第一篇：現(xiàn)代測試技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)心得

《現(xiàn)代測試技術(shù)》課程總結(jié)

學(xué)校：太原科技大學(xué) 班級：力學(xué)141802班姓名：曹華科 學(xué)號：201418020202

《現(xiàn)代測試技術(shù)》課程總結(jié)

經(jīng)過這學(xué)期現(xiàn)代測試技術(shù)的學(xué)習(xí)，讓我對測試技術(shù)有了一個全新的認(rèn)識和理解。讓我以前對現(xiàn)代測試技術(shù)淺薄的認(rèn)知有了很大的變化，現(xiàn)代測試的飛速發(fā)展也讓我對之充滿信心。

隨著自動化技術(shù)的高速發(fā)展，儀器及檢測技術(shù)已成為促進(jìn)當(dāng)代生產(chǎn)的主流環(huán)節(jié)，同時也是生產(chǎn)過程自動化和經(jīng)營管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，沒有性能好、精度高、質(zhì)量可靠的儀器測試到各種有關(guān)的信息，要實現(xiàn)高水平的自動化就是一句空話。隨著自動化程度要求的不斷提高，測試技的作用越來越明顯?？梢哉f，自動化的提高很大作用取決于現(xiàn)代測試技術(shù)的提高?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史表明，許多新的發(fā)現(xiàn)和突破都是以測試為基礎(chǔ)的。同時，其他領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步又為測試提供了新的方法和裝備，促進(jìn)了測試技術(shù)的發(fā)展。

測試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息又是蘊(yùn)涵在某些隨時間或空間變化的物理量中，即信號之中的。因此，首先要檢測出被測對象所呈現(xiàn)的有關(guān)信號，再加以分析處理，最后將結(jié)果提交給觀察者或其他信息處理裝置、控制裝置。測試技術(shù)已成為人類社會進(jìn)步和各學(xué)科高級工程技術(shù)人員必須掌握的重要的基礎(chǔ)技術(shù)。

測試系統(tǒng)是執(zhí)行測試任務(wù)的傳感器、儀器和設(shè)備的總稱。當(dāng)測試的目的、要求不同時，所用的測試裝置差別很大。測試系統(tǒng)的基本特性是測試系統(tǒng)與其輸入、輸出的關(guān)系，它一般分為兩類：靜態(tài)特性和動態(tài)特性。在選用測試系統(tǒng)時，要綜合考慮多種因素，其中最主要的一個因素是測試系統(tǒng)的基本特性是否能使其輸入的被測物理量在精度要求范圍內(nèi)真實地反映出來。

基于計算機(jī)的測量師現(xiàn)代測試技術(shù)的特點。20多年來，儀器開始與計算機(jī)連接起來。如今，計算機(jī)已成為現(xiàn)代測試和測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)。隨著計算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)者3大技術(shù)的結(jié)合，使測試技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化。

第一種結(jié)合是計算機(jī)技術(shù)與傳感器技術(shù)的結(jié)合。其結(jié)果是產(chǎn)生了智能傳感器，為傳感器的發(fā)展開辟了全新的方向。多年來，智能傳感器技術(shù)及其研究在國

內(nèi)外測控領(lǐng)域扮演著舉足輕重的角色。

第二種結(jié)合是計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合。其結(jié)果是產(chǎn)生了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這一結(jié)合所帶來的劃時代意義已是有目共睹的，它使人類真正進(jìn)入了信息化時代。

第三種結(jié)合是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能傳感器的結(jié)合。其結(jié)果是產(chǎn)生了基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)智能傳感器，使傳統(tǒng)測控系統(tǒng)的信息采集、數(shù)據(jù)處理等方式產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，而且使測控系統(tǒng)本身也發(fā)生了質(zhì)的飛躍，使測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生了重大變革。對系統(tǒng)的擴(kuò)充和維護(hù)都提供了極大的方便。

現(xiàn)代測試系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)一般來說是由傳感器、中間變換裝置和顯示記錄裝置三部分組成。隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及數(shù)字信號處理器等先進(jìn)技術(shù)在測試中的應(yīng)用，就共性及基礎(chǔ)技術(shù)而言，現(xiàn)代電測技術(shù)在集成儀器、測試系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、測試技術(shù)、人工智能測試技術(shù)等方面有了長足發(fā)展?，F(xiàn)代測試系統(tǒng)主要是以通用計算機(jī)為核心，采用標(biāo)準(zhǔn)總線，選取標(biāo)準(zhǔn)硬件模板及必要的專用接口與設(shè)備，構(gòu)造滿足領(lǐng)域中多種應(yīng)用要求的分布式測試系統(tǒng)。

現(xiàn)代測試技術(shù)的發(fā)展幾乎是與計算機(jī)技術(shù)同步、協(xié)調(diào)向前發(fā)展的，計算機(jī)技術(shù)是測試技術(shù)的核心，若脫離開計算機(jī)、軟件、網(wǎng)絡(luò)、通信發(fā)展的軌道，測試技術(shù)產(chǎn)業(yè)就不可能壯大。

測試技術(shù)的發(fā)展主要包括傳感器的發(fā)展、測試手段的發(fā)展、測量信號處理的發(fā)展。第一、傳感器的發(fā)展：傳感器的作用主要是獲取信息，是信息技術(shù)的源頭。主要發(fā)展方向是面向智能化傳感器、多傳感器、多功能化和高精度化及傳感器的融合。第二、測試手段的發(fā)展：主要面向硬件功能軟件化、集成模塊化、參數(shù)整定與修改實時化、硬件平臺通用化。第三、測量信號處理的發(fā)展：主要是面向信號處理芯片方向。

在以后的學(xué)習(xí)的生活中，測試技術(shù)對未來工業(yè)發(fā)展有很大重要。對各行各業(yè)都非常重要，讓我以后對測試技術(shù)更加的重視。也希望以后能從事這方面的工作。

第二篇：現(xiàn)代測試技術(shù)

《現(xiàn)代測試技術(shù)》

課程考核論文

學(xué)院：xxxxxxxxxxxxxxxxx

姓名：XXX班級：xxxx 學(xué)號：xxxxxxxxxxxxxx

摘要：CCD，英文全稱：Charge-coupled Device，中文全稱：電荷耦合元件?？梢苑Q為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導(dǎo)體器件，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像素（Pixel）。一塊CCD上包含的像素數(shù)越多，其提供的畫面分辨率也就越高。CCD的作用就像膠片一樣，但它是把光信號轉(zhuǎn)換成電荷信號。CCD上有許多排列整齊的光電二極管，能感應(yīng)光線，并將光信號轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)外部采樣放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號。關(guān)鍵字：電信號、圖像信號、相機(jī)、攝像機(jī)。

該傳感器的工作原理

構(gòu)成CCD的基本單元是MOS（金屬－氧化物－半導(dǎo)體）結(jié)構(gòu)。CCD的基本功能是電荷的存儲和電荷的轉(zhuǎn)移。工作時，需要在金屬柵極上加一定的偏壓，形成勢阱以容納電荷，電荷的多少與光強(qiáng)成線性關(guān)系。電荷讀出時，在一定相位關(guān)系的移位脈沖作用下，從一個位置移動到下一個位置，直到移出CCD，經(jīng)過電荷ˉ電壓變換，轉(zhuǎn)換為模擬信號。由于在CCD中每個像元的勢阱所容納電荷的能力是有一定限制的，所以如果光照太強(qiáng)，一旦電荷填滿勢阱，電子將產(chǎn)生“溢出”現(xiàn)象。另外，在電荷讀出時，由于它是從一個位置到下一個位置的電荷轉(zhuǎn)移過程，所以存在電荷的轉(zhuǎn)移效率和轉(zhuǎn)移損失問題

