材料分析测试仪器

材料分析测试仪器（共8篇）

材料分析测试仪器 篇1

1.辐射的发射：指物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。

2.俄歇电子：X射线或电子束激发固体中原子内层电子使原子电离，此时原子(实际是离子)处于激发

态，将发生较外层电子向空位跃迁以降低原子能量的过程，此过程发射的电子。

3.背散射电子：入射电子与固体作用后又离开固体的电子。

4.溅射：入射离子轰击固体时，当表面原子获得足够的动量和能量背离表面运动时，就引起表面粒

子（原子、离子、原子团等）的发射，这种现象称为溅射。

5.物相鉴定：指确定材料（样品）由哪些相组成。

6.电子透镜：能使电子束聚焦的装置。

7.质厚衬度：样品上的不同微区无论是质量还是厚度的差别，均可引起相应区域透射电子强度的改

变，从而在图像上形成亮暗不同的 区域，这一现象称为质厚衬度。

最大）向短波方8.蓝移：当有机化合物的结构发生变化时，其吸收带的最大吸收峰波长或位置（向移动，这种现象称为蓝移（或紫移，或“向蓝”）。

9.伸缩振动：键长变化而键角不变的振动，可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动。

10.差热分析：指在程序控制温度条件下，测量样品与参比物的温度差随温度或时间变化的函数关系的技术。

二、填空题（共20分，每小题2分。）

1.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（红外线）、（可见光）和（紫外线），统称为光学光谱。

2.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（连续）光谱、（带状）光谱和（线状）光谱3类。

3.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（瑞利散射）与（拉曼散射）两种。

4.X射线照射固体物质(样品)，可能发生的相互作用主要有二次电子、背散射电子、特征X射线、俄

歇电子、吸收电子、透射电子

5.多晶体（粉晶）X射线衍射分析的基本方法为（照相法）和（X射线衍射仪法）。

6.依据入射电子的能量大小，电子衍射可分为（高能）电子衍射和（低能）电子衍射。依据

电子束是否穿透样品，电子衍射可分为（投射式）电子衍射与（反射式）电子衍射。

2≠0）。F7.衍射产生的充分必要条件是（(衍射矢量方程或其它等效形式)加

8.透射电镜的样品可分为（直接）样品和（间接）样品。

9.单晶电子衍射花样标定的主要方法有（尝试核算法）和（标准花样对照法）。

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（stm）、（tem）、（xps）、（DTA）。

11.X 射线衍射方法有、、和。

12.扫描仪的工作方式有 和 两种。

13.在 X 射线衍射物相分析中，粉末衍射卡组是由 委员会编制，称为 JCPDS 卡片，又称为 PDF 卡片。

14.电磁透镜的像差有、、和。

15.透射电子显微镜的结构分为。

16.影响差热曲线的因素有、、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.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）。

（√）

2.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

3.分子的转动光谱是带状光谱。（×）线状光谱

4.二次电子像的分辨率比背散射电子像的分辨率低。（×）高

5.一束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。（×）

6.俄歇电子能谱不能分析固体表面的H和He。（√）

7.低能电子衍射（LEED）不适合分析绝缘固体样品的表面结构。（√）

8.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。（√）

9.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.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.原子吸收光谱是（A）。

A、线状光谱 B、带状光谱 C、连续光谱

2.下列方法中，（A）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 D 紫外光谱子能谱

m)的物相鉴定，可以选择（D）。3.合金钢薄膜中极小弥散颗粒(直径远小于

1A、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）。

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.下列（B）晶面不属于[100]晶带。

A、（001）B、（100）C、（010）D、（001）

6.某半导体的表面能带结构测定，可以选择（D）。

A、红外光谱 B、透射电镜 C、X射线光电子能谱 D 紫外光电子能谱

7.要分析钢中碳化物成分和基体中碳含量，一般应选用（A）电子探针仪，A、波谱仪型 B、能谱仪型

8.要测定聚合物的熔点，可以选择（C）。

A、红外光谱 B、紫外可见光谱 C、差热分析 D、X射线衍射

9.下列分析方法中，（A）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（C）。

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

11．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

12．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

13．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

14．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

五、简答题（共40分，每小题8分）

答题要点：

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。

答：分子能级跃迁的类型主要有分子电子能级的跃迁、振动能级的跃迁和转动能级的跃迁。紫外可见光谱是基于分子外层电子能级的跃迁而产生的吸收光谱，由于电子能级间隔比较大，在产生电子能级跃迁的同时，伴随着振动和转动能级的跃迁，因此它是带状光谱，吸收谱带（峰）宽缓。而红外光谱是基于分子振动和转动能级跃迁产生的吸收光谱。一般的中红外光谱是振-转光谱，是带状光谱，而纯的转动光谱处于远红外区，是线状光谱。

2.简述布拉格方程及其意义。）的相互关系，是X射线衍射产生的必要条件，是晶体结构分析的基本方程。）和波长（）与反射晶面面间距（d）及入射线方位（。其意义在于布拉格方程表达了反射线空间方位（=为X射线的波长。干涉指数表示的布拉格方程为2dHKLsin为掠射角或布拉格角，，式中d为（hkl）晶面间距，n为任意整数，称反射级数，=n答：晶面指数表示的布拉格方程为2dhklsin

3.为什么说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。

二次电子像（几nm，与扫描电子束斑直径相当）答：扫描电镜的分辨率和信号的种类有关，这是因为不同信号的性质和来源不同，作用的深度和范围不同。主要信号图像分辨率的高低顺为：扫描透射电子像（与扫描电子束斑直径相当）>背散射电子像（50-200nm）> 特征X射图像（100nm-1000nm）。吸收电流像

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。

答：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，应选用配置有波谱仪或能谱仪的扫描电镜。具体的操作分析方法是：先扫描不同放大倍数的二次电子像，观察断口的微观形貌特征，选择并圈定断口上的粒状夹杂物，然后用波谱仪或能谱仪定点分析其化学成分（确定元素的种类和含量）。

5.简述影响红外吸收谱带的主要因素。

答：红外吸收光谱峰位影响因素是多方面的。一个特定的基团或化学键只有在和周围环境完全没有力学或电学偶合的情况下，它的键力常数k值才固定不变。一切能引起k值改变的因素都会影响峰位变化。归纳起来有：诱导效应、共轭效应、键应力的影响、氢键的影响、偶合效应、物态变化的影响等。

6．透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何?

答：四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。

其中电子光学系统是其核心。其他系统为辅助系统。

7．透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何?

答：主要有三种光阑：

①聚光镜光阑。在双聚光镜系统中,该光阑装在第二聚光镜下方。作用:限制照明孔径角。

②物镜光阑。安装在物镜后焦面。作用: 提高像衬度；减小孔径角，从而减小像差；进行暗场成像。

③选区光阑:放在物镜的像平面位置。作用: 对样品进行微区衍射分析。

8．什么是消光距离? 影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件是什么?

