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？
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 专利分析的应用范围及其影响因素专利分析的应用范围及其影响因素专利信息分析可以用于比较、评估不同国家或企业之间的技术创新情况、技术发展现状，以及跟踪和预测技术发展趋势，并以此为科技发展政策，尤其是为专利战略的制定提供决策依据。 专利信息分析的应用范围从专利信息的内在特征上看，专利信息分析的核心是对专利技术的现状、发展等问题的研究。 从其利用特征上看，专利信息分析在不断地向经济、社会各方面延伸和扩展。 因此它的应用领域非常广泛。 从利用专利情报构造竞争优势的角度出发，专利分析可以在以下几个方面体现其具体的应用。 1．技术分析技术分析包括产业和技术发展趋势分析、技术分布分析和核心技术的挖掘。 它主要关注相关产业和技术领域的领先者和竞争对手的专利研发活动和研发能力、行业技术创新热点及专利保护特征，探索在相关产业和技术领域中企业或国家的技术活动及战略布局。 通过分析，为国家制定产业政策提供依据，为企业的决策者把握特定技术的开发、投资方向，以及制定企业的专利战略等方面提供论证。 (1) 技术发展趋势分析。 1 / 9
申请专利最主要的原因是为了获得相关领域的竞争保护。 因此，专利申请的数量在一定程度上反映了一个国家、地区、部门或一个企业在科技活动中所处的竞争地位的情报。 同时，专利申请的数量按照地理分布或时间分布的聚集可以反映出国家或企业研发活动的规模，并有助于分析国家或企业的专利活动历史，追踪科技趋势。 (2) 技术分布分析。 专利常常按一种特定的技术类目（如国际专利分类）进行分类，所以经常被用来研究国家专利活动强势领域或企业的技术分布领域。 技术分布揭示出国家或企业对特定技术领域的投入和关注程度，对辨别它们的研发与创新方向和技术发展的总体趋势有显著的作用。 此外，仅从企业层面上而言，技术分布还显现了企业的技术轮廓和市场竞争策略，可以用来研究企业的创新战略、技术多样性，以及企业在不同领域的技术活动组合，分析相关产业和技术领域的领先者及竞争对手的专利研发活动和研能力以及行业技术创新热点及专利保护特征。 还可以从中辨识出有关合作伙伴、收购方、协作方，以及战略联盟等方面的相关情报。 (3) 核心专利分析。 专利说明书中包含的发明创造背景知识，一般会参考具有相同发明目的的在先专利的发明创造内容。 同样，当专利审查员审查专利文件时，常常会将审查的专利与主
《现代材料分析方法》期末试卷1 一、单项选择题（每题 2 分，共10 分） 1．成分和价键分析手段包括【b 】 （a）WDS、能谱仪（EDS）和XRD （b）WDS、EDS 和XPS （c）TEM、WDS 和XPS （d）XRD、FTIR 和Raman 2．分子结构分析手段包括【 a 】 （a）拉曼光谱（Raman）、核磁共振（NMR）和傅立叶变换红外光谱（FTIR）（b）NMR、FTIR 和WDS （c）SEM、TEM 和STEM（扫描透射电镜）（d）XRD、FTIR 和Raman 3．表面形貌分析的手段包括【 d 】 （a）X 射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）(b) SEM 和透射电镜（TEM） (c) 波谱仪（WDS）和X 射线光电子谱仪（XPS）(d) 扫描隧道显微镜（STM）和 SEM 4．透射电镜的两种主要功能：【b 】 （a）表面形貌和晶体结构（b）内部组织和晶体结构 （c）表面形貌和成分价键（d）内部组织和成分价键 5．下列谱图所代表的化合物中含有的基团包括：【 c 】 （a）–C-H、–OH 和–NH2 (b) –C-H、和–NH2, (c) –C-H、和-C=C- (d) –C-H、和CO 二、判断题（正确的打√，错误的打×，每题2 分，共10 分） 1．透射电镜图像的衬度与样品成分无关。（×）2．扫描电镜的二次电子像的分辨率比背散射电子像更高。（√）3．透镜的数值孔径与折射率有关。（√）
