材料测试与表征作业题,紫外光谱表征可见光谱和荧光光谱,求大神解答

采用紫外光谱法和荧光光谱进法行实验的步骤要写论文一点思路都没有,不知道紫外光谱法和荧光光谱进法的实验是如何进行的,希望知道的朋友告诉下,
展如哥哥sRX3
一、 实验原理1、 材料发光原理光照射在某些物质上时,基态分子吸收光后跃迁为激发态,激发态分子在因转动,振动等损失一部分激发能量后,以无辐射跃迁下降到低振动能级,再从低振动能级下降到基态,过程中激发态分子将以光的形式释放出能量,该光称为荧光.影响辐射跃迁过程的不仅是该过程的初态和末态的能级位置和性质,在激发过程中涉及的其他能级及有关的非辐射过程也常对辐射跃迁过程有不同程度的影响.进行辐射跃迁过程的实体是发光中心.若发光过程从吸收到发射光子都在一个中心进行,该发光中心称为分立发光中心.若作为发光中心的离子的外层电子受到晶体场的作用很强,以至在被激发后可以进入导带(空穴进入价带),被激发了的载流子重新复合而发光叫做复合发光.半导体的发光主要是辐射复合发光,是光吸收的逆过程,因此通常与半导体的电子激发有关.这种激发是不稳定的,总要回到基态.同样半导体辐射复合发光何光跃迁也是相似的.荧光分光是一种光致发光,利用氘灯的光作为激发,打在试样池上的试样上,然后用光电倍增管检测样品的荧光,在连接到计算机上进行分析处理.2、 紫外—可见光分光原理电子能级的能量差一般为1-20eV,相当紫外和可见光的能量.由于电子能级的跃迁而产生的光谱叫紫外-可见光谱.类似振动能级之间的跃迁产生的光谱叫红外光谱;转动能级之间的跃迁产生的光谱叫红外光谱.电子光谱是指分子的外层电子或价电子的跃迁所产生的光谱.物质分子对辐射的吸收,既和分子对这种频率辐射的吸收本领有关,有和分子同光子的碰撞几率有关.可推导出朗伯—比尔定律,即辐射吸收定律A为吸光度,代表不同物质分子对某种频率辐射的吸收本领,是波长的函数; 是不同物质的浓度,l是光在各向均匀的物质中的通过厚度.固定物质的浓度和吸收池厚度,以吸收度对辐射波长作图,得到物质的吸收光谱曲线.二、 实验步骤1、 荧光分光光度计荧光分光的整个物理过程在主机内完成,计算机用以处理数据和控制主机.开机程序:开疝灯电源→开主机电源→开计算机电源→测试关机程序:关计算机电源→关主机电源→关疝灯电源样品准备→光谱测定→光谱分析2、 紫外-可见光分光光度计开启分光光度计的电源,钨灯点燃,开启氘灯电源,经过6秒左右,氘灯点燃;开启计算机电源,自动进入操作系统,同时启用系统应用软件.样品准备→光谱测定→光谱分析
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紫外分光光度计,和荧光光度法,太复杂了,不同的实验步骤不同。。跟你简单介绍一下原理把,具体的你得借本书看看。。。紫外分光光度法。。。当一束平行单色光通过均匀、分散设的液体式。光的一部分被吸收,一部分透溶液,一部分被器皿表面反射。实验证明,溶液对光的吸收程度,与溶液浓度、液层厚度及入射光波长有关。入射光波长一定时,其定量关系符合朗伯-比尔定律。利用较准曲线法或...
配置一系列不同浓度的样品的水溶液或溶剂选用无紫外吸收或荧光吸收的. 将一系列溶液按浓度从低到高的顺序,分别放入比色皿中,就可以进行测量了.这种光谱法一般很简单,适用范围受到一定的限制.