答：消光距离:由于透射波和衍射波强烈的动力学相互作用结果，使I0和Ig在晶体深度方向上发生周期性的振荡，此振荡的深度周期叫消光距离。

材料分析测试仪器 篇2

电连接器易受外界环境和工作条件的影响, 机械振动通过电连接器中的结构部件作用于插针和插孔, 造成接触部位摩擦和发生相对位移, 所引发的触点微动磨损、微动腐蚀、微动疲劳现象将导致电接触性能逐渐退化甚至功能失效。因此, 汽车、航天及电子设备使用的电连接器等产品均需满足在力学环境下可靠工作的要求。自1974年第一篇关于电接触微动磨损研究的论文在IEEE Holm会议上发表至今, 电接触微动磨损、微动腐蚀、微动疲劳等问题一直受到众多国内外学者的关注[1~4]。为了确定电连接器微动磨损导致性能退化的机理与影响因素, 改良与优选电接触材料, 多年来电接触领域学者针对触点材料微动磨损失效问题开展了广泛而又详实的研究。目前国内外对微动的研究仍以试验分析为主, 通过开发设计试验装置, 研究基体材料、镀层材料及不同微动条件参数 (包括幅值、载荷、频率及加载方式等) 对触点微动接触失效的影响。

微动磨损测试系统主要包括微动平台及其驱动装置、载荷加载装置、力及位移传感器以及数据采集单元及计算机, 如图1所示。试件闭合力和分断力由压力调节器施加, 并通过计算机采集、处理和保存由各个传感器测得的压力值、接触面摩擦力值及位移值[5]。

本文总结了近年来国内外关于微动磨损特性的测试分析方法, 主要包括微动机构设计技术、接触电阻测量技术及磨损表面微观分析技术等。上述技术的综合应用将是明晰触点材料微动磨损失效机理、预测触点材料微动磨损寿命的关键, 同时也是触点基体材料和镀层材料优选及制备工艺优化工程的试验保证条件。

2 微动机构的设计

微动机构是微动测试分析系统的核心, 通常将两接触表面间几微米至几百微米的相对位移定义为微动。产生微动的驱动方式主要有压电陶瓷驱动 (PZT) 、机械传动、电动式振动台、电磁激振器驱动等。

2.1 压电陶瓷驱动

压电陶瓷微位移器是由多层压电陶瓷薄片经过多层叠层技术制成的固态移动器, 它能直接将电能转换成动能 (机械位移) 。通过控制压电陶瓷两端的电压, 使工作台往复运动。压电陶瓷驱动器在超精密定位和微位移控制中具有其他驱动器无法比拟的优点, 如体积小、位移分辨率高、响应速度快、输出力大、换能效率高、不发热、采用相对简单的电场控制方式、位移重复性好等, 是目前微位移技术中比较理想的选择。

法国雷恩大学的A.Bouzera等采用两个压电陶瓷致动器分别控制插针与插孔的激励水平位移, 并应用激光位移传感器实现其动态测定。微动幅值1~10μm, 频率10 Hz, 测试装置示意图[6]见图2。

美国加州大学的Y.Yoon等研制的微动机构应用压电陶瓷致动器的剪切模式实现了幅值为6.5μm的微动, 微动频率为5 Hz, 并应用光传感器对触点相对位移进行动态测定, 测试装置示意图[7]见图3。

图4为北京邮电大学电接触教研室研制的微动试验台[8]。该装置以压电陶瓷驱动控制平台微动, 位移范围0~200μm, 微动频率范围0.001~1 Hz。

2.2 机械传动式驱动

机械传动式微位移机构在精密机械和仪器中应用广泛。其结构形式较多, 主要有螺旋机构、杠杆机构、楔块凸轮机构等以及它们之间的组合机构。机械传动式微位移机构存在间隙、传动误差、摩擦损耗以及爬行现象等缺点, 其运动灵敏度、精度很难达到微米级, 故只适用于中等精度的微位移系统。

图5为日本东京商船大学的机械传动式测试装置示意图[9]。T.Jibiki应用曲柄机构实现了25~400μm的微动, 微动频率可在1~7.3 Hz间调整。

加拿大IREQ研究室的Gagnon和Milenko Braunovic等设计的试验台采用电机带动凸轮加联动系统驱动接触对的相对位移。微动频率1 Hz, 微动幅值范围50~450μm, 测试装置示意图[10]见图6。

英国南安普顿大学C.Maul和J.W.Mcbride等设计了最大速度为200μm/s的微动机构, 所采用的驱动方式为直流电机控制, 测试装置示意图[11]见图7。

美国奥尔良大学的Amine也应用了直流步进电机完成了触点材料50μm、1 Hz的微动磨损试验, 测试装置示意图[12]见图8。

韩国延世大学的Young Woo Park等应用电机凸轮机构完成了触点材料25μm、1~10 Hz的微动磨损试验, 测试装置示意图[13]见图9。

2.3 电动式振动驱动

电动式振动台是目前使用最广泛的一种振动设备。其频率范围宽, 小型振动台频率为0~10kHz, 大型振动台频率为0~2kHz;动态范围宽, 易于实现自动或手动控制;加速度波形良好, 适合产生随机波;可得到大的加速度。电动式振动台是根据电磁感应原理设计的, 通电导体处在恒定磁场中将受到力的作用, 导体中通以交变电流时将产生振动。振动台的驱动线圈处在一个高磁感应强度的空隙中, 当需要的振动信号从信号发生器或振动控制仪产生并经功率放大器放大后传到驱动线圈上, 振动台就会产生需要的振动波形。

美国奥本大学George Flowers应用电动振动台与温度控制箱完成了试验台搭建, 并完成了振动频率为30~600Hz、振动加速度为10g条件下的微动磨损分析, 测试装置示意图[14]见图10。

美国福特汽车公司的S.R.Murrell等应用振动频率范围为5~10kHz的电动振动台实现了100μm、10Hz的微动试验, 测试装置示意图[15]见图11。

2.4 电磁激振器驱动

电磁激振器的工作原理是将周期变化的电流输入电磁铁线圈, 在被激件与电磁铁之间便产生周期变化的激励力。振动机械中应用的电磁式激振器通常由带有线圈的电磁铁铁芯和衔铁组成, 在铁芯与衔铁之间装有弹簧。当向线圈输入交流电, 或交流电加直流电, 或半波整流后的脉动电流时, 便可产生周期变化的激励力, 这种激振器通常是将衔铁直接固定于需要振动的工作部件上。

法国雷恩大学的E.Carvou和N.Ben Jemma应用激振器完成了10μm、100 Hz的微动试验, 试验装置示意图[16]见图12。

法国里昂中央理工学校的S.Fouvry课题组应用电磁激振器很好地实现了0.5~40μm、1~500 Hz的微动试验, 测试装置示意图[17]见图13。

3 接触电阻的测试方法

目前主要通过高精度微动试验台来完成接触对的微动试验。通过测试整个微动周期的电压和电流, 可得到接触电阻与微动次数之间的关系。微动周期内接触电阻通常由几十微欧变化到几欧, 再加上测试过程中的电流调节, 接触电压的动态范围可达100dB, 若再涉及微动频率检测, 将对测量电路的设计提出更多的要求。