4．放大倍数是判断显微镜性能的根本指标。（×）5．在样品台转动的工作模式下，X射线衍射仪探头转动的角速度是样品转动角 速度的二倍。（√） 三、简答题（每题5 分，共25 分） 1. 扫描电镜的分辨率和哪些因素有关？为什么? 和所用的信号种类和束斑尺寸有关，因为不同信号的扩展效应不同，例如二次电子产生的区域比背散射电子小。束斑尺寸越小，产生信号的区域也小，分辨率就高。 2．原子力显微镜的利用的是哪两种力，又是如何探测形貌的？ 范德华力和毛细力。 以上两种力可以作用在探针上，致使悬臂偏转,当针尖在样品上方扫描时，探测器可实时地检测悬臂的状态，并将其对应的表面形貌像显示纪录下来。 3.在核磁共振谱图中出现多重峰的原因是什么？ 多重峰的出现是由于分子中相邻氢核自旋互相偶合造成的。在外磁场中，氢核有两种取向，与外磁场同向的起增强外场的作用，与外磁场反向的起减弱外场的作用。根据自选偶合的组合不同，核磁共振谱图中出现多重峰的数目也有不同，满足“n+1”规律 4．什么是化学位移，在哪些分析手段中利用了化学位移？ 同种原子处于不同化学环境而引起的电子结合能的变化，在谱线上造成的位移称为化学位移。在XPS、俄歇电子能谱、核磁共振等分析手段中均利用化学位移。 5。拉曼光谱的峰位是由什么因素决定的, 试述拉曼散射的过程。 拉曼光谱的峰位是由分子基态和激发态的能级差决定的。在拉曼散射中，若光子把一部分能量给样品分子，使一部分处于基态的分子跃迁到激发态，则散射光能量减少，在垂直方向测量到的散射光中，可以检测到频率为（ν0 - Δν)的谱线，称为斯托克斯线。相反，若光子从样品激发态分子中获得能量，样品分子从激发态回到基态，则在大于入射光频率处可测得频率为（ν0 + Δν)的散射光线，称为反斯托克斯线 四、问答题（10 分） 说明阿贝成像原理及其在透射电镜中的具体应用方式。 答：阿贝成像原理（5 分）：平行入射波受到有周期性特征物体的散射作用在物镜的后焦面上形成衍射谱，各级衍射波通过干涉重新在像平面上形成反映物的特征的像。在透射电镜中的具体应用方式（5 分）。利用阿贝成像原理，样品对电子束起散射作用，在物镜的后焦面上可以获得晶体的衍射谱，在物镜的像面上形成反映样品特征的形貌像。当中间镜的物面取在物镜后焦面时, 则将衍射谱放大，则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样；当中间镜物面取在物镜的像面上时，则将图像进一步放大,这就是电子显微镜中的成像操作。 五、计算题（10 分） 用Cu KαX 射线（λ=0.15405nm）的作为入射光时，某种氧化铝的样品的XRD 图谱如下，谱线上标注的是2θ的角度值，根据谱图和PDF 卡片判断该氧化铝的类型，并写出XRD 物相分析的一般步骤。 答：确定氧化铝的类型（5 分） 根据布拉格方程2dsinθ=nλ，d=λ/(2sinθ) 对三强峰进行计算：0.2090nm,0.1604nm,0.2588nm,与卡片10-0173 α-Al2O3 符合，进一步比对其他衍射峰的结果可以确定是α-Al2O3。 XRD 物相分析的一般步骤。（5 分） 测定衍射线的峰位及相对强度I/I1： 再根据2dsinθ=nλ求出对应的面间距 d 值。 (1) 以试样衍射谱中三强线面间距d 值为依据查Hanawalt 索引。
食品分析方法的分类 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