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毕业于医学院校,在医院工作,有相对丰富的护理经验
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紫外可见光谱习题
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紫外可见光谱习题
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请问,测试荧光光谱的仪器是什么呢
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请问,测试荧光光谱的仪器是什么呢?荧光光谱仪和荧光分光光度计有什么不同?还是两种都能测啊?查看完整版本请点击这里:
danzi ( 11:44:00)
我做的是ZnO晶体,样品是粉末状的,主要是想测荧光强度,我们学校只有荧光分光光度计,问了老师,说只能做溶液的,不能做粉末的,可是,就我所了解的,还不知道ZnO能溶在哪种溶剂里,呵呵
malong ( 11:44:28)
个人觉得还是找一台可以测固体荧光的荧光仪吧,日立的F7000或者F4500, 很多时候物质在不同的状态下性质还是会不一样的。而且溶剂化作用也有一定的影响。:tuzi1:
美人鱼 ( 11:44:56)
哦,知道了,谢谢你的建议啊,我找到有F4500的了,呵呵!谢谢你啊
886爱 ( 11:45:31)
请问你是哪个学校的,我正在找能做溶液的荧光分光光度计,我是中国农业大学的,毕设急用,先谢过了
malong ( 11:46:00)
想问下这位朋友,一量子点的紫外吸收为500nm,用480nm的光激发测定其荧光发射光谱,在520nm出峰,这正常吗?
跳跳哈里 ( 11:46:24)
你好,我有一种荧光粉末,我想测一下它的激发光谱和发射光谱,我们实验室没有仪器,请问你们对外做测试吗?
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什么材料需要光谱分析
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篇一:光谱分析原理 分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量,它符合郎珀-比尔定律 A= -lg I/I o= -lgT = KCL
式中I为透射光强度,I0为发射光强度,T为透射比,L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。
物理原理为:
任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成的,原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级,因此,一个原子核可以具有多种能级状态。 能量最低的能级状态称为基态能级(E0=0),其余能级称为激发态能级,而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下,原子处于基态,核外电子在各自能量最低的轨道上运动。
如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子,当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差E时,该原子将吸收这一特征波长的光,外层电子由基态跃迁到相应的激发态,而产生原子吸收光谱。 电子跃迁到较高能级以后处于激发态,但激发态电子是不稳定的,大约经过10-8秒以后,激发态电子将返回基态或其它较低能级,并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去,这个过程称原子发射光谱。可见原子吸收光谱过程吸收辐射能量,而原子发射光谱过程则释放辐射能量。 合金分析就是采用XRF(X射线荧光光谱) 分析原理来分析合金元素成份/含量以及合金牌号,XRF分析原理是目前世界最先进的合金分析原理,相比传统的化学分析方法来说,XRF分析可以达到即时分析,无损检测,不需要任何耗材,并且检测精度可以达到小数点后四位.