​2023年湖南科技大学专升本材料分析与测试技术考试大纲

一、考试的目的与要求

通过材料分析与测试技术的学习， 考察其对 X 射线衍射分析 技术、透射电子显微分析技术、扫描电子显微分析技术、电子探 针显微分析技术的掌握程度； 着重观察其对各种分析技术基本原 理及仪器设备结构的熟练程度， 使学生具备常用的材料微观结构 分析技术的所必须的基本理论及方法， 具备一定的分析问题的能力和实验能力。

1.掌握 X 射线衍射分析、透射电子显微分析、扫描电子显微分析、电子探针显微分析的基本理论；

2.掌握各种分析测试技术仪器的基本结构及工作原理；

3.掌握常用分析测试技术对试样的要求及试样的制备方法；

4.具备根据材料的性质等信息确定分析手段的初步能力；

5.具备对检测结果进行标定和分析解释的初步能力。

二、考试知识点及要求

（一）X 射线衍射分析（35%左右）

1.考试知识点

X 射线的物理学基础、X 射线衍射方向、X 射线衍射强度、多晶体分析方法、物相分析。

2.考试要求

（1） 识记： X 射线的本质； 连续 X 射线谱和特征 X 射线谱的概念及产生机理； X  射线与物质的相互作用； 布拉格方程的形式 及各参数的意义； 干涉面、干涉指数的概念； 晶面指数与干涉指 数的关系； 倒易点阵的性质； 简单点阵、体心点阵、面心点阵三 种点阵的消光规律； X  射线物相分析中定性分析的基本原理及基本步骤。

（2）理解： 布拉格方程的推导及应用； 结构因数的物理意 义及计算； 晶体衍射花样的特点； X  射线衍射仪法； 定量分析的原理及分析方法。

（3）应用： 利用布拉格方程求晶面的衍射角； 立方点阵结构因数的计算； K 值法进行定量分析。

（二）透射电子显微分析（30%左右）

1.考试知识点

电子光学基础、透射电子显微镜、电子衍射、晶体薄膜衍衬成像分析。

2.考试要求

（1）识记： 电磁透镜像差及产生的原因； 电磁透镜分辨率  的影响因素； 电磁透镜的景深和焦长的概念； 电磁透镜的景深大、 焦长长的原因； 透射电子显微镜的主要组成部分及作用； 透镜中  主要光阑的位置及作用； 电子衍射与 X 射线衍射的异同；  电子衍  射的基本公式； 电子衍衬成像的概念； 薄膜试样的制备步骤； 明  场像、暗场像、中心暗场像的概念及成像时电子束及物镜光阑的位置。

（2） 理解： 透射电镜的成像原理倒易点阵； 爱瓦尔德图解；晶带定理； 单晶电子衍射花样的标定方法。

（3） 应用： 利用尝试校核法对已知晶体结构衍射花样进行标定。

（三）扫描电子显微分析技术（20%左右）

1.考试知识点

电子束与固体样品的相互作用、扫描电子显微镜的构造和工  作原理、扫描电子显微镜的主要功能、表面形貌衬度原理及应用、原子系数衬度原理及应用。

2.考试要求

（1） 识记： 二次电子、被散射电子、特征  X  射线、俄歇电 子的概念及特点； 扫描电镜的工作原理； 扫描电镜光学系统的结 构； 扫描电镜的主要性能指标； 二次电子信号的特点； 背散射电子信号的特点； 影响扫描电镜分辨率的因素。

（2） 理解： 二次电子形貌衬度像的原理及应用、背散射电子衬度像的原理及应用。

（3） 应用： 根据样品需要选择合适的信号进行微观结构分析。

（四）电子探针显微分析（15%左右）

1.考试知识点

电子探针的结构与工作原理、电子探针的分析方法及应用。

2.考试要求

（1） 识记： 电子探针的工作原理、电子探针的三种工作方式。

（2） 理解： 波谱仪及能谱仪的工作原理和优缺点、电子探针的分析方法。

（3）应用：  根据样品需要选择波谱分析还是能谱分析。

三、试卷结构及主要题型

（一）试卷结构

基本题 70%左右， 综合题 20%左右， 提高题 10%左右。

（二） 主要题型

主要题型有四大题型， 可根据具体情况作调整， 单项选择题30%左右， 填空题 25%左右， 简答题 30%左右， 计算题 15%左右。

四、考试方式

采用闭卷考试形式， 出一套试题， 并附标准答案。

五、试题数量及时间安排

试卷应涵盖教学大纲规定内容的 90%以上， 考试时间 120 分钟。

六、使用教材及主要参考书

（一）使用教材

《材料分析方法》(第 3 版)， 周玉主编， 机械工业出版社。

（二） 主要参考书

《材料近代分析测试方法》(修订版)， 常铁军、刘喜军主编，哈尔滨工业大学出版社。

原文链接：https://www.hnust.edu.cn/sylm/ggtz/4ace605719ef4eec96ed68c41a9c4842.htm