接触电压动态范围大的问题, 一般采用可变增益放大器 (VGA) 、可编程增益放大器 (PGA) 和对数放大器来解决。可变增益放大器是一种压控运放, 其放大倍数由控制端所加电压决定。实际测量系统中, 通过改变放大倍数, 使放大后的接触电压在数据采集电路的量程电压范围之内。这种放大器的优点是放大倍数可以无级设定, 可将被测接触电压放大至指定值, 不足之处是增益的线性不易准确控制。可编程增益放大器的特点是放大倍率有若干可选值, 通过一组IO接口即可将放大器设定在某一倍率下, 对接触电压实现必要的放大。其优点是易于与单片机接口, 倍率准确。这两种放大器面对的一个共同问题是不同放大倍率下的失调电压 (及失调电流) 补偿, 若处理不好, 易出现同一被测电压经不同倍率放大和还原后结果不同的现象。为此, 可采用对数放大器, 将线性变化的接触电压转变为对数方式输出, 其最大优势是动态范围大, 可超过100dB。由于倍率固定, 易于补偿, 对数放大器能够兼顾精度和测量范围, 是一种较好的选择。

4 材料分析测试技术

触点材料微动磨损机理的确定与先进材料分析测试技术密切相关。借助先进的扫描电子显微镜 (SEM) 可观察样品表面形貌 (断口等) , 分辨率可达到1nm, 放大倍数可达200 000倍。结合X射线色散能谱分析仪 (EDS) 还可以观察样品表面特征点、特征线和磨损面的成分分布情况。透射电子显微镜 (TEM) 则是采用透过薄膜样品的电子束成像来显示样品内部组织形态与结构, 可以在观察样品微观组织形态的同时, 对所观察的区域进行晶体结构鉴定 (同位分析) , 其分辨率可达0.1nm, 放大倍率可达1 000 000倍。此外背散射电子衍射技术兼备了X射线衍射统计分析和透射电子衍射微区分析的特点, 是X射线衍射和电子衍射晶体结构和晶体取向分析的补充。背散射电子衍射技术已成为研究材料形变、恢复和再结晶过程的有效分析手段, 特别是在微区织构分析方面已发展成为一种新的方法[18]。

此外, 共聚焦激光扫描显微 (CLSM) 是一项高分辨率三维光学成像技术, 主要特点在于其光学分层能力, 即获得特定深度下焦点内的图像, 图像通过逐点采集以及之后的计算机重构而成, 因此它可以重建拓扑结构复杂的物体。对于不透明样品, 可以进行表面作图;对于透明样品, 则可以进行内部结构成像。内部结构成像上, 图像质量在单台显微镜中就可以得到极大的提升, 因为来自样品不同深度的信息未被重叠。传统显微镜能“看”到所有能被光投射到的地方, 而对于共聚焦显微镜, 只有焦点处的信息被采集。实际上共聚焦激光扫描显微镜是通过对焦点深度的控制和高度限制来实现的[19]。

5 结束语

本文总结的微动磨损特性测试分析方法, 包括微动机构设计技术、接触电阻测量技术及磨损表面微观分析技术, 是研究微动磨损必要的三项技术, 也是当今微动磨损领域中的研究热点。首先, 从微动机构设计技术方面来看, 现有的压电陶瓷驱动方式、机械传动驱动方式、电振动台驱动方式和电磁激振器驱动方式提供了多种形式的测试装置, 研究人员应当根据自身研究方向的特点, 有针对性地选择, 以达到研究的目的。选择的主要依据是微动的形式, 包括微动幅值、加速度、频率和振动形式 (正弦振动或随机振动) , 同时还要兼顾响应速度、控制的难易程度、电磁兼容和成本等问题。其次, 从接触电阻的测试技术方面来看, 解决动态测量范围和测试精度之间的矛盾是此项技术的关键, 即如何使测量装置既能够保证足够大的动态测量范围, 又能够精确测量毫欧量级的接触电阻。最后, 通过高分辨率和放大倍数的显微技术, 研究人员可以对微动磨损后的触点表面形貌进行观察, 从微观角度解释触点微动磨损的失效机理。

摘要：触点材料微动特性是电连接器类机电元件的重要特性之一。微动失效机理复杂多样, 影响因素众多, 近年来一直是电接触领域的研究热点。本文总结了近年来国内外关于微动磨损特性的测试分析方法, 主要涉及微动机构的设计、接触电阻的测量及材料分析测试等, 可为微动磨损失效机理的确定、触点基体材料和镀层材料的优选及制备工艺的优化提供借鉴和参考。

材料分析测试仪器 篇3

北京材料分析测试服务联盟于2004年12月16日在京正式挂牌成立。该联盟是在北京市科委的领导下，由北京新材料发展中心牵头，联合北京科技大学、国家钢铁材料测试中心、国家有色金属及电子材料分析测试中心、国家建筑材料检测中心、北京化工大学、北京市理化分析测试中心、北京有色金属与稀土应用研究所、北京科大方兴科技孵化器有限责任公司等9家共同发起组建。该联盟以市场化的方式进行运作，具体的市场化运作由方兴孵化器公司负责。它是为促进北京新材料行业发展而组建的首个材料分析测试服务联盟，也是北京市科委首都科技条件平台建设的试点工程之一，由“测试服务网络中心”、“测试联盟”和“企业联盟”具体运作。

新材料产业的发展依赖于技术的进步，“材料分析测试”作为新材料技术进步的“眼睛”，对新材料产业的发展具有非常重要的作用。同时，为新材料企业提供快捷、高效、准确的测试服务，对北京地区新材料产业发展具有重要意义。

北京拥有众多科研院所和高等院校，能够提供材料测试服务的机构有百余家，但是这些测试机构大部分都面临测试能力不强，行业信息不畅通，自主开发能力弱等缺点。测试机构之间也缺乏必要的交流与合作。“入世”以后，我国检测市场将对内和对外开放，检测市场上将有数千家国内检测机构和众多的国外检测机构平等地参与竞争，如何增强国内特别是北京分析测试机构的竞争力成为测试行业发展的重中之重。

北京科技大学整合校内材料领域实验、检测资源，以新金属材料国家重点实验室为主参与联盟建设，以联盟为依托，面向社会全面开放。新金属材料重点实验室拥有较为先进的仪器设备共340台套，设备原值达1860.63万元，其中10万元以上设备达18台套，原值达1589.36万元，如粉末雾化喷射成形设备、真空悬浮熔炼炉、高真空非晶快淬炉、25T注射成型机、扫描电镜EBSP、Nano显微力学探针、LDJ9600振动样品磁强计、MTS-809拉-扭复合材料试验机、X射线面探测衍射仪等，其特点是具备较完整的从材料合成、组织结构分析到性能测试的各种设备。实验室现有固定人员33名，其中教授12人（院士1人，博士生导师9人），副教授和高级工程师14人。