逐渐取代传统化学分析方法. X射分析原理是利用X射线激发被测物体表面,使得其表面原子发生能级跃迁,利用探测器接收到X射线,然后通过能谱图对比分析元素成份,每种原子都有其特定的能量光谱图.x射线是1895年德国物理学家伦琴(W.C.R?ntgen)在研究阴极射线管中气体放电现象时,用一只嵌有两个金属电极(一个叫做阳极,一个叫做阴极)的密封玻璃管,在电极两端加上几万伏的高压电,用抽气机从玻璃管内抽出空气。为了遮住高压放电时的光线(一种弧光)外泄,在玻璃管外面套上一层黑色纸板。他在暗室中进行这项实验时,偶然发现距离玻璃管两米远的地方,一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的荧光。再进一步试验,用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书,都遮挡不住这种荧光。更令人惊奇的是,当用手去拿这块发荧光的纸板时,竞在纸板上看到了手骨的影像。当时伦琴认定:这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。因无法解释它的原理,不明它的性质,故借用了中代表未知数的“X”作为代号,称为“X”射线(或称X射线或简称X线)。这就是X射线的发现与名称的由来。此名一直延用至今。后人为纪念伦琴的这一伟大发现,又把它命名为伦琴射线。 目前国内在此技术上的应用还远远落后国外公司,尤其是英国牛津公司在此技术上研究最为先进,该公司手持合金分析仪X-MET5000和X-MET5100在在实际应用中得到很好证明,牛津中国服务中心,林翔先生,133-.手持合金分析仪X-MET5000和X-MET5100目前已经被广泛应用在各行各业,如不锈钢检测,金属材料分析,输油化工管道压力容器材料检测,废旧金属材料检测及回收再利用,特种钢材检测,贵金属检测,矿藏探测,ROHS检测,土壤重金属分析,环境分析,热电厂等行业.是锅炉、容器、管道、制造等高温高压行业对生产过程进行即材料可靠性鉴别PMI安全管理的重要手段。在钢铁冶炼、有色金属、航空航天、武器制造、潜艇船舶等军、民国家重点工程行业的生产过程中对金属材料进行识别。在石化精炼、石油精炼、精细化工、制药、电力电站、航空航天、武器制造、潜艇船舶、三峡工程等军、民国家重点工程行业中以及在工程安装施工过程中对金属材料进行识别从而确保设备验收、材料验收,达到工程指定要求。是废旧金属资源再生金属回收再利用行业中进行金属识别,钢材识别的有力武器。X-MET5000合金分析仪具备31种标准元素Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Sr, Zr, Nb, Mo,Rh, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Ta, W, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, U 。X-MET5000合金分析仪所配置的标准元素还可以增加或更换。 X-MET5100合金分析仪具备36种标准元素Mg, Al, Si, P, S,Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Sr, Zr, Nb, Mo,Rh, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Ta, W, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, U 36种。X-MET5100合金分析仪所配置的标准元素一样可以增加或更换。 便携式 XRF 轻元素测试工具,专金属材料可靠性鉴定(PMI)\废旧金属回收行业\环境重金属监测(土壤和RoHS)\ 航空和汽车工业\矿石勘察、现场挖掘控制和矿山制图 行业应用而设计。
其能分析的合金达到几百种之多,几乎涵盖目前市面常用的合金牌号检测,其能检测的合金家族如下: 铁合金系列:不锈钢、铬/钼合金钢、低合金钢 镍基合金系列:镍合金、镍/钴超合金; 钴基合金系列: 钛基合金系列: 铜基系列:青铜、黄铜、铜镍合金; 高温合金:钼钨合金; 铝合金