電荷耦合攝像器件（CCD）的突出特點是以電荷為信號載體。它的功能是接受存儲模擬電荷信號，并將它逐級轉(zhuǎn)移（并存儲）輸送到輸出端。其基本工作過程主要是信號電荷的產(chǎn)生、存儲、轉(zhuǎn)移和檢測，因此實際上相當(dāng)于一個模擬移位存儲器。主要有信息處理用延遲線、存儲器和光電攝像器件三個方向應(yīng)用

CCD有表面（溝道）CCD（SCCD）和埋溝CCD（BCCD）兩種基本類型。作為圖像傳感器用攝像器件還另外具有光敏元陣列和轉(zhuǎn)移柵，以進(jìn)行光電轉(zhuǎn)移，并將光電轉(zhuǎn)換的信號電荷轉(zhuǎn)移到CCD轉(zhuǎn)移電極下。

該傳感器的的測量的物理量及范圍

線型CCD即CCD的感光元件排列在一條直線上。它成像方式是CCD在光學(xué)系統(tǒng)成像所在的焦平面上垂直掃過，地到一幅完整的影像。傳統(tǒng)的掃描儀都使用這種類型的CCD，因此我們又稱它為掃描型CCD。線性CCD的這種工作方式?jīng)Q定了

2它得到一幅完整的影像需要很長的時間，即嚗光時間很長。自然它就無法用于拍攝動態(tài)的物體，另外在嚗光過程中需要一致的光線環(huán)境，它也不支持閃光拍攝。雖然有如此重大的缺陷，但線性CCD的感光元件可以做到很高的線密度，這樣用線性CCD可以得到極高像素數(shù)量的影像，因此它仍然被用于數(shù)碼相機(jī)，拍攝需要超高分辨率的靜物影像。典型的例子是Agfa的StudioCam相機(jī)，它用三條線性CCD分別感應(yīng)紅藍(lán)綠三色光，每條3648像素，色彩灰度為12位，可得到1640萬像素分辨率高達(dá)4500*3648的圖象，最終的影像容量高達(dá)50-100MB。其預(yù)掃描時間需要12秒，每一線依精度需要1/15-1/200秒。

面型CCD 又稱全幅式CCD,陣列型CCD。面型CCD的嚗光方式有以下三種。1．單CCD芯片三次嚗光：即通過三色濾鏡輪盤分別將紅藍(lán)綠三色光投射在CCD上，三次采集后合成得到影像。這種方式得到的影像質(zhì)量很高，但三次嚗光，不能用于拍攝動態(tài)影像。

2．三CCD一次嚗光：三個CCD芯片，分別感應(yīng)紅綠藍(lán)三色光（或其中兩片感應(yīng)綠色光，另一片感應(yīng)紅藍(lán)光），自然光通過分光棱鏡系統(tǒng)將三色光分別投影在CCD上，一次嚗光得到完整影像。這種方式得到的影像質(zhì)量和單芯片三次嚗光一樣，而一次嚗光可拍攝動態(tài)影像.缺點是三CCD的成本很高，分光棱鏡的制作技術(shù)難度也很大。

3.單CCD芯片一次嚗光：CCD上組合排列感應(yīng)三種色光的像素，一次嚗光后得到影像，由于人眼對綠色最為敏感，通常CCD上的感綠色像素最多。這種方式的影像質(zhì)量最低，但受成本的限制和對動態(tài)影像的拍攝要求，市面上主流產(chǎn)品大都采用單CCD芯片一次嚗光。

CCD-CCD原理

說到CCD的尺寸，其實是說感光器件的面積大小，這里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面積大小，CCD/CMOS面積越大，捕獲的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。CCD/CMOS是數(shù)碼相機(jī)用來感光成像的部件，相當(dāng)于光學(xué)傳統(tǒng)相機(jī)中的膠卷。

CCD上感光組件的表面具有儲存電荷的能力，并以矩陣的方式排列。當(dāng)其表面感受到光線時，會將電荷反應(yīng)在組件上，整個CCD上的所有感光組件所產(chǎn)生的信號，就構(gòu)成了一個完整的畫面

該傳感器的對測量某一物理量的具體應(yīng)用

CCD圖像傳感器可直接將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為模擬電流信號，電流信號經(jīng)過放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)圖像的獲取、存儲、傳輸、處理和復(fù)現(xiàn)。CCD一般可分為線陣CCD和面陣CCD兩大類。線陣CCD將CCD內(nèi)部電極分成數(shù)組，并施加同樣的時鐘脈沖，以滿足不同場合的應(yīng)用。面陣CCD較線陣CCD結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，由很多光敏區(qū)排列成一個方陣并以一定的形式連接成一個器件，以獲取大量信息，完成復(fù)雜圖像的處理。

一般考察CCD質(zhì)量性能，可以對其不同參數(shù)進(jìn)行考慮。包括CCD的光譜靈敏度、暗電流與噪聲、轉(zhuǎn)移效率和轉(zhuǎn)移損失率、時鐘頻率的上、下限、動態(tài)范圍、非均勻性、非線性度、時間常數(shù)、CCD芯片像素缺陷等。

CCD圖像傳感器一般體積較小，功耗也較低，因此適應(yīng)于各類電子產(chǎn)品而不會占用太大空間。同時CCD靈敏度高、噪聲低、動態(tài)范圍大、響應(yīng)速度快、像素集成度高、尺寸精確等，都讓它的應(yīng)用得到普及。

含格狀排列像素的CCD應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、光學(xué)掃瞄儀與攝影機(jī)的感光元件。經(jīng)冷凍的CCD亦廣泛應(yīng)用于天文攝影與各種夜視裝置，而各大型天文臺亦不斷研發(fā)高像數(shù)CCD以拍攝極高解像之天體照片。CCD能使固定式的望遠(yuǎn)鏡發(fā)揮有如帶追蹤望遠(yuǎn)鏡的功能，讓CCD上電荷讀取和移動的方向與天體運(yùn)行方向一致，速度也同步，以CCD導(dǎo)星不僅能使望遠(yuǎn)鏡有效糾正追蹤誤差，還能使望遠(yuǎn)鏡記錄到比原來更大的視場。一般的CCD大多能感應(yīng)紅外線，所以衍生出紅外線影像、夜視裝置、零照度（或趨近零照度）攝影機(jī)/照相機(jī)等

該傳感器的技術(shù)指標(biāo)及參考價格、可能的生產(chǎn)廠家 1.光譜靈敏度

CCD的光譜靈敏度取決于量子效率、波長、積分時間等參數(shù)。量子效率表征CCD芯片對不同波長光信號的光電轉(zhuǎn)換本領(lǐng)。不同工藝制成的CCD芯片，其量子效率不同。靈敏度還與光照方式有關(guān)，背照CCD的量子效率高，光譜響應(yīng)曲線無起伏，正照CCD由于反射和吸收損失，光譜響應(yīng)曲線上存在若干個峰和谷。

2.CCD的暗電流與噪聲

CCD暗電流是內(nèi)部熱激勵載流子造成的。CCD在低幀頻工作時，可以幾秒或幾千秒的累積（曝光）時間來采集低亮度圖像，如果曝光時間較長，暗電流會在

4光電子形成之前將勢阱填滿熱電子。由于晶格點陣的缺陷，不同像素的暗電流可能差別很大。在曝光時間較長的圖像上，會產(chǎn)生一個星空狀的固定噪聲圖案。這種效應(yīng)是因為少數(shù)像素具有反常的較大暗電流，一般可在記錄后從圖像中減去，除非暗電流已使勢阱中的電子達(dá)到飽和。