北京科大方兴科技孵化器负责建设联盟的网络中心，充分利用计算机网络和其它信息技术，快速、灵活、高效地向北京乃至全国提供材料分析测试服务，实现信息交流和资源共享；在确保各测试机构完成科研任务的同时，了解市场、研究市场，发挥方兴孵化器在新材料行业和企业中建立的良好信誉和丰富经验，实现市场需求信息与测试服务能力供给的顺畅对接，实现社会效益和经济效益的双丰收。

材料分析测试仪器 篇4

当χ射线通过物质时，物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动，受迫振动产生交变电磁场，其频率与入射线的频率相同，这种由于散射线与入射线的波长和频率一致，位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件，故称为相干散射。⑵非相干散射：

当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后，可以得到波长比入射χ射线长的χ射线，且波长随散射方向不同而改变，这种散射现象称为非相干散射。⑶荧光辐射

一个具有足够能量的χ射线光子从原子内部打出一个K电子，当外层电子来填充K空位时，将向外辐射K系χ射线，这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程，称荧光辐射。或二次荧光。⑷吸收限：

指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量，如入射光子的能量必须等于或大于将K电子从无穷远移至K层时所作的功W，称此时的光子波长λ称为K系的吸收限。

⑸俄歇效应：

当原子中K层的一个电子被打出后，它就处于K激发状态，其能量为Ek。如果一个L层电子来填充这个空位，K电离就变成了L电离，其能由Ek变成El，此时将释Ek-El的能量，可能产生荧光χ射线，也可能给予L层的电子，使其脱离原子产生二次电离。即K层的一个空位被L层的两个空位所替代，这种现象称俄歇效应。

5.特征X射线与荧光X射线的产生机理有何异同？某物质的K系荧光X射线波长是否等于它的K系特征X射线波长？ 答：特征X射线与荧光X射线都是由激发态原子中的高能级电子向低能级跃迁时，多余能量以X射线的形式放出而形成的。不同的是：高能电子轰击使原子处于激发态，高能级电子回迁释放的是特征X射线；以 X射线轰击，使原子处于激发态，高能级电子回迁释放的是荧光X射线。某物质的K系特征X射线与其K系荧光X射线具有相同波长。6.Ⅹ射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中？

材料测试方法的发展 篇5

摘要：本文主要介绍了现代材料测试方法的相关课程，并具体介绍了光学显微分析、X射线衍射技术、电子显微分析、热分析、红外光谱分析等的发展历史及研究进程。最后，关于材料测试方法的发展趋势做了一点点自己的看法。

关键词：材料测试方法、电子透镜、热分析、红外光谱

1、课程相关

随着科学技术的迅猛发展与市场经济的激烈竞争，材料科学也在不断地往前发展。随着材料研究的不断的深入，众多新型材料如功能材料、梯度功能材料、纳米材料等被研制出来。科技工作者对材料的研究也已经由过去的实验、实验方法逐步地摸索、试制性能合格的材料，向按一定的指标性能来设计材料。材料向着新、高、精、尖的发展，对材料的性能和产品的质量提出了越来越高的要求，促使材料工作者去探求材料组成、结构、生产工艺和性能之间的关系，为原材料选择、工艺改进、材料改性以及研制预定性能的新材料等提供理论依据。材料性能和产品质量与材料的组成和结构是密切相关的，人们要改进材料的性能、提高产品的质量，必须要了解材料内部的组成和结构，“现代材料测试方法”就是为研究材料内部的物相组成和结构而设置的一门专业技术基础课。

众所周知，材料的性能主要决定于其化学成分、矿物组成、宏观结构以及微观结构。其中物相组成，尤其是结晶矿物相组成和微观结构特征是在化学成分确定后对物质的性质起着关键性的作用。因为物相组成及显微结构是无机材料生产过程和生产工艺条件的直接记录，每个生产环节发生的变化均在物相组成及显微结构上有所体现。而材料制品的物相组成和显微结构特征，又直接影响甚至决定着制品的性能、质量、应用性状和效果。改变无机材料的化学组成、生产工艺过程和条件，就能获得具有不同物相组成和显微结构的制品，制品的技术性能，使用性能也就不同。为了获得具有新技术需要的使用性能的新型材料，可以通过物相组成和显微结构的设计，选用合适的原料及工艺配方，采用特定的生产过程及工艺条件，通过试验和研究而获得需要的产品。

而材料的物相组成和显微结构的获得必须通过一定的测试方法和手段。所以，我们研究、研制新材料，要使材料产品的性能指标、产品质量达到我们的设计目标、要求，对一些新研制材料的性能指标、安全性等方面的检测，所有这些都与现代测试技术分不开。因此，每一个从事材料科学研究的科技工作者，每一个材料的生产者都必须掌握和了解一定的材料测试方法方面的知识，这就是我们开设此课程的目的。而且对现代材料测试方法的深入细致的研究，必将有助于推动材料的进一步的发展。

课程主要内容为： 光学显微分析、X射线衍射技术、电子显微分析、热分析、红外光谱分析

2、材料分析测试方法发展历史及成就 2.1 X射线的发现

1895年11月5日，德国物理学家伦琴在研究阴极射线时，发现了X射线。1912年，德国物理学家劳厄等人发现了X射线在胆矾晶体中的衍射现象，一方面确认了X射线是一种电磁波，另一方面又为X射线研究晶体材料开辟了道路。同年，英国物理学家布拉格父子首次利用X射线衍射方法测定了NaCl晶体的结构，开创了X射线晶体结构分析的历史。X射线在近代科学和工艺上的应用主要有以下三个方面：1.X射线透视技术。2.X射线光谱技术。3.X射线衍射技术。利用X射线通过晶体时会发生衍射效应这一特性来确定结晶物质的物相的方法，称为X射线物相分析法。

目前，X射线物相分析法作为鉴别物相的一种有效的手段，已在地质、建材、土壤、冶金、石油、化工、高分子物质、药物、纺织、食品等许多领域中得到了广泛的应用。2.1 电子透镜的发展

1924年L.De和Broglie发现运动电子具有波粒二象性。1926年Busch发现在轴对称的电磁场中运动的电子有会聚现象。二者结合导致研制电子显微镜的伟大设想。1931年，第一台电镜在德国柏林诞生。至1934年电镜的分辨率可达50nm，1939年德国西门子公司第一台电镜投放市场，分辨率优于10nm。1935年克诺尔（Knoll）提出扫描电镜的工作原理，1938年阿登纳（Ardenne）制造了第一台扫描电镜。60年代后，电镜开始向高电压、高分辨率发展，100~200kV的电镜逐渐普及，1960年，法国研制了第一台1MV的电镜，1970年又研制出3MV的电镜。70年代后，电镜的点分辨率达0.23nm，晶格（线）分辨率达0.1 nm。同时扫描电镜有了较大的发展，普及程度逐渐超过了透射电镜。