光谱分析仪,是一种用于测量发光体的辐射光谱,即发光体本身的指标参数的仪器。 根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型光谱仪.经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器.经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器.调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪,衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪.光学多道分析仪OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十几年出现的采用光子探测器(CCD)和计算机控制的新型光谱分析仪器,它集信息采集,处理,存储诸功能于一体.由于OMA不再使用感光乳胶,避免和省去了暗室处理以及之后的一系列繁琐处理,测量工作,使传统的光谱技术发生了根本的改变,大大改善了工作条件,提高了工作效率;使用OMA分析光谱,测盆准确迅速,方便,且灵敏度高,响应时间快,光谱分辨率高,测量结果可立即从显示屏上读出或由打印机,绘图仪输出.目前,它己被广泛使用于几乎所有的光谱测量,分析及研究工作中,特别适应于对微弱信号,瞬变信号的检测. 由于近红外光在常规光纤中有良好的传输特性,且其仪器较简单、分析速度快、非破坏性和样品制备量小、几乎适合各类样品(液体、粘稠体、涂层、粉末和固体)分析、多组分多通道同时测定等特点,成为在线分析仪表中的一枝奇葩。近几年,随着化学计量学、光纤和计算机技术的发展,在线近红外光谱分析技术正以惊人的速度应用于包括农牧、食品、化工、石化、制药、烟草等在内的许多领域,为科研、教学以及生产过程控制提供了一个十分广阔的使用空间。光谱分析仪应用于钢铁冶金、有色金属、石油化工、机械制造、能源电力、铁路运输、航空航天、食品卫生、环境保护以及教学科研等各个领域。直读光谱仪一般属于原子发射光谱,应用于冶金,铸造,有色,黑色金属鉴别,石化,机械制造等行业。国际上比较有名的有美国热电(收购瑞士ARL),德国斯派克,德国布鲁克,日本岛津等比较有名。手持式光谱仪属于X射线荧光光谱仪,同样属于原子发射光谱仪,但和直读光谱的激发方式不一样,直读光谱靠高压放电激发,X射线是通过X光管来激发,接收原件也不同,检测元素范围和精度低于直读光谱,但应用于合金材料牌号鉴别以及混料筛选,废料回收,野外材料牌号鉴别有特殊用途,因可以做的小巧,一般做成手持式,方便携带。
原子发射光谱法(AES),是利用物质在热激发或电激发下,每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成,而进行元素的定性与定量分析的方法。 原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。 原子发射光谱法包括了三个主要的过程,即: 由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子、并进一步使气态原子激发而 产生光辐射; 将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线,形成光谱;
用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。 由于待测元素原子的能级结构不同,因此发射谱线的特征不同,据此可对样品进行定性分析;而根据待测元素原子的浓度不同,因此发射强度不同,可实现元素的定量测定。篇二:红外光谱分析方法在材料研究中的应用 红外光谱分析方法在材料研究中的应用 专业:
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摘 要 红外光谱法是一种近代分析方法。又称“红外分光光度分析法”。是分子吸收光谱的一种。根据不同物质会有选择的性吸收红外光区的电磁辐射来进行结构分析;对各种吸收红外光的化合物的定量和定性分析的一种方法。物质是由不断振动的状态的原子构成,这些原子振动频率与红外光的振动频率相当。用红外光照射有机物时,分子吸收红外光会发生振动能级跃迁,不同的键或官能团吸收频率不同,每个有机物分子只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光谱,所得到的吸收光谱通常称为红外吸收光谱,简称红外光谱“IR”,。对红外光谱进行分析,可对物质进行定性分析。各个物质的含量也将反映在红外吸收光谱上,可根据峰位置、吸收强度进行定量分析。它是鉴别化合物和物质分子结构的常用手段之一,广泛应用于有机化学,高分子化学,无机化学,材料,化工,环境,,医药等领域。