晶格點陣的缺陷產(chǎn)生不能收集光電子的死像素。由于電荷在移出芯片的途中要穿過像素，一個死像素就會導(dǎo)致一整列中的全部或部分像素?zé)o效；過渡曝光會使過剩的光電子蔓延到相鄰像素，導(dǎo)致圖像擴(kuò)散性模糊。

3.轉(zhuǎn)移效率和轉(zhuǎn)移損失率

電荷包從一個勢阱向另一個勢阱轉(zhuǎn)移時，需要一個過程。像素中的電荷在離開芯片之前要在勢阱間移動上千次或更多，這要求電荷轉(zhuǎn)移效率極其高，否則光電子的有效數(shù)目會在讀出過程中損失嚴(yán)重。

引起電荷轉(zhuǎn)移不完全的主要原因是表面態(tài)對電子的俘獲，轉(zhuǎn)移損失造成信號退化。采用“胖零”技術(shù)可減少這種損耗。

4.時鐘頻率的上、下限

下限取決于非平衡載流子的平均壽命，上限取決于電荷包轉(zhuǎn)移的損失率，即電荷包的轉(zhuǎn)移要有足夠的時間。

5.動態(tài)范圍

表征同一幅圖像中最強(qiáng)但未飽和點與最弱點強(qiáng)度的比值。數(shù)字圖像一般用DN表示。

6.非均勻性

表征CCD芯片全部像素對同一波長、同一強(qiáng)度信號響應(yīng)能力的不一致性。

7.非線性度

表征CCD芯片對于同一波長的輸入信號，其輸出信號強(qiáng)度與輸入信號強(qiáng)度比例變化的不一致性。

8.時間常數(shù)

表征探測器響應(yīng)速度，也表示探測器響應(yīng)的調(diào)制輻射能力。時間常數(shù)與光導(dǎo)和光伏探測器中的自由載流子壽命有關(guān)。

9.CCD芯片像素缺陷

a.像素缺陷：對于在50%線性范圍的照明，若像素響應(yīng)與其相鄰像素偏差超過30%，則為像素缺陷。

b.簇缺陷：在3*3像素的范圍內(nèi)，缺陷數(shù)超過5個像素。

c.列缺陷：在1*12的范圍內(nèi)，列的缺陷超過8個像素。

d.行缺陷：在一組水平像素內(nèi)，行的缺陷超過8個像素

價格：600~800元之間

生產(chǎn)廠家：索尼、尼康

優(yōu)缺點

優(yōu)點：CCD制造工藝較復(fù)雜，成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準(zhǔn)確一般是顏色好，缺點：費(fèi)電，曝光時間長的時候溫升大，噪點相對嚴(yán)重，最重要的是大規(guī)格的成品率低，成本高

針對缺點有何改進(jìn)措施

1)圍繞空間CCD相機(jī)的設(shè)計技術(shù)要求,本文在相機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中完成了以下工作:(a)通過對星載空間相機(jī)常用材料的性能分析比較,合理地完成部件結(jié)構(gòu)的材料選擇,為達(dá)到輕量化的設(shè)計要求奠定基礎(chǔ);(b)應(yīng)用有限元分析方法,對相機(jī)關(guān)鍵部件——主鏡筒和支架進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計;2)在該相機(jī)精確CAD模型的基礎(chǔ)上,對CCD相機(jī)進(jìn)行了簡化造型。利用簡化后的模型建立了整機(jī)的有限元模型,完成了該相機(jī)結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析計算

參考文獻(xiàn)

[1].曾光奇.工程測試技術(shù)基礎(chǔ).武漢：華中科技大學(xué)出版社.2002.36

第三篇：現(xiàn)代材料測試技術(shù)復(fù)習(xí)題

1、電子顯微鏡分析法分辨率優(yōu)先于光學(xué)微分分析法的主要原因是什么？

答：光學(xué)顯微鏡的分辨率受限于光的衍射，即受限于光的波長，當(dāng)入射光為可見光（390—760nm）時，光學(xué)顯微鏡的分辨率本領(lǐng)極限為200nm，相應(yīng)的有效放大倍數(shù)為1000倍。要想進(jìn)一步提高顯微鏡的分辨極限和有效放大倍數(shù)，途徑是尋找波長更短的照明源。

2、透射電子顯微鏡主要由哪幾部件組成？

答：透射電子顯微鏡主要是由三部分組成，它們是電子光學(xué)部分、真空部分、電器部分。

（1）電子光學(xué)部分：照明系統(tǒng)；成像系統(tǒng)；像的觀察記錄系統(tǒng)（2）真空系統(tǒng)（3）電源部分：電器部分包括高壓電源、透射電源、真空系統(tǒng)電源和其它電器部件。

3、透射電子顯微鏡需要真空的原因是什么？

答：（1）因為高速電子與氣體分子相遇和相互作用導(dǎo)致隨機(jī)電子散射引起炫光和減低像襯度。（2）照明系統(tǒng)中的電子槍會發(fā)生電離和放電，使電子束不穩(wěn)定（3）殘余氣體會腐蝕電子槍的燈絲，縮短其壽命，而且會嚴(yán)重污染樣品。

4、TEM通常將式樣制成薄膜、單晶或切成超薄切片的原因主要是什么？

答：試樣制備是為了使所要觀察的材料結(jié)構(gòu)經(jīng)過電鏡放大后不失真，并能得到所需的信息。透射電鏡是利用樣品對入射電子的散射能力的差異而形成襯度的，這要求制備出對電子束“透明”的樣品。電子束穿透樣品的能力主要取決于加束電壓、樣品的厚度以及原子序數(shù)。一般來說，加束電壓愈高，原子序數(shù)越低，電子束可穿透的樣品厚度就愈大。

5、TEM萃取復(fù)型的基本原理是什么？

使用粘著力較大的復(fù)型膜，在復(fù)型膜與試樣分離時，試樣表層某些物質(zhì)隨著復(fù)型膜離開試樣，因此，試樣表面起伏特征被印在復(fù)型膜上，又萃取了試樣物質(zhì)，這樣可分析試樣的形貌結(jié)構(gòu)，并且萃取物質(zhì)保留了在原試樣中的相對位置。

6、能譜儀的工作原理是什么？

答：每一種元素都有它自己的特征X射線,，特征波長的大小取決于能級躍遷過程釋放出的特征能量△E，根據(jù)特征X射線的波長和強(qiáng)度就能得出定性與定量的分析結(jié)果，能譜儀就是利用不同元素X射線光子特征能量不同這一特點來進(jìn)行成分分析的。定性分析依據(jù)：試樣中不同元素的特征X射線峰，由于能量不同，會在能譜圖中不同位置出現(xiàn)。定量分析依據(jù)：被測未知元素的特征X射線強(qiáng)度與已知標(biāo)樣特征X射線強(qiáng)度相比而得到它的含量。

7、掃描電電子顯微鏡主要由幾部分組成？

答：掃描電子顯微鏡主要有電子光學(xué)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、電器系統(tǒng)三部分，另外還有信號檢測系統(tǒng)。如果配置了能譜儀，則還有包括特征X射線處理系統(tǒng)。