近一、二十年，出现了联合透射、扫描，并带有分析附件的分析电镜。电镜控制的计算机化和制样设备的日趋完善，使电镜成为一种既观察图象又测结构，既有显微图象又有各种谱线分析的多功能综合性分析仪器。80年代后，又研制出了扫描隧道电镜和原子力显微镜等新型的显微镜。

我国自1958年试制成功第一台电镜以来，电镜的设计、制造和应用曾有相当规模的发展。主要产地有北京和上海。但因某些方面的原因，国产电镜逐渐被进口电镜取代。

2.3 电子衍射的使用与发展

早在1927年，戴维森（Davisson）和革末（Germer）就已用电子衍射实验证实了电子的波动性，但电子衍射的发展速度远远落后于X射线衍射。直到50年代，才随着电子显微镜的发展，把成像和衍射有机地联系起来后，为物相分析和晶体结构分析研究开拓了新的途径。许多材料和粘土矿物中的晶粒只有几十微米大小，有时甚至小到几百纳米，不能用X射线进行单个晶体的衍射，但却可以用电子显微镜在放大几万倍的情况下，用选区电子衍射和微束电子衍射来确定其物相或研究这些微晶的晶体结构。另一方面，薄膜器件和薄晶体透射电子显微术的发展显著地扩大了电子衍射的研究和范围，并促进了衍射理论的进一步发展。

电子衍射几何学与X射线衍射完全一样，都遵循劳厄方程或布喇格方程所规定的衍射条件和几何关系。

电子衍射与X射线衍射的主要区别在于电子波的波长短受物质的散射强（原子对电子的散射能力比X射线高一万倍）。电子波长短，决定了电子衍射的几何特点，它使单晶的电子衍射谱和晶体倒易点阵的二维截面完全相似，从而使晶体几何关系的研究变得简单多了。散射强，决定了电子衍射的光学特点：第一，衍射束强度有时几乎与透射束相当；第二，由于散射强度高，导致电子穿透能力有限，因而比较适用于研究微晶、表面和薄膜晶体。2.4 热分析技术

热分析法是所有在高温过程中测量物质热性能技术的总称。它是在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度的关系。这里“程序控制温度”是指线性升温、线性降温、恒温等；“物质”可指试样本身，也可指试样的反应产物；“物理性质”可指物质的质量、温度、热量、尺寸、机械特征、声学特征、光学特征、电学特征及磁学特征的任何一种。

差热分析、差示扫描量热分析、热重分析和机械热分析是热分析的四大支柱，用于研究物质的物理现象，如晶形转变、融化、升华、吸附等和化学现象，如脱水、分解、氧化、还原等，几乎在所有自然科学中得到应用。不仅可以对物质进行定性、定量分析，而且从材料的研究和生产角度来看，既可以为新材料的研制提供热性能数据，又可达到指导生产、控制产品质量的目的。2.5 红外光谱分析

红外光谱法最初是用于有机化学领域的。由于它具有“分子指纹”的突出特点，而被广泛用于分子结构的基础研究和化学组成的研究上。随着红外光谱仪器性能的不断提高和实验技术的不断发展，红外光谱法作为一门有效的分析测试技术，目前已被广泛地用于化学化工、材料科学等众多学科的研究领域。近几十年来，红外光谱法也越来越多地用于研究无机非金属材料的结构，目前虽然还不成熟，但也有其独特之处。特别是在水泥水化研究中得到应用。为研究胶凝材料的结构与性能提供了有力的工具。

测绘物质红外光谱的仪器是红外光谱仪，也叫红外分光光度计。早先的红外光谱仪是用棱镜作色散元件的，到了60年代，由于光栅刻划和复制技术以及多级次光谱重叠干扰的滤光片技术的解决，出现了用光栅代替棱镜作色散元件的第二代色散型红外光谱仪。称为色散型红外分光光度计。到70年代时，随着电子计算机技术的飞速发展，又出现了性能更好的第三代红外光谱仪，即基于光的相干性原理而设计的干涉型付里叶变换红外光谱仪。近几年来，由于激光技术的发展，采用激光器代替单色器，已研制成了第四代红外光谱仪——激光红外光谱仪。目前在我国广泛使用的仍以第二代红外光谱仪为主，只有少数实验室配备了第三代红外光谱仪。

3、现代材料测试方法的发展趋势

现如今材料测试方法使用大抵还是上述介绍到的这些技术，但其发展趋势却是多功能测试仪器的发展，即在同一个环境下可以完成多项测试以达到全面了解某一材料性能的目的。

如综合热分析法。在科学研究和生产中，无论是对物质结构与性能的分析测试还是反应过程的研究，一种热分析手段与另一种或几种热分析手段或其他分析手段联合使用，都会收到互相补充、互相验证的效果，从而获得更全面更可靠的信息。因此，在热分析技术中，各种单功能的仪器倾向于综合化，这便是综合热分析法，它是指在同一时间对同一样品使用两种或两种以上热分析手段，如DTA-TG、DSC-TG、DTA-TG-DTG、DSC-TG-DTG、DTA-TMA、DTS-TG-TMA等的综合。

参考文献

1、杨南如，无机非金属材料测试方法，武汉工业大学出版社 1993

2、王成国等，材料分析测试方法，上海交通大学出版社 1994

3、物相分析，武汉工业大学出版社，1994

普通话测试 口语作文材料 篇6

②我的学习生活

11、我的业余生活 27我喜爱的书刊作品

9、我喜爱的文学艺术形式我的学习生活除了课堂上的学习之外，在课外时间我的学习生活也是丰富多彩的，一本好书在手，一切烦恼都抛于脑后，因为有书曾无数次打手电筒躲在被窝里看，甚至不惜冒险点起蜡烛也要看，我喜欢的是那些小资类的文章，时髦而又让人向往。那样的生活，那样的情调，温馨、优雅而又不失风度，真让人羡慕啊。小资的生活离我并不遥远，至少我们可以拥有那样的心态。[说话稿04号] 我喜爱的动物（或植物5童年的记忆 猫是我最喜爱的一种小动物，我喜爱猫的原因不单只是因为它长得可爱，常逗人欢喜给生活带来乐趣。

7难忘的旅行15我的假日生活 29我向往的地方

28、谈谈对环境保护的认识云南旅行 在这一路上，我们感受到了“云南十八怪”中的一怪：东边下雨西边晒。让身穿短袖的旅行者，冻得直哆嗦。这雨也不会一直下，最多十几分钟对于我们来说，云南是个少数民族比较多的省份，有比较的民族特色和风情二十世纪中叶以来，环境问题已经成为整个地球的一大危机。人类赖以生存和发展的环境受到了严峻挑战，资源的迅猛开发与有效利用，使其在日益枯竭，生态环境遭到了严重破坏，造成了各种污染事故频频发生。环境问题已经成为当今人类面临的全球性问题之一，引起了各国的普遍关注。虽说花草并不起眼，但花草树木既美化环境，又能遮挡风沙，吸附空气中的灰尘，减少空气污染，吸收二氧化碳，放出氧气，净化空气；还能调节气温，降低噪音，减少水土流失，对人类的健康起着特殊的保护作用 现今不断出现的沙尘暴，酸雨，臭氧层空洞，水土资源的严重流失等环境问题，都是由于人类不注意身边的环境保护引起的。像时常破坏花草树木，随意丢弃废旧电池，使用一次性筷子以及不可降解的快餐盒等，这些都会造成环境的破坏。“保护环境就是保护人类自己”