前 言 19世纪初人们通过实验证实了红外光的存在。二十世纪初人们进一步系统地了解了不同官能团具有不同红外吸收频率这一事实。1950年以后出现了自动记录式红外分光光度计。随着计算机的进步,1970年以后出现了傅立叶变换型红外光谱仪。红外测定技术如全反射红外、显微红外、光声光谱以及色谱-红外联用等也不断发展和完善,使红外光谱法得到广泛应用。 红外及拉曼光谱都是分子振动光谱。通过谱图解析可以获取分子结构的信息。任何气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定,这是其它仪器分析方法难以做到的。由于每种化合物均有红外吸收,尤其是有机化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息,因此红外光谱是有机化合物结构解析的重要手段之一。 红外光谱仪是的发展基本可以分为三代产品。第一代产品属棱镜式色散型红外光谱仪。由于它的棱镜材料多是卤化物如:溴化钾等。其折射率均随温度的变化而变化,且分辨率低,光学元件制成工艺复杂,仪器需恒温,低湿度等。20世纪60年代以后发展起来的第二代产品属光栅式色散型红外光谱仪,它的分辨率测量范围都较第一代产品好。但是它的能量很弱,光谱质量差,扫描速度慢。第三代产品是20世纪70年代以后发展起来的于涉型傅里叶变换红外光谱仪。该仪器具有光通量大,分辨率高,扫描速度快,高信噪比,抗杂散光的干扰等优点。而且,与不同的附件配合可以检测气体、固体、液体样品。 20世纪60年代,随着Norris等人所做的大量工作,提出物质的含量与近红外区内多个不同的波长点吸收峰呈线性关系的理论,并利用近红外漫反射技术测定了农产品中的水分、蛋白、脂肪等成分,才使得近红外光谱技术一度在农副产品分析中得到广泛应用。60年代中后期,随着各种新的分析技术的出现,加之经典近红外光谱分析技术暴露出的灵敏度低、抗干扰性差的弱点,使人们淡漠了该技术在分析测试中的应用,此后,近红外光谱再次进入了一个沉默的时期。 70年代产生的化学计量学(Chemometrics)学科的重要组成部分--多元校正技术在光谱分析中的成功应用,促进了近红外光谱技术的推广。到80年代后期,随着计算机技术的迅速发展,带动了分析仪器的数字化和化学计量学的发展,通过化学计量学方法在解决光谱信息提取和背景干扰方面取得的良好效果,加之近红外光谱在测样技术上所独占的特点,使人们重新熟悉了近红外光谱的价值,近红外光谱在各领域中的应用研究陆续展开。进入90年代,近红外光谱在产业领域中的应用全面展开,有关近红外光谱的研究及应用文献几乎呈指数增长,成为发展最快、最引人注目的一门独立的分析技术。由于近红外光在常规光纤中具有良好的传输特性,使近红外光谱在在线分析领域也得到了很好的应用,并取得良好的社会效益和经济效益,从此近红外光谱技术进入一个快速发展的新时期。 近红外光是一种介于可见光(VIS)和中红外光(IR)之间的电磁波,美国材料检测协会(ASTM),将其定义为波长780~2526nm的光谱区。利用近红外光谱的优点有:1.简单方便有不同的测样器件可直接测定液体、固体、半固体和胶状体等样品,检测本钱低。2.分析速度快一般样品可在lmin内完成。3.适用于近红外分析的光导纤维易得到,故易实现在线分析及监测,极适合于生产过程和恶劣环境下的样品分析。4.不损伤样品可称为无损检测。5.分辨率高可同时对样品多个组分进行定性和定量分析等。所以目前近红外技术在食品产业等领域应用较广泛。 红外光谱对样品的适用性相当广泛,固态、液态或气态样品都能应用,无机、有机、高分子化合物都可检测。此外,红外光谱还具有测试迅速,操作方便,重复性好,灵敏度高,试样用量少,仪器结构简单等特点,因此,它已成为现代结构化学和分析化学最常用和不可缺少的工具。红外光谱在高聚物的构型、构象、力学性质的研究以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域也有广泛的应用。 1 红外光谱法方法原理 1.1 红外光谱概述 红外光波是一种电磁波。它在电磁波谱中是比微波短,比可见光波长的电磁波。因此,它具有电磁波的特征:都以横波的形式在空间传播,它们在真空中都有相同的传播速度:C??? (1),式中 C??2.10cm/s,它是真空中的光速。?是?0.000003 频率,通常认为:0.75-1000?m之间。在红外谱学中,除了用波长?,频率?等基本参数来表征红外辐射外,还经常使用波数?。波数???(2),其单位是cm,它表明红外光在真空中传播1cm路程中,包含波的数目。在光谱学中,常把波数?称为“频率”。但要注意这和真正意义上的频率是不同的。由(1) (2)两式可以推出它们的关系??c?(3)。可以看出频率与波数成正比。红外光谱的波数范围是:10cm-1.cm之间。通常将其划分为近红外,中红外,远红外三个区域。 由于红外光是属于电磁波,所以它除了具有波动性外,还具有量子性。红外光量子同样简称光子。光子的能量E?h??hc?(4),式中h是普朗克常数,其值为:?1?1?1 ??10?34瓦秒或焦耳秒。所以,红外波段的能量范围是:h??6.5 1.65?1.24?10?3电子伏特之间。