8、制備SEM樣品應(yīng)考慮那些問題？

答：(1)觀察樣品一定是固體,在真空下能保持長期穩(wěn)定.含水樣品應(yīng)先行干燥或予抽真空.(2)導(dǎo)電性不好或不導(dǎo)樣品,在電鏡觀察時,電子束打在試樣上,多余的電荷不能流走,形成局部充電現(xiàn)象,干擾了電鏡觀察.為此要在非導(dǎo)體材料表面噴涂一層導(dǎo)電物質(zhì)(如碳、金)，涂層厚度0.01-0.1μm，并使噴涂層與試樣保持良好的接觸，使累積的電荷可流走。（3）掃描電鏡樣品的尺寸不像TEM樣品那樣要求小和薄，掃描電鏡樣品可以是粉末狀的，也可以是塊狀的，只要能放到掃描電鏡樣品臺上即可，一般SEM最大允許尺寸為φ25mm，高20mm。（4）將樣品放入樣品室觀察前先需用丙酮、酒精或甲苯這類溶劑清洗掉樣品表面的油污，因為這些物質(zhì)分解后會在樣品表面沉積一層碳和其他產(chǎn)物，當(dāng)放大倍數(shù)縮小時，圖像中原視域就成為暗色的方塊。（5）在SEM里，是用特征X射線譜來分析材料微區(qū)的化學(xué)成分。X射線譜的測量與分析主要有能譜儀（EDS）。

9、舉例說明電鏡在科學(xué)研究中的作用：

答：1）斷口形貌分析 2）納米材料形貌分析

3）微電子工業(yè)方面的作用 4）可實現(xiàn)微區(qū)物相分析 5）高的圖像分辨率 6）獲得豐富的信息

單壁碳納米管吸附對三聯(lián)苯的研究、沒食子酸還原法制備金銀合金納米粒子及其吸收光譜研究

第2章 熱分析

1、簡述差熱分析的原理和裝置示意圖。

原理：差熱分析是在程序控溫下，測量物質(zhì)和參比物的溫度差隨時間或溫度變化的一種技術(shù)。當(dāng)試樣發(fā)生任何物理或化學(xué)變化時，所釋放或吸收的熱量使樣品溫度高于或低于參比物的溫度，從而相應(yīng)地在差熱曲線上得到放熱或吸熱峰。

差熱分析儀主要由加熱爐、溫差檢測器、溫度程序控制儀、訊號放大器、量程控制器、記錄儀和氣氛控制設(shè)備等所組成。

1-參比物；2-樣品；3-加熱塊；4-加熱器；5-加熱塊熱電偶； 6-冰冷聯(lián)結(jié)；7-溫度程控；8-參比熱電偶；9-樣品熱電偶； 10-放大器；11-x-y記錄儀

2、影響差熱分析效果的儀器、試樣、操作因素是什么？

實驗條件的影響：①升溫速率的影響----影響峰位和峰形②氣氛的影響---影響差熱曲線形態(tài)③壓力的影響：壓力升高，試樣分解、擴(kuò)散速度下降，反應(yīng)溫度偏高。④熱電偶熱端位置：插入深度一致，裝填薄而均勻。⑤走紙速度（升溫速度與記錄速度的配合）：走紙速度與升溫速度相配合。

樣品的影響：①樣品用量的影響②樣品粒度的影響③試樣的結(jié)晶度、純度和離子取代④試樣的裝填：裝填要求：薄而均勻。試樣和參比物的裝填情況一致。⑤參比物的選擇：整個測溫范圍無熱反應(yīng)；比熱與導(dǎo)熱性與試樣相近；粒度與試樣相近（100－300目篩）

3、闡述DSC技術(shù)的原理和特點。

示差掃描量熱法是在程序控制溫度下,測量輸入到試樣和參比物的功率差與溫度之間關(guān)系的一種技術(shù)。

原理：示差掃描量熱法對試樣產(chǎn)生的熱效應(yīng)能及時得到相應(yīng)補(bǔ)償，使得試樣與參比物之間無溫差，無熱交換；而且試樣升溫速率始終跟隨爐溫呈線性升溫，保證補(bǔ)償校正系數(shù)K值恒定。因此，不僅使測量靈敏度和精密度都大大提高，而且能進(jìn)行熱量的定量分析。

特點：使用的溫度范圍較寬、分辨能力高和靈敏度高，在測試的溫度范圍內(nèi)除了不能測量腐蝕性物質(zhì)外，示差掃描量熱法不僅可以替代差熱分析儀，還可以定量的測定各種熱力學(xué)參數(shù)，所以在科學(xué)領(lǐng)域中獲得廣泛應(yīng)用。

4、簡述DTA、DSC分析對樣品的要求和結(jié)果分析方法。對樣品的要求：①樣品用量：通常用量不宜過多，因為過多會使樣品內(nèi)部傳熱慢、溫度梯度大，導(dǎo)致峰形擴(kuò)大和分辨率下降。樣品用量以少為原則，一般用量最多至毫克。樣品用量0.5~10mg。②樣品粒度：粒度的影響比較復(fù)雜。大顆粒和細(xì)顆粒均能使熔融溫度和熔融熱焓偏低。樣品顆粒越大，峰形趨于扁而寬。反之，顆粒越小，熱效應(yīng)溫度偏低，峰形變小。顆粒度要求：100目-300目（0.04-.15mm）④樣品的幾何形狀：增大試樣與試樣盤的接觸面積，減少試樣的厚度，可獲得比較精確的峰溫值。⑤樣品的結(jié)晶度、純度和離子取代：結(jié)晶度好，峰形尖銳；結(jié)晶度不好，峰面積小。純度、離子取代同樣會影響DTA曲線。⑥樣品的裝填：裝填要求薄而均勻，試樣和參比物的裝填情況一致。結(jié)果分析方法：

①根據(jù)峰溫、形狀和峰數(shù)目定性表征和鑒別物質(zhì)。方法：將實測樣品DTA曲線與各種化合物的標(biāo)準(zhǔn)（參考）DTA曲線對照。②根據(jù)峰面積定量分析，因為峰面積反映了物質(zhì)的熱效應(yīng)（熱焓），可用來定量計算參與反應(yīng)的物質(zhì)的量或測定熱化學(xué)參數(shù)。③借助標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，可以說明曲線的面積與化學(xué)反應(yīng)、轉(zhuǎn)變、聚合、熔化等熱效應(yīng)的關(guān)系。在DTA曲線中，吸熱效應(yīng)用谷來表示，放熱效應(yīng)用峰來表示；在DSC曲線中，吸熱效應(yīng)用凸起正向的峰表示(熱焓增加)，放熱效應(yīng)用凹下的谷表示(熱焓減少)。

5、簡述熱重分析的特點和影響因素。

熱重法是對試樣的質(zhì)量隨以恒定速率變化的溫度或在等溫條件下隨時間變化而發(fā)生的改變量進(jìn)行測量的一種動態(tài)技術(shù).特點:熱重法的特點是定量性強(qiáng)，能準(zhǔn)確地測量物質(zhì)的質(zhì)量變化和變化的速率，例如物質(zhì)在加熱過程中出現(xiàn)的升華、氣化、吸附或解吸以及有氣體產(chǎn)生或有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)等均可以通過熱重分析儀上物質(zhì)質(zhì)量的改變得到反映。所以，熱重法可以用來研究物質(zhì)的熱分解、固態(tài)反應(yīng)、吸濕和脫水、升華或揮發(fā)等多種物理和化學(xué)過程，并可用于研究反應(yīng)動力學(xué)。可以說，只要物質(zhì)受熱時發(fā)生重量的變化，就可以用熱重法來研究其變化過程。

影響因素:1）樣品盤的影響2）揮發(fā)物的冷凝的影響3）升溫速率的影響4）氣氛的影響5）樣品用量的影響6）樣品粒度的影響

第3章 電子能譜分析

一定能量的電子、Ｘ射線或紫外光作用于樣品，把樣品表面原子中不同能級的電子激發(fā)成自由電子，這些電子帶有樣品表面的信息，且具有特征能量，收集并研究這類電子的能量分布，這就是電子能譜分析。