[说话稿08号] 我的朋友

10谈谈卫生与健康下面我就谈谈“卫生与健康”的知识。说到健康，也许有人会说：“吃多了东西也就健康了吧！”其实健康并不在于多吃东西，你还要常运动、多喝水，每天定量吃饭，按时睡觉等等，这样才能做到健康。在报纸上看到过多吃水果、蔬菜、多补充维生素，这样对身体大有好处。卫生与健康是紧密相连的。不讲卫生不仅使身体容易生病，有时连你宝贵的双眼也会受到侵袭。当你接触过钱、霉旧的书之类的东西，你可千万不要去揉眼睛，否则，沾你手上的细菌就会跑进眼睛，这样会使你患上沙眼，导致视力下降。为了有个健康的好身体，平时我们要养成良好的卫生习惯。良好的卫生习惯不是抽象的概念，而是表现为一点一滴的生活小事。比如，要保持个人清洁卫生，衣服要勤换洗，勤洗澡，饭前便后要洗手；经常打扫环境卫生；适当参加体育锻炼，增强身体免疫力。12我喜欢的季节（或天气）秋天也是大丰收的和谐季节。我喜欢秋季，它是一个多情的季节。那飞舞的枯叶，似一只只翩翩的彩蝶，那绵绵的秋雨，拥你入怀，浸润着你的刚硬，滋补着你的温柔，那缠绵，那朦胧，那滴嗒不停的雨声，都会让人情思万种，缱绻不安。我喜欢秋季，它是一个收获的季节。秋姑娘把丰收的果实撒满了大地，同时带来了丰收的喜悦，带来了一切它想给予我们的。我喜欢秋季，还因为它是生命的蕴育，是生命的开始。

13、学习普通话的体会普通话是我国的通用语言,是我们日常交流沟通的工具。我认为学好普通话很重要,尤其是在我们教师的行业中则更重要。要学好普通话首先要从拼音练起。如果拼音不过关，说好普通话是何其之难，简直就是无本之木、无源之水另外，我们要多向字典请教，不懂就查，尤其要注意一些字的多音与多义等。其次，我认为，要把一些经常读错的字记录下来，抽时间专门练习，这样可以做到更有针对性，第二，多读些拼音报上的文章等，锻炼说普通话的感觉，或者看到一个字后，就是暗暗地朗诵其标准音，并注意与方言音的对应关系，争取举一反三，触类旁通。字典是我们很好的老师，若有不懂，要虚心请教，直至完全正确为止。尤其要注意一些字的多音与多义等。另外，坚持用普通话进行日常会话。有人说：语言取决于环境。在一个大家都说普通话的环境中，耳濡目染，近朱必赤。即使你方音浓重。这也是最有效的方法。

14谈谈服饰 30、购物（消费）的感受服饰之于女人，就如足球之于男人是个永谈不败，永远具有生命活力的话题。对于打扮那是流行什么穿什么，马路上一眼望过去，便知今年是流行复古的，还是流行前卫的。或者今年流行绿色还是红色。显然，现代人的穿衣风格，更倾向于跟着流行走。而我个人认为，无论这衣服，这首饰漂不漂亮，适合自己的才是最美丽的。首先，我们得了解自己的体型，肤色以及性格等综合因素，然后选择适合自己的服装样式，颜色以及风格。

其次，我们当然要知道在什么样的场合穿什么样的衣服。穿着得体、舒适不仅能让别人看着赏心悦目，而且也能让自己身心愉悦，我首先想到一个词：购物狂 我想这样说是有客观上的原因的。一般女性比较感性，对女性来说，要做到理智地购物那是非常地不容易的。我购物的最大感受就是要坚持宁缺勿滥的原则，买自己目前需要的这点非常重要。除了衣服奇形怪状之外，衣服的价钱也越来越高。现在的人们似乎都形成了一种怪圈，那就是买衣服一定得买名牌，买那种非常贵的，也不考虑自己穿起来到底得不得体，价钱总是第一位。似乎买衣服挑贵的，已经成为一种身份的象征，一种有钱的显示，攀比的心态也越来越明显。

[说话稿16号] 我的成长之路 我成长之路平静中也带着波浪，或悲或喜，一路走来，都成了甜蜜的回忆。在我还是个孩童的时候，我就很爱哭，可是偏偏每次重大的考试，我都会出纰漏。我的作文一向还好，每次的作文老师都会拿来当作范文在班里朗读。只因为我没有看清题目，把题目要求看错了。好在其他几门小的时候，我是短发，因为妈妈觉得小女孩不应该太臭美了，要把心思放在学习上。也因为我那时不会自己扎辫子，妈妈又懒得帮我弄，所以我的头发一直是和男生一样短的。曾试徒反抗过，但是最终都是以失败告终的。但是女孩子都是爱美的，[说话稿17号] 谈谈科技发展与社会生不管人们有没有意识到，科学技术已经深深的影响着我们的日常生活，在经济社会发展扮演着不可或缺的角色。21世纪以来，科学技术，尤其是计算机网络技术、电子信息技术的飞速发展，使得手机、电脑那些昂贵的奢侈品步入寻常百姓家，成为我们生活的必需品。想象一下，如果没有手机，我们如何随心所欲地与亲人保持联系呢；如果没有网络，我们又如何与远在异国他乡的朋友谈天论地；如果没有高清晰的电视技术，我们又如何享受华丽的好莱坞电影？当然，我们也必须承认，科学技术在一定程度上也改变着我们的生活方式，改变着我们的文化。我们还应该认识到，我国很多技术都受限于发达国家。所以，我们应该奋起直追，迎头赶上。作为当前社会的一员，我们不仅应该认识到科技的重要性，还应该努力学习科学技术

[说话稿18号] 我知道的风俗22我喜欢的节日农历五月初五，是我国民间古老的传统节日“端午节”。在我们这一带农村中，在端午节的前几天就要去采摘芦叶了。在农村里，端午节吃粽子的风俗最为普遍每年端午节只能包米少豆多的豆粽粽子的形状最常见的就是一种宝塔粽，尖尖的顶，三角形的底座，竖起来放在桌子上，它不会倒下来，端午节这天，家家户户不管贫富都要包粽子这个时候，满屋、满村都散发着芦叶的清香。

19我和体育说实在的，我从小就不怎么喜欢体育。我不胖，体质也不算弱。但不知道为什么体育就不能达到优秀。最怕跳高与长跑了，仰卧起坐相对而言好些，但也是指达标没问题。于是打心底里羡慕那些轻而易举在体育方面拿高分的人！我知道他们努力过，但我付出的也不比他们少，甚至远远比他们还多！而成效却微乎其微啊。这就是我和体育，苦恼与快乐着。

