试手段（扫描探针显微镜）外，各种测试技术都是利用入射的电磁波或物质波（如X射线、高能电子束、可见光、红外线）与材料试样相互作用后产生的各种各样的物理信号（射线、高能电子束、可见光、红外线），探测这些出射的信号并进行分析处理，就课获得材料的显微结构、外观形貌、相组成、成分等信息。 9.试总结衍射花样的背底来源，并提出一些防止和减少背底的措施 衍射花样要素：衍射线的峰位、线形、强度 答:(I)花材的选用影晌背底; (2)滤波片的作用影响到背底;(3)样品的制备对背底的影响 措施：（1）选靶靶材产生的特征x射线（常用Kα射线）尽可能小的激发样品的荧光辐射，以降低衍射花样背底，使图像清晰。（2）滤波，k系特征辐射包括Ka和kβ射线，因两者波长不同，将使样品的产生两套方位不同得衍射花样;选择浪滋片材料，使λkβ靶<λk滤<λkα，Ka射线因因激发滤波片的荧光辐射而被吸收。(3)样品，样品晶粒为50μm左右，长时间研究，制样时尽量轻压，可减少背底。 11.X射线的性质; x射线是一种电磁波，波长范围:0.01~1000à X射线的波长与晶体中的原子问距同数量级，所以晶体可以用作衍射光栅。用来研究晶体结构，常用波长为0.5~2.5à 不同波长的x射线具有不同的用途。硬x射线:波长较短的硬x封线能量较高，穿透性较强，适用于金属部件的无损探伤及金属物相分析。软x射线:波长较长的软x射线的能量较低，穿透性弱，可用干分析非金属的分析。用于金属探伤的x射线波长为0.05~0.1à当x射线与物质(原子、电子作用时，显示其粒子性，具有能量E＝h 。产生光电效应和康普顿效应等 当x射线与x射线相互作用时，主要表现出波动性。 x射线的探测:荧光屏（ZnS），照相底片，探测器
研究资料整理分析的方法 篇一：资料的整理与分析方法 资料的整理与分析方法 我们在前面两文中分别谈到收集“事实资料”和“文献资料”的方法，这无形之中好象将资料分成了“事实资料”和“文献资料”两种，显然这不是一种严格意义上的分类（只是按照收集的方法来考虑的），因为“文献资料”中也可以有“事实资料”（当然不是第一手资料），它们之间有交叉的成分，由此为研究方便起见，可将其分为“事实资料”与“理性资料”；如果从资料的性质来考虑，资料还可以分为定量资料（主要是各种数据）与定性资料（主要是文字材料）。收集到大量的资料之后，一般就要进行适当的筛选、整理和分析。本文就要谈谈如何做好这些方面的工作。 一．筛选 有些研究，需要收集的资料比较多，面对这成堆的资料，首要的任务就是要在初步阅读（当然需要做简单的分析）的基础之上做适当的筛选。筛选的主要目的在于“去伪存真”，“由表及里”，即只保留对本课题研究有参考价值的资料而删去其余。通常，对于“理性资料”要求它有：可靠性，正确性，权威性；对于“事实资料”要求它有：真实性，典型
性，浓缩性。 二．整理 整理也就是要分门别类，并以某一种或几种方法表示出来，以便于下一步的分析。对于各种数据，首先是分类，通常有两类：计数数据和测量数据，其中后者又有四种水平：类别的，顺序的，等距的，比率的；然后进行适当的整理，通常采用的方法有两种：频数分布表和频数分布图，其中前者有简单次数分布表、相对次数分布表、累积次数分布表、累积相对次数分布表、累积百分数次数表等，后者又有散点图、线形图、条形图（也叫直方图）、圆形图（也称饼形图）之分。 对于定性资料，通常是按照一定的标准进行分类。比如对某一课题资料，可以按历史线索分类；可以按不同的观点分类；可以按研究的问题的性质分类；还可以按子课题分类，等等。 三．定性分析与定量分析 对资料的分析，从方法论角度，一般可分为定性分析和定量分析，而且通常在实际分析过程中，要把这两种方法结合起来，交互使用。因为定性分析与定量分析相互补充，相得益彰，处在统一的连续体之中，定性分析为定量分析提供