1.2 红外光谱产生的原理 红外光谱是运动着的物质与外界交换能量的表征。其产生的原理是:当连续的红外辐射通过被测物质后,只有那些会发生偶极矩变化的物质才会吸收红外光的能量,引起分子振动能级和转动能能的跃迁,产生分子的振动和转动光谱。一般也称红外吸收光谱。 1.3 双原子分子红外吸收光谱的频率 对于多原子分子的各种振动,要进行理论分析是不容易的。但是,无论组成分子的原子有多少,而分子又都由化学键连接而成。每一个化学键又相当于一个双原子分子。这样,多原子就可以解析为很多个双原子组成的分子。所以对双原子分子红外吸收频率的研究就十分重要。再说分子的振动可以近似地看作是分子中的原子以平衡点为中心,以很小的振幅做振动。双原子分子振动的模型可以用经典力学的主法来模拟,我们称其为线性谐振子,如图1所示,把它看作是一个弹簧连接两个小球。图中m1和m2 分别代表两个小球的质量,即两个原子的质量,弹簧的长度代表分化学键的长度,这个体系的振动频率决定于弹簧的强度即化学键的强度和两个小球即原子的质量。若振动是在连接两个小球键轴上发生,则可以用经典力学的方法推导出如下的计算公式:??2?kM 或 ??2?ckM 可简化为:??km (5)。 该式中?表谐振子的振动频率即双原子分子的红外吸收光谱频率,通常又用波数?来表示,k表化学键的力常数。M称为折和质量,其值M=m1m2 / m1+m2。一般来说,单键的k?4?10~6?105gs2;双键的k?8?105~12?105gs2;叁键的 2k?12?105~20?105gs。 图1
双原子分子的振动模型
1.4 多原子分子的红外光谱 多原子分子,虽然可以近似解析为很多个双原子分子。但是双原子分子的振动只发生在联接两个原子的直线上,并且只有一种振动方式。而多原子分子振动则有多种振动方式。假设分子由n个原子组成,每个原子在空间都有3个自由度,则分子有3n个自由度。非线性分子有3个自由度是描述分质心平动,还有3个自由度是描述分子绕三个轴的转动。这6个自由度对非线性分子的基本振动无贡献。因此非线性分子有(3n-6)个基本振动。线性分子由于绕着原子连线轴的转动惯量等于零,因而它只有两个转动自由度。再加上撒描述分子质心的3个平动自由度,这5个自由度对振动无贡献,因而线性分子有(3n-5)种基本振动。 尽管多原子分子的振动是非常复杂,但都可以归结为两类振动即伸缩振动和弯曲振动。伸缩振动又分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动。弯曲振动分为面内和面外弯曲振动。伸缩振动是指分子化学键长度瞬时改变的振动。弯曲振动则是在不改变键长的情况下,发生了键角的变化。如图1所示是水分子H2O的振动图形。水分子由三个原子组成并且不三条直线上,其振动方式应有3X3-6=3 (个)。它们分别是对称和非对称伸缩振动及弯曲振动。通常键长的改变比键角的改变需要更大的能量。因此伸缩振动出现在高波数区,弯曲振动出现低波数区。 图2
水分子的振动及红外吸收
1.5 红外光谱的表示方法 红外光谱法,所研究的是分子中原子的相对振动,也可归结为化学键的振动。不同的化学键或是官能团,其振动能级从基太跃迁到激发态,所需的能量是不同的。因此要吸收不同的红外光的能量。物质吸收不同的红外光,将在不同波长或波数处出现吸收峰。如图3所示是2-辛炔的红外光谱图。 图3
2-辛炔的红外光谱图 图中横坐标表示波长(下方)单位是?m或是波数(上方)单位是cm,纵坐标表示透过率(T)单位是%。透过率表示红外光照射到物质上光能透过的程度。透过率又称透射百分率?1T?I/I0?100% (6)。式中I0为入射光强度,I为透射光强度。有的红外光谱图纵坐标用吸光度 (A) 表示。吸光度和透过率的关系是:A?log10(1/T) (7)。篇三:材料分析化学 A 一、 名词解释(共20分,每小题2分。) 1.辐射的发射