20、我的家乡 21谈谈美食 四川盆地，沃野千里，富饶美丽，人文荟萃。对于我这样不挑食的人来说。美食真的太多了。或许我所说的美食对于别人来说真的太普通了。

23、我所在的集体（学校、机关、公司等）我所在的班集体是一个充满活力、团结互助、温暖快乐的大家庭。我们的班集体体育比赛活动。团结、和谐、友爱的班集风气，还让每们同学的心里都感到踏实、温暖，哪位同学有自己不能解决的问题，他(她)首先想到的是班集体，找同学们帮助共同解决。哪位同学有了困难首先向他(她)伸出支持之手的是我们自己班的同学，哪位同学的成绩落后了，班里的同学就组织大家帮他(她)把学习赶上。

材料分析测试仪器 篇7

关键词：原油储罐,保温材料,导热系数,时效性

大庆油田地处北方高寒地区, 冬季最低气温可达到-35℃, 恶劣的环境条件对原油储罐在低温条件下的生产运行管理提出了严峻的挑战。原油储罐保温材料对储罐的维温起到了关键作用, 为了掌握储罐保温材料随时间的变化规律, 保障原油储罐在冬季的安全生产运行, 开展了一系列的测试和分析。

1 测试内容及方法

1) 采用表面温度法对罐壁外表面不同位置的表面温度、环境温度和风速进行现场测试。根据测试结果计算保温结构的导热系数, 由于储罐结构较为复杂, 夜间测试的安全性较差, 因此, 选择阴天进行测试。

2) 测试时, 将被测储罐划分为多个测试区域, 每个区域内按照一定规律布置测点。为保证测定结果的准确性, 同时兼顾测试效率, 在选择测点时, 既选择有代表性的位置, 又要尽可能地多布置, 当局部测试结果出现较大的变化梯度或异常变化时, 考虑对测试位置进行加密布点。

3) 表面热流密度测试。采用便携式热流计测定结构表面热流, 测试时, 用双面胶将仪器的测头直接贴附在测点表面, 并保持与结构表面有良好的接触, 以减小接触热阻。测点安装后, 结构表面对外散失的热流垂直通过测头, 经过一段非稳态传热, 读数测得的热流即为保温结构表面热流密度。

4) 保温结构表面温度测试。表面温度测试采用HH314A型表面温度计, 根据测试表面不同采用不同的测温探头。

5) 保温层厚度测试。按实际测试条件在测试区域内选择多个具有代表性的位置, 分别测试保温层厚度, 取平均值作为该区域的保温层厚度, 或可查找储罐设计图纸确定。

6) 环境温度和风速测试。风速与环境温度应在被测位置附近, 距离储罐1 m处同时测定。风速测定采用ZRQF系列智能风速仪, 为了保证测试结果的准确性, 每测点均测量三次取平均值。环境温度选用HH314A型表面温度计测定, 并与风速测试同步读数。

2 测温点布置

首先将被测结构划分为多个区域, 在给定区域内按照一定方式布置测点, 由测点结果计算所测区域的平均值, 按照不同区域面积加权的方法最终计算出罐壁表面的平均表面温度和平均热流密度, 具体测点布置方式如下:

在罐底到液位范围内, 每隔2 m高度划分一个测试区域, 对于不足2 m部分也同样作为测试区域, 布置测试点, 距离罐底2 m区域内, 沿罐壁周向等间隔、轴向等间距地布置多个测试点, 2 m以上区域, 受测试条件限制, 只沿储罐盘梯所在位置及其附近位置布置测试点, 见图1、图2。

3 测试结果与时效性分析

为了对储罐保温材料的时效性进行分析, 选取不同运行时间的3座储罐, 分别对储罐的保温性能进行测试, 按照上述测试点布置, 每座储罐确定了20个测试点, 测试内容包括罐壁表面温度、热流密度、环境温度、环境风速, 同时记录罐内原油的温度, 具体测试数据见表1。

通过对比计算数据, 可以得到罐体平均保温性能随使用年限的变化规律, 即保温材料时效性变化曲线, 见图3。

4 结论

1) 随储罐使用年限增加, 储罐罐壁保温材料的导热系数增大, 罐体保温材料保温性能下降。这一方面是因为保温结构随使用年限的增加, 造成保温结构的破损、质量下降, 保温性能减弱;另一方面随使用年限增加, 环境条件变化导致的降水、降雪等增大了保温材料的含水率, 导致保温材料的导热系数增大, 导热性能增强, 保温性能减弱。

2) 根据保温性能测试数据, 随储罐保温材料使用年限增加, 保温结构导热系数的变化率减小, 说明该保温性能的衰减速率随使用年限的增加而减小, 即使用初期, 保温材料保温性能衰减较快, 随使用年限增加, 保温性能导热系数增大速率减慢。

材料分析测试仪器 篇8

一、高考文学作品的选材范围

高考中的文学作品一般指小说、散文、诗歌、戏剧等文学体裁。近几年高考文学作品，从题材上划分，主要有以下几类：

(一)自然题材

依照表现内容的侧重点，又可分为自然景物、人与自然两类。

1、自然景物

自然景物类题材主要表现为对自然景物的描述，意在引导学生体味大自然和人生的多姿多彩，激发珍爱自然、热爱生活的感情。2004年以来高考在此方面做了一定扩展，详见表1：

由此可见，2004年以来自然景物类文章主要表现为：或直接描写自然景观，如2005年《张家界》《壶口的黄河》：或将自然景物与故园之情结合，如2006年《从阿尔卑斯山归来》；或关注自然与生命的思考，如2007年《总想为你唱支歌》《雪野里的精灵》；或抒写自然景象，如2008年《雨韵》《我爱水》《吟风》《雾》。

2、人与自然

人与自然和谐共处一直是人们普遍关心的话题之一。这类文章一方面表现为季节更迭之思，如2008年《碧云寺的秋色》表现了对自然四季的种种思考。另一方面表现为对人与自然的关系的反思，如2006年《秋光里的黄金树》表达了对人类摧残树木的忧虑与谴责，发人深省。《阳光的香味》则肯定了一种亲近自然、积极健康的生活态度。可以说这些材料引导学生关注身边人、身边事、身边景，从而激发学生对自然与人生的思考。

(二)社会生活

具体而言，可以划分为四类：

1、人文景观

这类文章多描绘人文景观：或引经据典，或追溯历史渊源，或关注传统文化的渗透。2008年《阳关古道苍凉美》《敦煌》分别选取驰名中外的人文景观，将历史与现实联系起来，表达作者对历史的哲学思考。表2是2004年以来这类话题的具体情况：

由表2可见，近几年这类选文多选取人文景观作为切入点，引导学生对祖国历史文化遗产进行观照，从而增强学生的民族自豪感和认同感，在一定程度上体现出语文学科弘扬民族文化精神的思想导向。