一、描述统计 描述性统计是指运用制表和分类，图形以及计筠概括性数据来描述数据的集中趋势、离散趋势、偏度、峰度。 1、缺失值填充：常用方法：剔除法、均值法、最小邻居法、比率回归法、决策树法。 2、正态性检验：很多统计方法都要求数值服从或近似服从正态分布，所以之前需要进行正态性检验。常用方法：非参数检验的K-量检验、P-P图、Q-Q图、W险验、动差法。 二、假设检验 1、参数检验 参数检验是在已知总体分布的条件下（一股要求总体服从正态分布）对一些主要的参数（如均值、百分数、方差、相关系数等）进行的检验。 1）U验使用条件：当样本含量n较大时，样本值符合正态分布 2）T检验使用条件：当样本含量n较小时，样本值符合正态分布 A 单样本t检验：推断该样本来自的总体均数口与已知的某一总体均数口0 （常为理论值或标准值）有无差别； B 配对样本t检验：当总体均数未知时，且两个样本可以配对，同对中的两者在 可能会影响处理效果的各种条件方面扱为相似； C两独立样本t检验：无法找到在各方面极为相似的两样本作配对比较时使用。 2、非参数检验 非参数检验则不考虑总体分布是否已知，常常也不是针对总体参数，而是针对总体的某些一股性假设（如总体分布的位罝是否相同，总体分布是否正态）进行检验。 适用情况：顺序类型的数据资料，这类数据的分布形态一般是未知的。
A虽然是连续数据，但总体分布形态未知或者非正态； B体分布虽然正态，数据也是连续类型，但样本容量极小，如10以下； 主要方法包括：卡方检验、秩和检验、二项检验、游程检验、K-量检验等。三、信度分析 检査测量的可信度，例如调查问卷的真实性。 分类： 1、外在信度：不同时间测量时量表的一致性程度，常用方法重测信度 2、内在信度；每个量表是否测量到单一的概念，同时组成两表的内在体项一致性如何，常用方法分半信度。 四、列联表分析 用于分析离散变量或定型变量之间是否存在相关。 对于二维表，可进行卡方检验，对于三维表，可作Mentel-Hanszel分层分析。列联表分析还包括配对计数资料的卡方检验、行列均为顺序变量的相关检验。 五、相关分析 研究现象之间是否存在某种依存关系，对具体有依存关系的现象探讨相关方向及相 关程度。 1、单相关：两个因素之间的相关关系叫单相关，即研究时只涉及一个自变量和一个因变量; 2、复相关：三个或三个以上因素的相关关系叫复相关，即研究时涉及两个或两个 以上的自变量和因变量相关；
材料现代分析方法试题7（参考答案） 一、基本概念题（共10题，每题5分） 1．欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射，所需施加的最低管电压是多少？激发出的荧光辐射的波长是多少？ 答：欲使Cu 样品产生荧光X 射线辐射，V =1240/λCu=1240/0.15418=8042，V =1240/λCu=1240/0.1392218=8907 激发出荧光辐射的波长是0.15418nm 激发出荧光辐射的波长是0.15418nm 2．判别下列哪些晶面属于[-111]晶带：（-1-10），（-2-31），（231），（211），（-101），（1-33），（1-12），（1-32），（0- 11），（212）。 答：（-1-10）（321）、（211）、（1-12）、（-101）、（0-11）晶面属于[111]晶带，因为它们符合晶带定律：hu+kv+lw=0。答：（-1-10）（321）、（211）、（1-12）、（-101）、（0-11）晶面属于[111]晶带，因为它们符合晶带定律：hu+kv+lw=0。 3．用单色X 射线照射圆柱多晶体试样，其衍射线在空间将形成什么图案？为摄取德拜图相，应当采用什么样的底片去记录？ 答：用单色X 射线照射圆柱多晶体试样，其衍射线在空间将形成一组锥心角不等的圆锥组成的图案；为摄取德拜图相，应当采用带状的照相底片去记录。 4．洛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？ 