高考申論題
108年
[材料工程] 材料分析
第 一 題
📖 題組：
材料的局部電子結構，例如金屬元素的價態，對材料特性極為重要。XAS 為目前常用的電子結構分析方法，(一)請說明經由 XAS 分析可獲得那些材料訊息，並說明 XAS 的分析原理，（20 分）(二)與 EELS 相比，何者能分析的能量範圍較大？（5 分）
材料的局部電子結構，例如金屬元素的價態，對材料特性極為重要。XAS 為目前常用的電子結構分析方法，(一)請說明經由 XAS 分析可獲得那些材料訊息，並說明 XAS 的分析原理，（20 分）(二)與 EELS 相比，何者能分析的能量範圍較大？（5 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請說明經由 XAS 分析可獲得那些材料訊息，並說明 XAS 的分析原理，（20 分）
思路引導 VIP
本題測驗對於吸收光譜學物理機制的理解。首先應從『X光與物質的交互作用』切入，解釋光電子躍遷及波干涉現象；接著將 XAS 拆解為 XANES 與 EXAFS 兩區段，分別論述其對應的多重/單一散射機制及產出的價態與配位資訊；最後從『非彈性散射截面』的物理限制來比較 EELS 與 XAS 的能量範圍差異。
小題 (二)
與 EELS 相比，何者能分析的能量範圍較大？（5 分）
思路引導 VIP
本題測驗對於光譜技術輻射源與物理限制的理解。作答時應先直接指出 XAS 具備較大的能量分析範圍，接著從 X 射線光源特性（同步輻射）與電子非彈性散射的截面積隨能量衰減（EELS的物理限制）兩方面切入進行比較與解釋。