食品分析方法的分类 对食品品质的评价，主要包括食品营养、卫生和嗜好性三个方面。食品分析所采用的分析方法主要有感观分析法、理化分析法、微生物分析法和酶分析法。 1.感观分析法感官分析又叫感观检验或感观评价，是通过人体的各种感官 器官（眼、耳、鼻、舌、皮肤）所具有的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉，结合平时积累的实践经验，并借助一定的器具对食品的色、香、味、形等质量特性和卫生状况做出判定和客观评价的方法。感观检验作为食品检验的重要方法之一，具有简便易行、快速灵敏、不需要特殊器材等特点，特别适用于目前还不能用仪器定量评价的某些食品特性的检验，如水果滋味的检验、食品风味的检验以及烟、酒、茶的气味检验等。 依据所使用的感觉器官的不同，感官检验可分为视觉检验、嗅觉检验、味觉检验、触觉检验和听觉检验五种。 （1）视觉检定是鉴定者利用视觉器官，通过观察食物的外观形态、颜色光泽、透明度等，来评价食品的品质如新鲜程度、又无不良改变以及鉴别果蔬成熟度等的方法。 （2）嗅觉鉴定是通过人的嗅觉器官检验食品的气味，进而评价食品质量（如纯度、新鲜度或劣变程度） （3）味觉鉴定是利用人的味觉器官（主要是舌头），通过品尝食物的滋味和风味，从而鉴别食品品质优劣的方法。味觉检验主要用来评价食品的风味（风味是食品的香气、滋味、入口获得的香气和口感的综合构成），也是识别某些食品是否酸败、发酵的重要手段。
（4）听觉器官听觉鉴定是凭借人体的听觉器官对声音的反应来检验食品品质的方法。听觉鉴定可以用来评判食品的成熟度、新鲜度、冷冻程度及罐头食品的真空度等。 （5）触觉鉴定是通过被检食品用于鉴定者的触觉器官（手、皮肤）所产生的反应来评价食品品质的一种方法。如根据某些食品的脆性、弹性、干湿、软硬、黏度、凉热等情况，可评判食品的品质优劣和是否正常。 感官分析的方法很多，常用的检验方法有差别检验法，标度和类别检验法、分析或描述性检验法等。 感官分析法虽然简便、实用且多数情况下不受鉴定地点的限制。但也存在明显缺陷，由于感官分析是以经过培训的评价员的感觉作为一种“仪器”来测定食品的质量特性或鉴别产品之间的差异，因此判断的准确性与检验者的感觉器官的明锐程度和实践经验密切相关。同时检验者的主观因素（如健康状况、生活习惯、文化素养、情绪等），以及环境条件(如光线、声响等)都会对鉴定结果产生一定的影响。另外，感官检验的结果大多情况下只能用于比较性的用词（优、良、中、劣等）表示或用文字表述，很难给出食品品质优劣程度的确切数字。 2.理化分析法根据测定原理、操作方法等的不同，梨花分析又可分为物理分析法、化学分析法和仪器分析法三类。 （1）物理分析法通过对被测食品的某些物理性如温度、密度、折射率、旋光度、沸点、透明度的的测定，可间接求出食品中某种成分的含量，进而判断被检食品的纯度和品质。物理分析法简便、实用，在实际工作中应用广泛。
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
2009年第8期 科技管理研究Science and Technol ogyM anage ment Research 2009No 18 收稿日期:2008-10-24,修回日期:2009-12-09 基金项目:宁波市软科学项目资助(2006A1000010);国家自然科学基金青年项目资助(70503015) 文章编号:1000-7695(2009)08-0523-02 专利分析法的应用:以我国压铸模具专利为例 黄海波,谈 毅 2 (1.宁波大学工学院,浙江宁波 315211; 21上海交通大学安泰经管学院,上海 200030) 摘要:利用专利分析法,分析了我国压铸模具技术领域的相关专利数据,归纳了近年来我国压铸模具技术在申请类别、申请人性质和国别等方面的特点,并对合金压铸模具技术进行了细致分析,绘制了压铸专利技术/功效矩阵表,预测了压铸模具领域的技术的发展趋势。 