2.俄歇电子
3.背散射电子 4.溅射
5.物相鉴定
6.电子透镜7.质厚衬度 8.蓝移 9.伸缩振动
10.差热分析 二、填空题(共20分,每小题2分。) 1. 2. 电磁波谱可分为三个部分,即长波部分、中间部分和短波部分,其中中间部分包括( )、( )和( ),统称为光学光谱。 光谱分析方法是基于电磁辐射与材料相互作用产生的特征光谱波长与强度进行材料分析的方法。光谱 按强度对波长的分布(曲线)特点(或按胶片记录的光谱表观形态)可分为( )光谱、( )光谱和( )光谱3类。 3. 4. 5. 6. 分子散射是入射线与线度即尺寸大小远小于其波长的分子或分子聚集体相互作用而产生的散射。分子散射包括( )与( )两种。 X射线照射固体物质(样品),可能发生的相互作用主要有( )、 ( )( )和()等。 多晶体(粉晶)X射线衍射分析的基本方法为( )和()。 依据入射电子的能量大小,电子衍射可分为( )电子衍射和( )电子衍射。依据电子束是否 穿透样品,电子衍射可分为( )电子衍射与( )电子衍射。 7. 8. 9. 衍射产生的充分必要条件是( )。 透射电镜的样品可分为( )样品和()样品。 单晶电子衍射花样标定的主要方法有( )和( )。 ( )、( )。 三、判断题,表述对的在括号里打“√”,错的打“×”(共10分,每小题1分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 干涉指数是对晶面空间方位与晶面间距的标识。晶面间距为d110/2的晶面其干涉指数为(220)。(
) 倒易矢量r*HKL的基本性质为:r*HKL垂直于正点阵中相应的(HKL)晶面,其长度r*HKL等于(HKL)之晶面间距dHKL的2倍。(
)倒数 分子的转动光谱是带状光谱。(
) 二次电子像的分辨率比背散射电子像的分辨率低。(
)高 一束X射线照射一个原子列(一维晶体),只有镜面反射方向上才有可能产生衍射。(
) 俄歇电子能谱不能分析固体表面的H和He。(
) 低能电子衍射(LEED)不适合分析绝缘固体样品的表面结构。(
) d-d跃迁受配位体场强度大小的影响很大,而f-f跃迁受配位体场强度大小的影响很小。(
) 红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱必须有分子极化率的变化。(
) 10. 扫描隧道显微镜、透射电镜、X射线光电子能谱、差热分析的英文字母缩写分别是( )、( )、 10. 样品粒度和气氛对差热曲线没有影响。(
) 四、 单项选择题(共10分,每小题1分。) 1. 2. 3. 原子吸收光谱是(
)。 A、线状光谱
B、带状光谱
C、连续光谱 下列方法中,(
)可用于测定方解石的点阵常数。 A、 X射线衍射线分析
B、红外光谱
C、原子吸收光谱
紫外光谱子能谱 合金钢薄膜中极小弥散颗粒(直径远小于1?m)的物相鉴定,可以选择(
)。 A、X射线衍射线分析
B、紫外可见吸收光谱
C、差热分析
D、多功能透射电镜 4. 几种高聚物组成之混合物的定性分析与定量分析,可以选择(
)。 A、红外光谱
B、俄歇电子能谱
C、扫描电镜
D、扫描隧道显微镜 5. 6. 下列(
)晶面不属于[100]晶带。 A、(001)
B、(100)
C、(010)
D、(001) 某半导体的表面能带结构测定,可以选择(
)。A、 红外光谱
B、透射电镜
C、X射线光电子能谱
紫外光电子能谱 7. 8. 9. 要分析钢中碳化物成分和基体中碳含量,一般应选用(
)电子探针仪,A、波谱仪型
B、能谱仪型 要测定聚合物的熔点,可以选择(
)。 A、红外光谱
B、紫外可见光谱
C、差热分析
D、X射线衍射 下列分析方法中,(
)不能分析水泥原料的化学组成。 A、红外光谱
B、X射线荧光光谱
C、等离子体发射光谱
D、原子吸收光谱 10. 要分析陶瓷原料的矿物组成,优先选择(
)。 A、原子吸收光谱
B、原子荧光光谱
C、X射线衍射
D、透射电镜 五、简答题(共40分,每小题8分) 1. 简述分子能级跃迁的类型,比较紫外可见光谱与红外光谱的特点。 2. 简述布拉格方程及其意义。 3. 为什么扫描电镜的分辨率和信号的种类有关?试将各种信号的分辨率高低作一比较。 4. 要在观察断口形貌的同时,分析断口上粒状夹杂物的化学成分,选择什么仪器?简述具体的分析方法。 5. 简述影响红外吸收谱带的主要因素。 B 一、 名词解释(共20分,每小题2分。) 11.弯曲振动 12.二次离子 13.系统消光 14.衍射衬度 15.复型 16.物相分析 17.暗场像 18.质厚衬度 19.特征振动频率