答：洛伦兹因数是表示掠射角对衍射强度的影响。洛伦兹因数表达式是综合了样品中参与衍射的晶粒大小，晶粒的数目和衍射线位置对衍射强度的影响。 5．给出简单立方、面心立方、体心立方以及密排六方晶体结构电子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） f. c. c h. k. L. 奇偶混合 b. c. c h+k+L=奇数 h. c. p h+2k=3n, 同时L=奇数 体心四方 h+k+L=奇数 6．透射电镜的成像系统的主要构成及特点是什么? k k k V eV hc 24.1==λk eV hc ≤λ
材料现代分析方法试题5 材料学院材料科学与工程专业年级班级材料现代分析方法课程200—200学年第学期（）卷期末考试题（ 120 分钟） 考生姓名学号考试时间 题号得分分数 主考教师：阅卷教师： 材料现代分析方法试题5（参考答案） 一、基本概念题（共10题，每题5分） 1．若X射线管的额定功率为1.5kW，在管电压为35kV时，容许的最大电流是多少？ 答：1.5kW/35kV=0.043A 2．证明（）、（）、（）、（01）、（12）晶面属于[111]晶带。 答：根据晶带定律公式Hu+Kv+Lw=0计算 （）晶面：1×1+1×+0×1=1—1+0=0 （）晶面：1×1+1×+1×1=1—2+1=0 （）晶面：×1+2×1+1×1=（—3）+2+1=0 （01）晶面：0×1+×1+1×1=0+（—1）+1=0 （12）晶面：1×1+×1+1×2=1+（—3）+2=0 因此，经上五个晶面属于[111]晶带。 3．当X射线在原子例上发射时，相邻原子散射线在某个方向上的波程差若不为波长的整数倍，则此方向上必然不存在放射，为什么？
答：因为X射线在原子上发射的强度非常弱，需通过波程差为波长的整数倍而产生干涉加强后才可能有反射线存在，而干涉加强的条件之一必须存在波程差，且波程差需等于其波长的整数倍，不为波长的整数倍方向上必然不存在反射。4．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。 5．已知Cu3Au为面心立方结构，可以以有序和无序两种结构存在，请画出其有序和无序结构[001]晶带的电子衍射花样，并标定出其指数。 答：如图所示： 6．（1）试说明电子束入射固体样品表面激发的主要信号、主要特点和用途。（2）扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 给出典型信号成像的分辨率，并说明原因。（3）二次电子（SE）信号主要用于分析样品表面形貌，说明其衬度形成原理。（4）用二次电子像和背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何相同与不同之处? 答：（1）背散射电子:能量高；来自样品表面几百nm深度范围；其产额随 原子序数增大而增多.用作形貌分析、成分分析以及结构分析。 二次电子:能量较低；来自表层5－10nm深度范围；对样品表面状态十分敏感.不能进行成分分析.主要用于分析样品表面形貌。
WORD格式 A AAS原子吸收光谱法 AES原子发射光谱法 AFS原子荧光光谱法 ASV阳极溶出伏安法 ATR衰减全反射法 AUES俄歇电子能谱法 C CEP毛细管电泳法 CGC毛细管气相色谱法 CIMS化学电离质谱法 CIP毛细管等速电泳法 CLC毛细管液相色谱法 CSFC毛细管超临界流体色谱法 CSFE毛细管超临界流体萃取法 CSV阴极溶出伏安法 CZEP毛细管区带电泳法 D DDTA导数差热分析法 DIA注入量焓测定法 DPASV差示脉冲阳极溶出伏安法 DPCSV差示脉冲阴极溶出伏安法 DPP差示脉冲极谱法 DPSV差示脉冲溶出伏安法 DPVA差示脉冲伏安法 DSC差示扫描量热法 DTA差热分析法 DTG差热重量分析法 E EAAS电热或石墨炉原子吸收光谱法 ETA酶免疫测定法 EIMS电子碰撞质谱法 ELISA酶标记免疫吸附测定法 EMAP电子显微放射自显影法 EMIT酶发大免疫测定法 EPMA电子探针X射线微量分析法 ESCA化学分析用电子能谱学法 ESP萃取分光光度法 F FAAS火焰原子吸收光谱法 FABMS快速原子轰击质谱法 FAES火焰原子发射光谱法 FDMS场解析质谱法 FIA流动注射分析法