关键词:专利分析法;压铸模具专利;合金压铸;发展趋势中图分类号:G306 文献标识码:A 1 前言 压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种先进的 少、无切削特种铸造方法,是精度高、机械性能好,生产效率高的精密成型工艺。随着汽车工业和汽车轻量化的迅速发展,压铸模具的应用领域越来越广泛[1,2]。因此,预测压铸模具技术走向,指导压铸模具企业正确地进行投资和生产,是压铸模具行业应该关注的问题。本文将利用专利分析法,就压铸模具技术领域的相关专利数据进行检索、分析和归纳,总结近年来我国压铸模具技术在专利申请方面的特点以及技术申请热点,以此预测压铸模具技术的发展趋势,并制定相关研发策略。2 专利分析法 专利分析法[3-5]是指对有关的专利文献进行筛选、统计、分析,使之转化成可利用信息的方法。专利分析首先要进行专利检索,检索一般包括查新检索、专利法律状态检索、技术跟踪检索、侵权防御性检索等。检索入口可以是某一技术主题(关键词或分类号)、专利申请(专利权)人(国家、公司、个人)、专利申请(公开)时间、专利地域或组合检索,对某一技术、某一区域、主要竞争对手等在一定时间和地理范围内的专利状况进行研究。 专利分析方法分为定量分析与定性分析两种,其中定量分析又称统计分析,主要是通过专利文献的外表特征来进行统计分析,也就是通过专利文献上所固有的项目如申请日期、申请人、分类类别、申请国家等来识别有关文献,然后将这些专利文献按有关指标如专利数量、同族专利数量、专利引文数量等来进行统计分析,并从技术和经济的角度对有关统计数据的变化进行解释,以取得动态发展趋势方面的情报;定性分析也称技术分析,是以专利说明书、权利要求、图纸等技术内容或专利的“质”来识别专利,并按技术特征来归并有关专利并使其有序化,一般用来获得技术动向、企业动向、特定权利状况等方面的情报。通常情况下,在进行专利分析时,需要将定量分析与定性分析结合起来使用,也就是将外表特征及内容特征结合起来进行分析,才能达到较好的分析效果。 本文在国家知识产权局的网站上,搜索了与压铸模具相 关的发明专利情况,在名称中搜索“压铸”关键词,时间期限为2003～2007年,剔除与压铸机相关的专利以及其它不相关专利,共搜索到137项与压铸模具相关的发明专利,分别涉及压铸模具的新型模具结构、新技术、新设备、新工艺和新产品等。下面将就这些数据进行分析,并对目前较为热点的合金压铸技术进行详细分析,并绘制技术/功效矩阵表。 3 我国压铸模具发明专利统计分析 311 类别、申请人和国别分析 就专利的申请类别来看,压铸模具的制备方法有64项,设备专利有32项,分别占到总数的4617%和2314%,主要用来提高压铸模具产品的质量、效率等;模具结构方面的专利最少,只有11项,占到810%。这说明未来压铸模具在制备方法和设备方面潜在的创新性较大,而在模具结构方面的更新则相对较少。 表1 在中国申请的外国压铸专利数目 国家日本美国韩国德国其它数目 14 1411 7 总计:37项。专利权属于企业的专利:35 项 图1 国内压铸专利申请人性质分布 就申请国别来说,如表1所示,一些模具技术发达国家 的公司对于企业模具技术的保护非常重视,其在中国境内的专利申请数较多,申请的专利数目占搜索到的压铸发明专利总量的2710%。其中日本的模具技术专利比例达到了1012%,德国申请专利技术810%,比例都非常高,这也是日本和德国的压铸模具技术处于国际领先位置的一个体现。很多模具技术发达国家的公司竞相在中国申请专利,这也说