1、簡述X光電子能譜分析的基本原理.一定量的X光照射到樣品表面,和待測物質(zhì)發(fā)生作用,可以使待測物質(zhì)原子的電子脫離原子成為自由電子。

2、簡述俄歇電子能譜基本原理.由Ｘ射線與物質(zhì)作用產(chǎn)生一種特殊的二次電子（俄歇電子），通過測量這類電子的能量分布，得到的電子能譜。

3、電子能譜儀的主要構(gòu)件是什么? 電子能譜儀通常由激發(fā)源、離子槍、樣品室、電子能量分析器、檢測器和真空系統(tǒng)組成。

第四篇：現(xiàn)代多媒體技術(shù)學(xué)習(xí)心得

現(xiàn)代多媒體技術(shù)學(xué)習(xí)心得

通過八周的現(xiàn)代多媒體技術(shù)的課程，讓我充分的加深了對現(xiàn)代多媒體技術(shù)的認(rèn)識和感悟，收獲也頗為豐富，并且感受到掌握和運(yùn)用多媒體技術(shù)的重要性，下面就是我對現(xiàn)代多媒體技術(shù)學(xué)習(xí)課的心得體會。

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，21世紀(jì)的社會信息化已促使社會的經(jīng)濟(jì)與發(fā)展依賴于信息，通過網(wǎng)絡(luò)傳播信息，而信息的傳播又依賴于媒體，在此背景下應(yīng)運(yùn)而生了新興的多媒體技術(shù)，并形成了一個朝氣蓬勃的產(chǎn)業(yè)，多媒體是集蚊子，圖形，圖像，聲音和視頻動畫于一體的，具有交互性的傳媒展示綜合技術(shù)，因為是圖文并茂，有聲有色，會動會跳，所以引人入勝，宣傳效果顯著，受到各階人士的歡迎和接受，多媒體不僅展示新穎，更因為它采用的是最新的數(shù)字技術(shù)，所以又是一個典型的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，幾乎涉及了高新技術(shù)的每一個熱點。

多媒體技術(shù)是將計算機(jī)系統(tǒng)中的圖形，圖像，聲音，文字等多種信息媒體綜合于一體進(jìn)行編排處理的技術(shù)。它是在原有的計算機(jī)運(yùn)算能力的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充了數(shù)字信號處理器，大容量光盤，觸摸屏和其它的外圍設(shè)備作為系統(tǒng)的基本配置，以多種形式表達(dá)，存儲和處理信息，充分調(diào)動人們的耳聞，口述，目睹，手觸等多種感覺其關(guān)于計算機(jī)交互作用，交流信息，使人與計算機(jī)的交通更加方便，更加友好。專家們預(yù)言，要80年代的個人計算機(jī)一樣多媒體技術(shù)將是90年代計算機(jī)技術(shù)的一場革命。

近年來，多媒體技術(shù)得到迅速發(fā)展，多媒體技術(shù)的應(yīng)用更以極強(qiáng)的滲透力進(jìn)入人類生活的各個領(lǐng)域，如游戲、教育、檔案、圖書、娛樂、藝術(shù)、股票債券、金融交易、建筑設(shè)計、家庭、通訊等等。其中，運(yùn)用最多最廣泛也最早的就是電子游戲，千萬青少年甚至成年人為之著迷，可見多媒體的威力。大商場、郵局里是電子導(dǎo)購觸摸屏也是一例，它的出現(xiàn)極大地方便了人們的生活。近年來又出現(xiàn)了教學(xué)類多媒體產(chǎn)品，一對一專業(yè)級的教授，使莘莘學(xué)子受益匪淺。正因為如此，許多有眼光的企業(yè)看到了這一形式，紛紛運(yùn)用其做企業(yè)宣傳之用甚至運(yùn)用其交互能力加入了電子商務(wù)，自助式維護(hù)，教授使用的功能，方便了客戶，促進(jìn)了銷售，提升了企業(yè)形象，擴(kuò)展了商機(jī)，在銷售和形象二方面都獲益。

可以這樣說，凡是一個有進(jìn)取心的企業(yè)，都離不開這一最新的高技術(shù)產(chǎn)品。首先多媒體的運(yùn)用領(lǐng)域十分廣泛，注定了它可在各行各業(yè)生根開花。其二，隨著計算機(jī)的普及，新一代在計算機(jī)環(huán)境中成長起來的年輕人，已經(jīng)習(xí)慣了這一形式，作為一個有發(fā)展眼光的企業(yè)，是不會放棄這一未來的消費(fèi)主體的。其三，由于多媒體信息技術(shù)在國外已經(jīng)非常普及，面對日益國際化的市場，只有跟上國際潮流。

音頻技術(shù)

音頻技術(shù)發(fā)展較早，幾年前一些技術(shù)已經(jīng)成熟并產(chǎn)品化，甚至進(jìn)入了家庭，如數(shù)字音響。音頻技術(shù)主要包括四個方面:音頻數(shù)字化、語音處理、語音合成及語音識別。

音頻數(shù)字化目前是較為成熟的技術(shù)，多媒體聲卡就是采用此技術(shù)而設(shè)計的，數(shù)字音響也是采用了此技術(shù)取代傳統(tǒng)的模擬方式而達(dá)到了理想的音響效果。音頻采樣包括兩個重要的參數(shù)即采樣頻率和采樣數(shù)據(jù)位數(shù)。采樣頻率即對聲音每秒鐘采樣的次數(shù)，人耳聽覺上限在20KHz左右，目前常用的采樣頻率為11KHz，22KHz和44KHz幾種。采樣頻率越高音質(zhì)越好，存貯數(shù)據(jù)量越大。CD唱片采樣頻率為44.1KHz，達(dá)到了目前最好的聽覺效果。采樣數(shù)據(jù)位數(shù)即每個采樣點的數(shù)據(jù)表示范圍，目前常用的有8位、12位和16位三種。不同的采樣數(shù)據(jù)位數(shù)決定了不同的音質(zhì)，采樣位數(shù)越高，存貯數(shù)據(jù)量越大，音質(zhì)也越好。CD唱片采用了雙聲道16位采樣，采樣頻率為44.1KHz，因而達(dá)到了專業(yè)級水平。

音頻處理包括范圍較廣，但主要方面集中在音頻壓縮上，目前最新的MPEG語音壓縮算法可將聲音壓縮六倍。語音合成是指將正文合成為語言播放，目前國外幾種主要語音的合成水平均已到實用階段，漢語合成幾年來也有突飛猛進(jìn)的發(fā)展，實驗系統(tǒng)正在運(yùn)行。在音頻技術(shù)中難度最大最吸引人的技術(shù)當(dāng)屬語音識別，雖然目前只是處于實驗研究階段，但是廣闊的應(yīng)用前景使之一直成為研究關(guān)注的熱點之一。視頻技術(shù)

雖然視頻技術(shù)發(fā)展的時間較短，但是產(chǎn)品應(yīng)用范圍已經(jīng)很大，與MPEG壓縮技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)品已開始進(jìn)入家庭。視頻技術(shù)包括視頻數(shù)字化和視頻編碼技術(shù)兩個方面。視頻數(shù)字化是將模擬視頻信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換和彩色空間變換轉(zhuǎn)為計算機(jī)可處理的數(shù)字信號，使得計算機(jī)可以顯示和處理視頻信號。目前采樣格式有兩種:Y:U:V4:1:1和Y:U:V4:2:2，前者是早期產(chǎn)品采用的主要格式，Y:U:V4:2:2格式使得色度信號采樣增加了一倍，視頻數(shù)字化后的色彩、清晰度及穩(wěn)定性有了明顯的改善，是下一代產(chǎn)品的發(fā)展方向。