WORD格式 FIMS场电离质谱法 FNAA快中心活化分析法 FT-IR傅里叶变换红外光谱法 FT-NMR傅里叶变换核磁共振谱法 FT-MS傅里叶变换质谱法 GC气相色谱法 GC-IR气相色谱-红外光谱法 GC-MS气相色谱-质谱法 GD-AAS辉光放电原子吸收光谱法 GD-AES辉光放电原子发射光谱法 GD-MS辉光放电质谱法 GFC凝胶过滤色谱法 GLC气相色谱法 GLC-MS气相色谱-质谱法 H HAAS氢化物发生原子吸收光谱法 HAES氢化物发生原子发射光谱法 HPLC高效液相色谱法 HPTLC高效薄层色谱法 I IBSCA离子束光谱化学分析法 IC离子色谱法 ICP电感耦合等离子体 ICP-AAS电感耦合等离子体原子吸收光谱法 ICP-AES电感耦合等离子体原子发射光谱法 ICP-MS电感耦合等离子体质谱法 IDA同位素稀释分析法 IDMS同位素稀释质谱法 IEC离子交换色谱法 INAA仪器中子活化分析法 IPC离子对色谱法 IR红外光谱法 ISE离子选择电极法 ISFET离子选择场效应晶体管 L LAMMA激光微探针质谱分析法 LC液相色谱法 LC-MS液相色谱-质谱法 M MECC胶束动电毛细管色谱法 MEKC胶束动电色谱法 MIP-AAS微波感应等离子体原子吸收光谱法 MIP-AES微波感应等离子体原子发射光谱法 MS质谱法
贵州大学2009-2010学年第二学期考试试卷 A 材料分析方法 一、名词解释（共12分,每小题3分） 相干散射、激发限、系统消光、结构因子、球差、景深、焦长、衍射衬度、暗场像、二次电子、化学位移 1. 荧光辐射 2. 倒易矢量 3. 结构因子 4. 明场像 二、填空题（共27分,每空1分） 1．用于衍射分析的X射线的波长范围为。 2．波长和频率是描述X射线性的物理参量，能量和动量则是描述X射线性的物理参量。 3. Kα特征谱线是原子中壳层的电子跃迁到K壳层产生的，它的强度约是Kβ的 倍。 4. 已知X射线管是钴靶，应选择的滤波片材料是。 5. 当波长为λ的X射线照射到晶体上发生衍射，相邻两个（hkl）晶面的波程差是， 相邻两个（HKL）晶面的波程差是。 6. 面心立方结构晶体产生消光的晶面指数条件为。 7. X射线衍射仪测样时，测角仪的计数管支架转速与样品转速之比为。 8. 粉末法的厄瓦尔德图解法解释中,衍射圆锥的顶点代表试样所在位置,轴代表 ,母线代表。
9.多晶体X 射线衍射分析方法主要是 和 两种。 10.电磁透镜的像差中，可以控制或消除的是 和 。 11. 透射电镜的成像衬度中，由样品不同部位的厚度和密度差别而形成的衬度称为 ，由样品不同部位衍射效应不同而形成的衬度称为 。 12. 薄膜样品制备过程中的最终减薄方法有 和 。 13. 若扫描电镜的荧光屏尺寸A C =100mm ，电子束在样品上的扫描振幅A S =0.01mm ，则扫 描电镜此时的放大倍数为 倍。 14. 扫描电镜的两种常用成像信号中，既反映表面形貌衬度又反映原子序数衬度的是 。 15. 波谱仪是 ， 能谱仪是 。 16. X 射线光电子能谱分析中，导电固体样品产生光电效应时的光电方程表达式为 。 17. 扫描隧道显微镜的成像信号为 ，而原子力显微镜是通过检测针尖—样品间的 来成像的。 三、问答题（共35分） 1. (8分)（1）推导布拉格方程；（2）为什么说衍射方向反映了晶胞的形状和大小。 2. (9分)X 射线衍射线的强度公式为M c e A P F V V c m e R I I 2222242430)(cos sin 2cos 132-+=θθ θθπλ， (1)说明五个影响因子的名称及含义。 (2)对立方系晶体,P 200为多少?若为正方系晶体,P 200为多少?并写出所包含的晶面指数。 3. (6分)为什么透射电镜既可做电子衍射又可观察电子衍衬像？ 4. (5分)对于理想晶体，其薄膜样品的楔形边缘处的衍衬像有何特征？并用运动学理论公式加以解释。