1）短波限: 连续X 射线谱的X 射线波长从一最小值向长波方向伸展，该波长最小值称为短波限。P7。 2）质量吸收系数 指X 射线通过单位面积上单位质量物质后强度的相对衰减量，这样就摆脱了密度的影响，成为反映物质本身对X 射线吸收性质的物质量。P12。 3）吸收限 吸收限是指对一定的吸收体，X 射线的波长越短，穿透能力越强，表现为质量吸收系数的下降，但随着波长的降低，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。每种物质都有它本身确定的一系列吸收限。P12。 4）X 射线标识谱 当加于X 射线管两端的电压增高到与阳极靶材相应的某一特定值k U 时，在连续谱的某些特定的波长位置上，会出现一系列强度很高、波长范围很窄的线状光谱，它们的波长对一定材料的阳极靶有严格恒定的数值，此波长可作为阳极靶材的标志或特征，故称为X 射线标识谱。P9。 5）连续X 射线谱线 强度随波长连续变化的X 射线谱线称连续X 射线谱线。P7。 6）相干散射 当入射线与原子内受核束缚较紧的电子相遇，光量子不足以使原子电离，但电子可在X 射线交变电场作用下发生受迫振动，这样的电子就成为一个电磁波的发射源，向周围辐射与入射X 射线波长相同的辐射，因为各电子所散射的射线波长相同，有可能相互干涉，故称相干散射。P14。 7）闪烁计数器 闪烁计数器利用X 射线激发磷光体发射可见荧光，并通过光电管进行测量。P54。 8）标准投影图 对具有一定点阵结构的单晶体，选择某一个低指数的重要晶面作为投影面，将各晶面向此面所做的极射赤面投影图称为标准投影图。P99。 9）结构因数 在X 射线衍射工作中可测量到的衍射强度HKL I 与结构振幅2 HKL F 的平方成正比，结构振幅的平方2HKL F 称为结构因数。P34。
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。
一、分类 1、分析化学按照分析原理的不同：化学分析方法（依赖化学反应进行分析的分析方法） 重量分析法、滴定分析法 仪器分析方法（除化学分析法外的一些分析方法，以物质的物理和物理化学性质为基础，测定时往往需要借助于一些比较特殊的仪器设备，习惯上把这类分析方法称为仪器分析法） 光学分析法、电化学分析法、色谱分析法 2、按照分析对象不同，分析化学可分为无机分析和有机分析；按照分析时所取的试样量的不同或被测组分在试样中的含量的不同，分析化学又可分为常量分析、半微量分析、微量分析、痕量分析等。 二、分析过程及分析结果的表示 1 分析的一般过程 1．取样（sampling） 合理的取样是分析结果是否准确可靠的基础。 2.预处理(pertreatmnt) 预处理包括试样的分解和预分离富集。 定量分析一般采用湿法分析，即将试样分解后制成溶液，然后进行测定。正确的分解方法应使试样分解完全；分解过程中待测组分不应损失；应尽量避免引入干扰组分。分解试样的方法很多，主要有溶解法和熔融法，操作时可根据试样的性质和分析的要求选用适当的分解方法。 在定量分析中，当试样组成比较简单时，将它处理成溶液后，便可直接进行测定。但在实际工作中，常遇到组成比较复杂的试样，测定时各组分之间往往发生相互干扰，这不仅影响分析结果的准确性，有时甚至无法进行测定。因此，必须选择适当的方法来消除其干扰。控制分析条件或采用适当的掩蔽剂是消除干扰简单而有效的方法，但并非任何干扰都能消除。在许多情况下，需要选用适当的分离方法使待测组分与其他干扰组分分离。 有时，试样中待测组分含量极微，而测定方法的灵敏度不够，这时必须先将待测组分进行富集，然后进行测定。 在分析化学中，常用的分离（separation）和富集（preconcentration）方法有沉淀分离、液-液萃取分离、离子交换分离、色谱分离、蒸馏和挥发分离、超滤、浮选吸附等。 如何选用分离方法？有一定的经验性和灵活性。要在工作经验积累和宽厚的知识基础上，综合考虑以下因素：①测定的目的是定性还是定量？是成分分析还是结构分析？是全分析还是主成分分析？②样品的数量、来源难易及某些组分的大致含量。大批样品中痕量成分的分离，首先要进行萃取、吸附等富集方法，再行分离。③分离后得到产品的数量、纯化是