視頻編碼技術(shù)是將數(shù)字化的視頻信號經(jīng)過編碼成為電視信號，從而可以錄制到錄像帶中或在電視上播放。對于不同的應(yīng)用環(huán)境有不同的技術(shù)可以采用。從低檔的游戲機(jī)到電視臺廣播級的編碼技術(shù)都已成熟。圖像壓縮技術(shù)

圖像壓縮一直是技術(shù)熱點之一，它的潛在價值相當(dāng)大，是計算機(jī)處理圖像和視頻以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹匾A(chǔ)，目前ISO制訂了兩個壓縮標(biāo)準(zhǔn)即JPEG和MPEG。JPEG是靜態(tài)圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn),適用于連續(xù)色調(diào)彩色或灰度圖像。它包括兩部分:一是基于DPCM(空間線性預(yù)測)技術(shù)的無失真編碼，一是基于DCT(離散余弦變換)和哈夫曼編碼的有失真算法。前者圖像壓縮無失真，但是壓縮比很小，目前主要應(yīng)用的是后一種算法，圖像有損失但壓縮比很大，壓縮20倍左右時基本看不出失真。

MJPEG是指MotionJPEG，即按照25幀/秒速度使用JPEG算法壓縮視頻信號，完成動態(tài)視頻的壓縮。

MPEG算法是適用于動態(tài)視頻的壓縮算法，它除了對單幅圖像進(jìn)行編碼以外還利用圖像序列中的相關(guān)原則，將幀間的冗余去掉，這樣大大提高了圖像的壓縮比例。通常保持較高的圖像質(zhì)量而壓縮比高達(dá)100倍。MPEG算法的缺點是壓縮算法復(fù)雜，實現(xiàn)很困難。

多媒體教學(xué)

隨著教學(xué)改革的不斷深入，應(yīng)試教育正在逐步向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌，傳統(tǒng)的教學(xué)手段已跟不上教育前進(jìn)的步伐?，F(xiàn)代多媒體技術(shù)以迷人的風(fēng)采走進(jìn)了校門，進(jìn)入了課堂。實現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化已是初中物理課堂教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急，勢在必行。只有充分發(fā)揮多媒體技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行物理課堂教學(xué)，才能實現(xiàn)初中物理課堂教學(xué)的最優(yōu)化。本人通過多年的教學(xué)實踐認(rèn)為利用多媒體技術(shù)優(yōu)化物理課堂教學(xué)能夠起到以下幾方面的積極作用：

一、利用多媒體技術(shù)設(shè)置情境可激發(fā)學(xué)習(xí)愛好，發(fā)揮學(xué)生的主體作用

美國教育學(xué)家布魯納說：“學(xué)習(xí)的最好刺激，乃是對所學(xué)材料的愛好”。我國教育家孔子也曾說過：“知之者不如好知者，好知者不如樂知者”。愛好的力量是巨大的。作為教師要充分挖掘物理教材中的愛好因素和藝術(shù)魅力，而運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行初中物理課堂教學(xué)可以充分調(diào)動起學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)愛好，發(fā)揮他們的主體作用，達(dá)到“寓教于樂”的目的。多媒體技術(shù)輔助教學(xué)能使學(xué)生看到圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息，可以在多媒體課件中閱讀教學(xué)內(nèi)容，也可以從中聽取與課堂教學(xué)相關(guān)聯(lián)4192的聲音信息，觀看實驗過程以及原理。這種新的信息形式改變了枯燥單一的教學(xué)模式，使學(xué)生能夠更加形象地理解信息，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的愛好與樂趣，主動、及時地獲取信息，激發(fā)表達(dá)欲望，從而形成師生互動，而不再是課堂教學(xué)的被動接受者。如在講解“機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化”這一章節(jié)時，利用Flash課件，使學(xué)生能夠聽到水流聲，能夠感受到氣勢磅礴的長江、黃河所產(chǎn)生巨大的能量帶動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動而發(fā)電的情景，使沒有見過大型水電站的學(xué)生也能熟悉到水電站的運(yùn)轉(zhuǎn)過程。通過這樣的情境教學(xué)，不但讓學(xué)生形象的理解了機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化的水力發(fā)電原理，也讓學(xué)生很好感受到保護(hù)水資源的重要性。可見，多媒體技術(shù)可以提供豐富多彩的聲、光、電等各種信息，使得課堂變得絢麗多彩，大大優(yōu)化了教學(xué)氛圍，使師生之間的信息交流環(huán)境變得豐富而生動，學(xué)生置身于這樣一個合諧的教學(xué)情境，學(xué)習(xí)愛好將得到極大的提高。使課堂教學(xué)的綜合性、實踐性、趣味性、應(yīng)用性得到進(jìn)一步加強(qiáng)，從而使學(xué)生學(xué)習(xí)獲得事半功倍的效果。

二、利用多媒體技術(shù)發(fā)揮物理演示實驗的作用，優(yōu)化物理實驗教學(xué)

物理是一門實驗學(xué)科，物理知識、物理規(guī)律來源于生活實踐，學(xué)習(xí)物理離不開理論聯(lián)系實際，通過豐富多彩有趣生動的物理實驗，讓學(xué)生分析、歸納物理概念及規(guī)律，從而提高教學(xué)效果。但由于受到實驗儀器本身的限制，如可視性不強(qiáng)的實驗，抽象物理現(xiàn)象，實驗效果不如人意，而通過多媒體技術(shù)可模擬完成現(xiàn)實環(huán)境下難以操作的物理實驗，可提高物理實驗的演示效果。如：電流的形成，電磁感應(yīng)，失重狀態(tài)等，教師利用多媒體技術(shù)再現(xiàn)模擬，是教師用敘述、掛圖等傳統(tǒng)教學(xué)方式無法比擬的效果。

三、利用多媒體技術(shù)可控制教學(xué)節(jié)奏，提高教學(xué)效果

利用多媒體技術(shù)可控制教學(xué)節(jié)奏，提高教學(xué)效果。在物理課堂教學(xué)中，教師可利用多媒體把全部學(xué)生答案迅速收集統(tǒng)計，及時分析教學(xué)效果，從而調(diào)整教學(xué)的節(jié)奏和進(jìn)程，及時反饋，使教學(xué)的調(diào)控合理化，又進(jìn)一步調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高了課堂教學(xué)效率。物理教學(xué)離不開實驗，實驗是物理研究的基礎(chǔ)，可以很好的輔助教學(xué)，使教學(xué)效果事半功倍。但不可能每個實驗必做，對某些演示實驗在進(jìn)行效果不是很明顯的，如用天平測固體液體的質(zhì)量、牛頓第一定律、焦耳定律等在實驗室進(jìn)行，其他諸如安全用電等物理性質(zhì)的示范性實驗，則通過多媒體課件來進(jìn)行輔助。通過多媒體課件的演示可合理控制教學(xué)節(jié)奏，使教學(xué)過程能夠按照預(yù)設(shè)的思路進(jìn)行。全面提高了教學(xué)效果。

四、利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)氛圍可有效激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生的能力