材料现代分析方法试题 2 材料学院材料科学与工程专业年级班级材料现代分析方法课程200 —200 学年第学期（）卷期末考试题（ 120 分钟）考生姓名学号考试时间 主考教师：阅卷教师： 材料现代分析方法试题 2（参考答案） 一、基本概念题（共 10 题，每题 5 分） 1.实验中选择X 射线管以及滤波片的原则是什么？已知一个以Fe 为主要成分的样品，试选择合适的X 射线管和合适的滤波片？ 答：实验中选择X 射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射，应当避免使用比样品中主元素的原子序数大2~6（尤其是2）的材料作靶材的X 射线管。 选择滤波片的原则是X 射线分析中，在X 射线管与样品之间一个滤波片，线。滤波片的材料依靶的材料而定，一般采用比靶材的原子序数小1 以滤掉K β 或2 的材料。 分析以铁为主的样品，应该选用 Co 或Fe 靶的X 射线管，它们的分别相应选择 Fe 和Mn 为滤波片。 2.下面是某立方晶系物质的几个晶面，试将它们的面间距从大到小按次序重新排列：（12 ），（100），（200），（11），（121），（111），（10），（220），（130），（030），（2 1），（110）。
答：它们的面间距从大到小按次序是：（100）、（110）、（111）、（200）、（10）、（121）、（220）、（2 1）、（030）、（130）、（11）、（12 ）。 3.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体的面网间距，或者晶胞的大小。 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。 4.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？ 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。 5.磁透镜的像差是怎样产生的?如何来消除和减少像差? 答：像差分为球差,像散,色差. 球差是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的. 增大透镜的 激磁电流可减小球差. 像散是由于电磁透镜的周向磁场不非旋转对称引起的.可以通过引入一强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿. 色差是电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的. 稳定加速电压 和透镜电流可减小色差. 6.别从原理、衍射特点及应用方面比较X 射线衍射和透射电镜中的电子衍 射在材料结构分析中的异同点。 答：原理: X 射线照射晶体，电子受迫振动产生相干散射；同一原子内各 电子散射波相互干涉形成原子散射波；晶体内原子呈周期排列，因而各原子 散射波间也存在固定的位相关系而产生干涉作用，在某些方向上发生相长干涉，即形成衍射。 特点: 1）电子波的波长比 X 射线短得多2） 电子衍射产生斑点大致分布在一个二维倒易截面内 3）电子衍射中略偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射 4）电子衍射束的强度较大，拍摄衍射花样时间短。