专利分析的技术预测方法和工具 熊腾飞 摘要：专利作为一种技术的载体，包含有世界95%的新技术。以往的专利分析仅仅是对一些数据进行统计，如发明人、权利人和申请时间等。对技术分析一般仅限对分类号进行分类统计。但技术分析具有丰富的内容，本文就基于专利分析的技术预测方法和工具进行介绍。 一、引言 曾经和一位知识产权经理谈专利分析。她告诉我一个思想，他们很少去分析现有专利来布置专利的研发战略。原因是什么呢？大家可以自己考虑一下。她给出的原因是，现有公开的专利都是1到3年前研发出来的技术。那么，这些新颁布的专利其实是人家几年前的“旧技术”。那么你研究人家的旧技术，来规划你的研发战略，对于他们这些高新技术而言，就没有意义了。 以上说法实际上很有道理。其实，我们也不能跟着别人的路子走，别人有什么技术，我们就仿造某技术。要想占领市场，就要做领头羊。呵呵。这些话大家比我会讲，讲得比我好。我就不讲了。 我们不做跟随者，那么是不是就不需要研究别人的专利呢？特别是高新产业？我想，NO。不过，我要说，我们研究不是看别人正在出什么专利,而是研究根据历史的专利中蕴藏的技术，如何预测到未来的技术。如果你根据现有专利能预测到未来5到10年的专利技术，是否就值得你研究了呢？ 如果你认为企业没有长久的技术发展需求，那就不需要往下看了。 二、技术预测的方法 我还是不得不说TRIZ，即发明问题解决理论。一方面本人是做这方面的。二来，TRIZ与专利有紧密的联系。TRIZ有关的介绍大家可以在百度上搜索到很多文章，
我就不做整体介绍。TRIZ中一个核心的思想就是，技术的发展是有规律的。比如说一个物体，现在是刚性的，未来就可能是分离的、柔性的、液态的、气态的、甚至是场的（在TRIZ中，这个称动态性进化法则）。这种路径是经过大量的技术进行总结出来的，具有经验型的规律（我一位同事从数学上推导了以上进化规律，但尚未公开发表。）既然有规律，那么我们就可以沿着规律预测到下一代、下两代的产品。如现在技术是采用柔性的，未来就可能采用场的。 曾经在中央2台看到格之格公司的一个墨盒报道。记得是他们生产兼容墨盒。但是现有墨盒相关的专利太多了，一些大公司申请了很多保护性专利。如何用低成本生产兼容墨盒呢？开始他们按照传统的思路没有任何进展。之后，他们意外发现，现有的墨盒都是通过液体控制墨水的流速的，他们突发奇想，能否通过气体控制流速？结果他们成功了。 看到报到，我有些感慨。因为上述技术正符合了我前述的技术发展路径。他们在无意识中遵循了技术发展的规律去发展了新的产品。我想，如果，当初他们知道了TRIZ该多好啊。 前不久，我和一位技术老总谈他们的新技术。发现他们的技术采用了直线型结构。我告诉他，是否有曲线形结构的技术？经过专利搜索，发现真的有了。我又告诉他，是否有螺旋结构的，经过搜索，也有了。再问是否有点结构的技术？他又搜索，发现又有了。上述结果并不是因为我了解他们行业，而是遵循TRIZ中的直线-曲线-螺旋线-点的路径。此时，我看了看那些技术特征，我告诉他你的技术肯定在更新到下一代。不再按照现有原理进行结构改进了，而是采用新的原理发展。他看了看我，笑了。因为确实，他现在正在和一家研究机构开发下一代技术，此技术正在开发中，尚未正式问世！ 上面的例子只想说一点，包括TRIZ在内的一些方法可以帮助我们进行下一代技术的预测。 所以，我们做专利的技术分析，不仅仅是看现在有什么了，而且要看到规律。最近不是在谈科学发展观吗，其实技术也是这样，要用发展的眼光看问题。我们企业做专利分析工作的，你们其实不仅仅可以向科研人员提供现在有什么专利技