在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)氛圍，自古有之，但多以語言、動作、圖片和簡單的實物來烘托氣氛，不能提供實際情境所具有的生動性、豐富性，難以提取長時記憶中的有關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。而多媒體教學(xué)設(shè)計能夠提供文本、圖形圖象、音頻、動畫、視頻等多種媒體，甚至是人工智能。充分的交互性能夠創(chuàng)設(shè)生動、直觀、形象的學(xué)習(xí)氛圍，使教學(xué)直觀化、模型化、動態(tài)化，有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲望，從而培養(yǎng)學(xué)生的能力。例如：在初二物理“浮沉的條件及應(yīng)用”的教學(xué)中，我設(shè)計編輯了一個短片，配以和諧的音樂解說，有輪船、潛水艇上浮下沉、氣球、飛艇等浮力應(yīng)用于實際的畫面，學(xué)生馬上被吸引了。于是出現(xiàn)質(zhì)疑題目，這些飛行物是怎樣實現(xiàn)上浮和下沉？學(xué)生討論，適時出示本課學(xué)習(xí)目標(biāo)，輕松引入新課，引導(dǎo)學(xué)生去探求新知，從而水到渠成。在這樣的教學(xué)氛圍中學(xué)生會有更多的感受和啟發(fā)，有效地豐富了學(xué)生的感性熟悉，提高了物理課堂的教學(xué)效果。

多媒體的主要應(yīng)用出了上述之外其實還有很多，無法一一例舉，但是上面幾點已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)拇硇浴?/p>

多媒體化濕信息化發(fā)展的一個必然階段，是一個嶄新的技術(shù)時代。多媒體引起了諸多信息技術(shù)的集成與融合的革命，它將計算機(jī)，家用電器，通信網(wǎng)絡(luò)，大眾媒體，人機(jī)交互和娛樂機(jī)器等原來界限分明的東西，融合成了新的應(yīng)用。多媒體與英特網(wǎng)一起，成為推動20世紀(jì)末，21世紀(jì)初社會信息化發(fā)展兩個最重要的技術(shù)作為一種劃時代的高新技術(shù)給我們的生活帶來了難以想象的變化。我們沒有理由不相信：在不久的將來，多媒體技術(shù)一定會在社會生產(chǎn)，生活的各個方面全面開花，結(jié)果，更加強(qiáng)而有力的服務(wù)于人類。

第五篇：材料現(xiàn)代測試技術(shù) 期末復(fù)習(xí)題

1.X射線管主要由，和

2.X射線透過物質(zhì)時產(chǎn)生的物理效應(yīng)有：

3.德拜照相法中的底片安裝方法有：正裝，反裝，和偏裝三種。

4.X射線物相分析方法分：定性分析和定量分析兩種。

5.透射電子顯微鏡的分辨率主要受衍射效應(yīng)和像差兩因素影響。

7.電子探針包括波譜儀和能譜儀成分分析儀器。

8.掃描電子顯微鏡常用的信號是二次電子和背散射電子。

9.人眼的分辨率本領(lǐng)大約是：0.2mm

10.掃描電鏡用于成像的信號：二次電子和背散射電子，原理：光柵掃描，逐點成像。

11.TEM的功能是：物相分析和組織分析（物相分析利用電子和晶體物質(zhì)作用可發(fā)生衍射的特點；組織分析；利用電子波遵循阿貝成像原理）

12.DTA：定性分析（或半定量分析），測溫范圍大。DSC：定量分析，測溫范圍常在800℃以下。

13.放大倍數(shù)（掃描電鏡）：M=b/B（b：顯像管電子束在熒光屏上的掃描幅度，通常固定不變；B：入射電子束在樣品上的掃描幅度，通常以改變B來改變M）

14.X射線衍射分析方法中，應(yīng)用最廣泛、最普通的是衍射儀法。

15.透射電鏡室應(yīng)用透射電子來成像。

16.TEM無機(jī)非金屬材料大多數(shù)以多相、多組分的非導(dǎo)電材料，直到60年代初產(chǎn)生了離子轟擊減薄法后，才使無機(jī)非金屬材料的薄膜制備成為可能。

17.適合透射電鏡觀察的試樣厚度小于200nm的對電子束“透明”的試樣。

18.掃描電鏡是用不同信號成像時分辨率不同，分辨率最高的是二次電子成像。

19.在電子與固體物質(zhì)相互作用中，從試樣表面射出的電子有背散射電子，二次電子，俄歇電子。

20.影響紅外光譜圖中譜帶位置的因素有誘導(dǎo)效應(yīng)，鍵應(yīng)力，氫鍵，物質(zhì)狀態(tài)。

1.電離能：在激發(fā)光源作用下，原子獲得足夠的能量就發(fā)生電離，電離所必須的能量稱為電離能。

2.原子光譜分析技術(shù)：是利用原子在氣體狀態(tài)下發(fā)射或吸收特種輻射所產(chǎn)生的光譜進(jìn)行元素定性和定量分析的一種分析技術(shù)。

3.X射線光電效應(yīng)：當(dāng)X射線的波長足夠短時，其光子的能量就很大，以至能把原子中處于某一能級上的電子打出來，而它本身則被吸收，它的能量就傳遞給電子了，使之成為具有一定能量的光電子，并使原子處于高能的激發(fā)態(tài)。這種過程稱為光電吸收或光電效應(yīng)。

4.5.衍射角：入射線與衍射線的夾角。背散射電子：電子射入試樣后，受到原子的彈性和非彈性散射，有一部分電子的總散射角大于90℃，重新從試樣表面逸出，成為背散射電子。

6.7.磁透鏡：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)對稱磁場的線圈裝置稱為磁透鏡。俄歇電子：當(dāng)外層電子躍入內(nèi)層空位時，其多余的能量也可以不以X射線的形式放出，而是傳遞給其他外層電子，使之脫離原子，這樣的電子稱為俄歇電子。

8.熱重法：把試樣置于程序控制的加熱或冷卻環(huán)境中，測定試樣的質(zhì)量變化對溫度 1

活時間作圖的方法。

9.相干散射：X 射線光子與原子內(nèi)的緊束縛電子相碰撞時，光子的能量可以認(rèn)為不受損失，而只改變方向。因此這種散射的波長與入射線相同，并且有一定的位相關(guān)系，它們可以相互干涉，形成衍射圖樣，稱為相干散射。

10.質(zhì)厚襯度：對于無定形或非晶體試樣，電子圖像的襯度是由于試樣各部分的密度ρ（或原子序數(shù)Z）和厚度t不同形成的，這種襯度稱為質(zhì)量厚度（Pt）襯度，簡稱質(zhì)厚襯度。

11.景深：指透鏡高低不平的樣品各部位能同時聚焦成像的一個能力范圍，這個范圍用一段距離來表示。

12.復(fù)型法：用對電子束透明的薄膜把材料表面或斷口的形貌復(fù)制下來的方法叫復(fù)型法，次薄膜即為復(fù)型。

13.差熱分析：在程序控制溫度下測定物質(zhì)和參比物之間的溫度差隨時間或溫度變化的一種分析技術(shù)。

14.質(zhì)譜分析：是通過對樣品離子的質(zhì)量和強(qiáng)度的測定來進(jìn)行成分和結(jié)構(gòu)分析的一種方法。

15.分辨率：兩個埃利斑中心間距等于埃利斑半徑Ro時，平面上相應(yīng)的兩物點的間距△ro為透鏡能分辨最小間距。

1.X射線衍射儀法中對粉末多晶樣品的要求？

要求粉末粒度要大小適中，在1um-5um之間，粉末不能有應(yīng)力和織構(gòu)，樣品有一個最佳厚度。

2.透射電子顯微鏡的主要組成部分，功能，應(yīng)用？

組成部分：電子光學(xué)系統(tǒng)，真空系統(tǒng)和電源與控制系統(tǒng)。功能：觀察材料內(nèi)部組織形貌和進(jìn)行電子衍射以了解選區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)。應(yīng)用：可以進(jìn)行材料組織形貌觀察，研究材料的相變的規(guī)律，探索晶體缺陷對材料性能的影響，分析材料失效原因，剖析材料成分，組成及經(jīng)過的加工工藝等。