2、名人怀思

这类文章多选取名人名作以引导学生思考重大人生、历史问题。2008年《歌德之勺》由歌德之勺展开联想，表现了对歌德的无限崇敬和缅怀之情。表3是对2004～2008年名人之思类材料内容的统计：

由表3可见，2004～2008年这类文章多对古今中外知名作家、音乐家进行介绍，这些名人多是学生在课内外阅读中涉猎的，选取与他们有关的资料，既体现了课内外选材的相关性，也呼应了“加强与其他课程的沟通，以适应现实生活和学生自我发展的需要”的课程理念。

3、凡人逸事

这类文章展现普通人的生存状态。主要分为三个方面：一是乡人乡情，如2008年《侯银匠》《灯笼红》展现了乡人美好的心灵。二是普通人的生活现实，如2007年湖北卷《日月行色》描绘了一对青年情侣约会的情景，笔调清新。三是另类生活态度的描摹，如2008年《河的第三条岸》表现了“父亲”超然的人生追求，向读者揭示了一种另类的人生体验。

4、精神世界

这类文章多选取重大精神生活题材，揭示其深刻的思想内涵。表4是对2004～2008年这类题材内容的梳理分析：

由表4可见，2004～2008年精神世界类测试材料主要分为两个方面：一是侧重文化反思，如2005年《溯源》、2006年《乡村的瓦》《绵绵土》引发学生对民族魂、故土根进行深层思考。二是侧重人类的自我反思，如2005年《认识自我》、2006年天津卷《造心》、浙江卷《平面的生活》寓哲理于叙述中，发人深省。

总之，近些年文学作品阅读测试在实现测试目的的同时，也体现了“在阅读与鉴赏活动中，不断充实精神生活，完善自我人格，提升人生境界，逐步加深对个人与国家、个人与社会、个人与自然关系的思考和认识”的课程理念。

二、高考文学作品涉及的作家群

1998年以前文学作品阅读多选择20世纪二三十年代作家的文章，近几年多涉及中外现当代作家作品，且以中国当代作家为主。

综观近几年入选的作家作品，有一些作家的作品频繁选入，现梳理如下：

由表5可知，2004年以来有5位作家作品频繁入选，而且以当代作家作品为主。茅盾的两篇作品都表现了对祖国山河和新生活的热爱。冯骥才的两篇作品皆由常见事物入手，体现了作家涉笔成趣、洞悉人生的风格特点。史铁生的两篇作品取材各有特色，一为讴歌母爱，一为抒写人生真谛，都折射出作者对人生的深刻感悟。尤其值得注意的是季羡林和汪曾祺，前者两篇作品在2008年同时入选，风格笔法不同，后者作品一为小说、一为散文，可谓人生百态尽显笔端。可以说，这些作家作品频繁入选，与现代文阅读测试材料注重价值导向性、审美艺术性不无关系。课标强调应重视语文的熏陶感染作用，与之相应，测试材料的选取必将更多地考虑思想教育价值和文化价值，在这一点上名家名作似乎更容易入选。与此同时，如何避免高频出现的作家作品造成的“撞车”问题，如何在教学中指导阅读此类文章的切入点及相关策略等，应引起大家的思考。

三、高考文学作品的特点

近些年高考文学作品取材广泛、取向多元。在此基础上，各试卷在内容和形式方面做了一定的探索。

(一)文化意识日益凸显

近几年，文化主题的测试材料逐渐得到命题者的重视，主要体现在：一是关注城市文化精神。2005年《阳台上的遗憾》通过对现代文明冲击下的传统文化进行反思，引导学生关注重大社会历史问题。二是揭示新旧文化碰撞。2006年《说村落》由村落的符号化和含义的模糊入手引导人们关注人类的命运。三是侧重传统文化的浸染。2008年《阳关古道苍凉美》《敦煌》与文言文阅读互为呼应，在一定程度上凸显了近几年关注传统文化的导向。

(二)关注视角多元化

近几年写人叙事的文章体现了多元化的视角：一类是关注历史名人。如2005年《贝多芬：一个巨人》展现了音乐大师鲜为人知的内心世界，引发了学生对终极价值等重大问题的思考。2006年《这颗心燃烧了一百年》表达了对世纪老人辞世的感伤及对其辉煌一生的追忆。一类是关注普通人的生活，如2008年《侯银匠》展现了普通人平凡而充满祥和气息的生活，2006年《给“书虫”当夫人》向读者展示了“书虫”嗜书如命的个性以及充满情趣的家庭生活。一

类是关注特定群体，如2008年《河的第三条岸》引导学生用开放的视角来审视他人的生活方式。

(三)关注精神世界的建构

课标指出，语文课程丰富的人文内涵对学生精神领域的影响是深广的，反映到测试评价中，命题内容的确定将更多地考虑其思想教育价值和文化价值。近些年高考文学作品更为注重思想内涵和文化品位，主要表现为：一是注重自我精神世界的完善，如2008年《谈静》《时间怎样地行走》由普通的“静”“时间”等概念引发了生命有限意义无限的哲学命题。二是注重人类自我反思，如2006年浙江卷《平面的生活》将哲理寓于简单的小故事里，通过单眼和双眼观察产生的两种视觉对比，具体描绘了平面生活和立体生活的不同景象，写出了独特的人生感悟。

(四)大家风范耳濡目染

中学语文教材精选了许多古今中外的优秀作品，这些作品是中华文化乃至世界文化的精华。认真阅读钻研这些文化精品，是培养、提高学生语文素养的最根本的手段。作为与教材相呼应的另一种文本，现代文阅读亦应考虑尽量选取典范的文学作品，以引导学生培养良好的阅读兴趣和审美情趣，实现对教材的“回归”。因此测试材料不仅要注重思想美，也要注重语言美、意境美。近些年文学作品在审美性、艺术性等方面做了诸多努力，尤其是强调语言对学生的潜移默化的影响。如2007年鲁迅的《忆刘半农君》、茅盾的《海南杂记》，2006年冰心的《一日的春光》、史铁生的《合欢树》，2008年季羡林的《马缨花》《雾》，阅读这些名家名篇，可欣赏苍凉雄浑的历史壮景，或跟随作者脚步，在文化浸染中反思时间、生命带给自己的震撼与感悟。可以说，这些选文一方面能对学生进行美的熏陶感染，另一方面其语言的典范性也对学生的阅读写作起到了良好的导向作用。

(五)测试文体稳中求新

近些年测试文体稳定中有突破。一直以来，散文因其诸多优势成为测试材料首选。近几年小说也进入测试材料。2004年辽宁卷首次采用小说体裁，从概括人物特征、归纳情节过程、评价人物形象、赏析艺术手法四个方面命制题目。2006年浙江卷《平面的生活》，2008年宁夏海南卷《二十年以后》、广东卷《河的第三条岸》、江苏卷《侯银匠》等材料可谓异彩纷呈，体现了不同的人生态度，如何评定，不仅关乎学生的阅读鉴赏能力，也在一定程度上涉及对情感、态度和价值观的考查。