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： 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？ 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），（21），（110）。 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？ 4．罗伦兹因子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？ 5．磁透镜的像差是怎样产生的? 如何来消除和减少像差? 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。 7．子束入射固体样品表面会激发哪些信号? 它们有哪些特点和用途? 8．为波谱仪和能谱仪？说明其工作的三种基本方式，并比较波谱仪和能谱 仪的优缺点。 9．如何区分红外谱图中的醇与酚羟基的吸收峰？ 10．紫外光谱常用来鉴别哪几类有机物？ 二、综合分析题（共5题，每题10分） 1．试比较衍射仪法与德拜法的优缺点？ 2．试述X射线衍射单物相定性基本原理及其分析步骤？
3．扫描电镜的分辨率受哪些因素影响? 用不同的信号成像时，其分辨率有何不同? 所谓扫描电镜的分辨率是指用何种信号成像时的分辨率? 4．举例说明电子探针的三种工作方式(点、线、面)在显微成分分析中的应用。5．分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团? 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，以滤掉Kβ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），（21），（110）。 答：它们的面间距从大到小按次序是：（100）、（110）、（111）、（200）、（10）、（121）、（220）、（21）、（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。
预测方法的分类 郑XX 预测方法的分类 由于预测的对象、目标、内容和期限不同，形成了多种多样的预测方法。据不完全统计，目前世界上共有近千种预测方法，其中较为成熟的有150多种，常用的有30多种，用得最为普遍的有10多种。 1-1预测方法的分类体系 1）按预测技术的差异性分类 可分为定性预测技术、定量预测技术、定时预测技术、定比预测技术和评价预测 技术，共五类。 2）按预测方法的客观性分类 可分为主观预测方法和客观预测方法两类。前者主要依靠经验判断，后者主要借 助数学模型。 3）按预测分析的途径分类 可分为直观型预测方法、时间序列预测方法、计量经济模型预测方法、因果分析 预测方法等。 4）按采用模型的特点分类 可分为经验预测模型和正规的预测模型。后者包括时间关系模型、因果关系模 型、结构关系模型等。 1-2 常用的方法分类 1)定性分析预测法 定性分析预测法是指预测者根据历史与现实的观察资料，依赖个人或集体的经验与智慧，对未来的发展状态和变化趋势作出判断的预测方法。 定性预测优缺点 定性预测的优点在于： 注重于事物发展在性质方面的预测，具有较大的灵活性，易于充分发挥人的主观能动作用，且简单的迅速，省时省费用。
定性预测的缺点是： 易受主观因素的影响，比较注重于人的经验和主观判断能力，从而易受人的知识、经验和能力的多少大小的束缚和限制，尤其是缺乏对事物发展作数量上的精确描述。 2)定量分析预测法 定量分析预测法是依据调查研究所得的数据资料，运用统计方法和数学模型，近似地揭示预测对象及其影响因素的数量变动关系，建立对应的预测模型，据此对预测目标作出定量测算的预测方法。通常有时间序列分析预测法和因果分析预测法。 ⅰ时间序列分析预测法 时间序列分析预测法是以连续性预测原理作指导，利用历史观察值形成的时间数列，对预测目标未来状态和发展趋势作出定量判断的预测方法。
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。