3.TEM與 SEM的原理，結(jié)構(gòu)，用途不同？

TEM透射電鏡:原理：阿貝成像原理，平行入射波受到有周期性特征物體的散射作用在物鏡的后焦面上形成衍射譜，各級衍射波通過干涉重新在像平面上形成反映物的特征像。結(jié)構(gòu)：由電子光學(xué)系統(tǒng)，真空系統(tǒng)及電源與控制系統(tǒng)組成。用途：微區(qū)物相分析。

SEM掃描電鏡：原理：即光柵掃描，逐點成像，電子束受到掃描系統(tǒng)的控制在樣品表面上做逐行掃描。結(jié)構(gòu)：由電子光學(xué)系統(tǒng)，掃描系統(tǒng)，信號檢測盒放大系統(tǒng)，圖像顯示與記錄系統(tǒng)，真空系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成。用途：物體表面形貌分析。

6.TEM式樣的制備方法？

1塊體材料制備薄膜試樣（離子減薄，電解雙噴減?。├贸∩拜喥饘俳z鋸等方法從試樣切取0.7mm左右的薄片，利用機(jī)械研磨，化學(xué)拋光等方法將薄片試樣減薄至100-150um，離子減薄儀或雙噴裝置對薄片試樣進(jìn)行最后減薄直至試樣穿孔。

2粉末試樣，通常將粉末顆粒放入蒸餾水或其他合適的溶液中，形成懸浮液，最好將懸浮液放在超聲波攪拌器中攪拌，使得顆粒盡可能的分散，然后用滴管將懸浮液滴在支持膜上，待其干燥后再蒸上一局碳膜，成為觀察用的粉末樣品。

3復(fù)型法

4超薄切片法

7.DSC與DTA測量原理不同點？

DSC是在控制溫度變化情況下，以溫度或時間為橫坐標(biāo)，以樣品與參比物溫差為零所需供給的熱量為縱坐標(biāo)所得的掃描曲線，為差示掃描量熱曲線或DSC曲線，DAT是測量△T-T的關(guān)系，而DSC是保持△T=0，測定△H-T的關(guān)系。兩者最大的差別是DTA只能定性或半定量，而DSC的結(jié)果可用于定量分析。

8.原子發(fā)射與原子吸收原理？

原子發(fā)射：元素受到熱或電擊發(fā)時，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，在返回基態(tài)時，發(fā)射出特征光譜。原子吸收：基態(tài)原子吸收其共振輻射，外層電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)而產(chǎn)生原子吸收光譜。

9.差熱分析DTA的 基本原理？

將樣品和參比物同時升溫，由于樣品在加熱或冷卻過程中產(chǎn)生的熱變化而導(dǎo)致樣品盒參比物間產(chǎn)生溫度差，這個溫度差通過差熱電偶測出，溫差的大小主要決定于樣品本身的熱特性，通過信號放大系統(tǒng)和記錄儀記下的差熱曲線，便能如實的反映出樣品本身的特性，通過對差熱曲線的分析，可以實現(xiàn)物相鑒定的目的。

10.掃描電鏡圖像的忖度？

1形貌忖度——由于樣品表面形貌差別而形成的忖度（二次電子）。

2成分忖度——由于樣品表面化學(xué)成分差別而形成的忖度（背散射電子像）。

3電壓忖度——樣品表面電位差別而形成的忖度。

11.影響差熱曲線的因素？

1樣品方面：熱容量和熱導(dǎo)率變化，樣品的用量，樣品的顆粒度和裝填情況，樣品的結(jié)晶度和純度，參照物。2儀器方面3實驗條件：升溫速率，氣氛，壓力。

12.光源：

1X射線衍射儀——X射線。

2光學(xué)顯微鏡——電子束。

3透射電子顯微鏡——高速電子束。

4掃描電子顯微鏡——高速電子束。

13.綜合熱分析的優(yōu)點？

利用多種熱分析方法聯(lián)用形成的綜合熱分析，可以獲取更多的熱分析信息，同時，多種熱分析技術(shù)集中在一個儀器上，實驗條件相同，使用方便，實驗誤差小，可對物理或化學(xué)進(jìn)行簡單的判斷。

14.原子吸收光譜儀由光源，原子化系統(tǒng)，單色器，檢測器等部分組成（重點：光源的原理，霧化器的作用及原理）

光源的原理：光源的作用是發(fā)射被測元素的共振輻射，對光源的要求：銳線光源，輻射強(qiáng)度大，穩(wěn)定性高，背景小等。

霧化器的作用及原理：使氣溶膠的霧粒更小，更均勻并與燃燒和助燃?xì)饣旌暇鶆蚝筮M(jìn)入燃燒器。

15.分析紫外——可見吸收光譜，可以得到的結(jié)論？

1同一種物質(zhì)對不同波長光的吸光度不同，吸光度最大處對應(yīng)的波長稱為最大吸收波長。2不同濃度的同種物質(zhì)，吸收曲線形狀相似，而最大吸收波長不變，而對于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和最大吸收波長則不同。

3吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。

4不同濃度的同種物質(zhì)，在某一定波長下吸光度A有差異，在最大吸收波長處吸光度A的差異最大，此特性可作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。

5在最大吸收波長處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測定靈敏度最高，吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù)。

16.紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件？

1輻射應(yīng)具有剛好能滿足物質(zhì)躍遷時所需的能量。2輻射與物質(zhì)之間有相互作用。

17.關(guān)于對峰位，峰數(shù)與峰強(qiáng)的理解？

峰位:化學(xué)鍵的力常數(shù)K越大，原子折合質(zhì)量越小，鍵的振動頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高頻率區(qū)(短波長區(qū)），反之出現(xiàn)在低頻率區(qū)（高波長區(qū))。

峰數(shù)：峰數(shù)與分子自由度有關(guān)，無瞬間偶極矩變化時，無紅外吸收。

峰強(qiáng)：瞬間偶極矩變化大，吸收峰強(qiáng)，鍵兩端原子電負(fù)性相差越大，吸收峰越強(qiáng)，由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生一個強(qiáng)的吸收峰位基頻峰，由基態(tài)直接躍遷到第二激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生一個弱的吸收峰稱為倍頻峰。

18.色譜分析技術(shù)？

一類相關(guān)分離方法的總稱，利用不同組分在兩相間物化性質(zhì)的差別，通過兩相不斷的相對運(yùn)動，是使各組分以不同的速率移動，從而達(dá)到將各組分分離檢測的目的的技術(shù)。

19.差熱分析中，參比物的要求？常用什么物質(zhì)作為參比物？

要求：1在整個測溫范圍內(nèi)無熱效應(yīng)2比熱和導(dǎo)熱性能與試樣接近3粒度與試樣相近（50-150um）

物質(zhì)：α-Al2O3（1720K煅燒過的高純Al2O3粉）。

20.二次電子是怎樣產(chǎn)生的？主要特點？

產(chǎn)生：單電子激發(fā)過程中被入射電子轟擊出的試樣原子核外電子，二次電子像主要反映試樣表面的形貌特征。特點：1二次電子的能量小于50ev，主要反映試樣表面10nm層內(nèi)的狀態(tài)，成像分辨率高。

2二次電子發(fā)射系數(shù)與入射束的能量有關(guān)，在入射束能量大于一定值后，隨入射束能量的增加，二次電子的發(fā)射系數(shù)減小。

3二次電子發(fā)射系數(shù)和試樣表面傾角q有關(guān)。

4二次電子在試樣上方的角分布，在電子束垂直試樣表面入射時，服從余弦定律。

21.提高顯微鏡的分辨率的方法?

選擇更短的波長，采用折射率n較高的介質(zhì)，增大顯微鏡的孔徑角α。