20.差示扫描量热法 二、填空题(共20分,每小题2分。) 11. 电磁波谱可分为( )、( )和( )3个部分。 12. 光谱分析方法是基于电磁辐射与材料相互作用产生的特征光谱波长与强度进行材料分析的方法。吸收 光谱与发射光谱按发生作用的物质微粒不同可分为( )光谱和( )光谱等。 13. X射线等谱域的辐射照射晶体,电子是散射基元。晶体中的电子散射包括( )和()两种。 14. 电子束与固体物质(样品)相互作用可能产生的信息主要有( )( )、( )和( )。 15. 单晶体X射线衍射分析的基本方法为( )和( )。 16. 电子能谱分析法是基于电磁辐射或运动实物粒子照射或轰击材料产生的电子能谱进行材料分析的方 法,最常用的主要有( )、( )和( )三种。 17. 红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱,必须有分子偶极矩的变化。只有发生偶极矩变化的分子 振动,才能引起可观测到的红外吸收光谱带,称这种分子振动为( ),反之则称为( )。 18. 电子透镜有( )和( )两种类型。 19. 透射电镜的两种基本操作是( )和( )。 20. 紫外光电子能谱、原子吸收光谱、波谱仪、差示扫描量热法的英文字母缩写分别是( )、 ( )、 ( )、( )。 三、判断题,表述对的在括号里打“√”,错的打“×”(共10分,每小题1分) 五、 干涉指数表示的晶面并不一定是晶体中的真实原子面,即干涉指数表示的晶面上不一定有原子分布。 (
) 六、 倒易矢量r*HKL的基本性质为:r*HKL垂直于正点阵中相应的(HKL)晶面,其长度r*HKL等于(HKL) 之晶面间距dHKL的倒数。(
) 七、 二次电子像的分辨率比背散射电子像的分辨率高。(
) 八、 一束X射线照射一个原子列(一维晶体),只有镜面反射方向上才有可能产生衍射。(
) 九、 低能电子衍射(LEED)适合于分析所有固体样品的表面结构。(
) 十、 俄歇电子能谱适合于分析所有固体样品的表面化学成分。(
)十一、 十二、 十三、 十四、 X射线光电子能谱可用于固体表面元素的定性、定量和化学状态分析。(
) d-d跃迁和f-f跃迁受配位体场强度大小的影响都很大。(
) 分子的振-转光谱是连续光谱。(
) 无论测试条件如何,同一样品的差热分析曲线都应是相同的。(
) 四、 单项选择题(共10分,每小题1分。) 11. 电子光谱是(
A、线状光谱
B、带状光谱
C、连续光谱 12. 下列方法中,(
)可用于测定Ag的点阵常数。 A、 X射线衍射线分析
B、红外光谱
C、原子吸收光谱
紫外光谱子能谱 13. 某薄膜(样品)中极小弥散颗粒(直径远小于1?m)的物相鉴定,可以选择(
)。 A、X射线衍射线分析
B、紫外可见吸收光谱
C、差热分析
D、多功能透射电镜 14. 几种高聚物组成之混合物的定性分析与定量分析,可以选择(
)。 A、红外光谱
B、俄歇电子能谱
C、扫描电镜
D、扫描隧道显微镜 15. 下列(
)晶面属于[110]晶带。A、(110)
B、(011)
C、(101)
D、(110) 16. 某半导体的表面能带结构测定,可以选择(
)。 A、 红外光谱
B、透射电镜
C、X射线衍射
紫外光电子能谱 17. 要分析铁中碳化物成分和基体中碳含量,一般应选用(
)。 A、波谱仪型电子探针仪
B、能谱仪型电子探针仪
C、原子发射光谱
D、原子吸收光谱 18. 要测定聚合物的熔点,可以选择(
A、红外光谱
B、扫描电镜
C、差热分析
D、X射线衍射 19. 下列分析方法中,(
)不能分析固体表面元素的含量。 A、俄歇电子能谱
B、X射线光电子能谱
C、紫外光电子能谱 20. 要鉴定某混合物中的硫酸盐矿物,优先选择(
)。 A、原子吸收光谱
B、原子荧光光谱
C、红外光谱
D、透射电镜 五、简答题(共40分,每小题8分) 6. X射线照射固体物质时可能产生哪些信息?据此建立了哪些分析方法? 7. 从原理及应用方面指出X射线衍射、透射电透中的电子衍射在材料结构分析中的异同点(8分) 8. 简述波谱仪和能谱仪在进行微区化学成分分析时的优缺点(8分) 9. 简述有机、无机化合物电子光谱的主要类型(8分) 10. 简述差热分析中放热峰和吸热峰产生的原因。(8分) 答案 AB

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