专利信息及其在企业中的应用 专利分析是情报分析的重要分析方法之一，据统计，世界上每年发明创造成果的90%至95%在专利文献上记载，现在世界上约90个国家、地区及组织用大约30种文字每年出版约100多万件专利文献，全世界发明成果的70%～90%仅仅出现在专利文献中，而不会出现在期刊论文、会议报告等其他文献形式上。由于专利文献技术内容的广泛性、专业性、及时性、公开性，专利文献法律保护的严密性、规范性和时效性，灵活运用专利文献，进行专利分析，企业将获得独特而实用的信息，从而提高企业的竞争和创新能力。 一、专利文献的特点 专利文献一般包括专利公报、专利申请文件、专利说明书、专利索引、专利分类表、专利文摘等有关专利和专利权人的已出版或未出版的资料。 除了数量巨大、内容广泛等特点，专利文献具有其它情报源所没有的特点： 1、新颖性 大多数国家采用的先申请制原则使申请人在发明完成之后尽早提交申请，以防他人捷足先登；其次，由于新颖性是专利申报的首要条件，因此，发明创造多以专利文献而非其它科技文献形式公布与众；而20世纪70年代初以来专利申请早期公开制度的推行，更加快了专利反映新技术的速度。同一发明成果出现在专利文献中的时间比出现在其它媒体上的时间平均早1～2年。 2、可靠性 专利经过了长期的公示和严格审查，其内容既确定又准确，可以根据专利文献进行技术复制。 3、详尽性 专利文献必须公开其技术细节，是申请者唯一不得不向公众透露其关键信息，而在其它地方都不会透露的文献。 4、规范性 专利文献采用统一的分类方法，有着同一的着录格式，非常便于检索。 二、通过专利文献可以获得的信息
通过专利文献的检索和分析大致可获得以下几方面的信息： 1、技术信息 专利文献可提供很多新技术和新技术的关键信息及背景信息。利用专利可发现供改进现有产品、工艺和设计的可能性和方法，以及在先技术，或可替代的新技术和新的研究方向。 2、技术和产业动向 专利文献可以显现出哪些机构、哪些人员、那些国家正在从事哪些研究，这些研究处于什幺阶段，又有那些成果；从时间、空间上进行分析，就可以显示当前的前沿技术是什么，市场前景怎样，某一技术或产品的生命周期状况如何，潜在的市场价值和潜力是怎样的，本领域及相关领域产品或技术的转折方向和重大变化如何演变，技术和市场空隙在哪里。 3、竞争对手信息 竞争对手的专利文献可显示对方正在从事和投入的领域和技术水平。对对方在各个时期在各地申请的各种专利的数量和种类进行分析即可展现对方研发和产品战略的变化、重点和技术偏好，其未来可能的发展方向及市场战略。 4、知识产权信息 专利文献是集技术、经济、法律为一体的信息资源。专利文献包括已授权的专利文献和已公开但未授权的专利文献，法律信息主要包括了技术保护范围、申请日、优先权日、专利类型、优先权申请国等有效保护期和地域范围信息。 三、专利信息分析在企业中的应用 通过对以上一个或多个信息的综合，专利信息可以应用在以下领域中： 1、收购与兼并 在当前的企业并购中，技术并购和专利收购是主要的内容之一，专利收购可以阻击竞争对手、自我防卫、收取许可费、提升已有产品和技术、进行买卖专利等。通过专利分析，适当评估专利技术的价值，可将投资和风险降到最低。如，浙江万向集团已在国外收购了16家公司，其中技术和专利收购占主要部分。1990年，美国舍勒公司自动与万象联系，希望出让资产。万向集团详细调研和分析了舍勒公司的优良和不良资产，当了解到美国的另一家公司LSB 也在与舍勒公司接触，而他们并不需要舍勒的品牌、专利等无形资产时，万象当机立断，派人前去与LSB公司接洽。经过协商，万向集团向LSB公司提出双赢妙计：各取所需。很快万向集团与LSB公司达成协议：LSB公司接纳舍勒的工人，收购厂房；而舍勒的品牌、技术专利、专用设备及市场等归万向所有。这样万象将1936万美元的出售价格压低到42万美元的，而且取得了自己最需要的专利储备。 2、调整产品和市场战略