高考申論題
109年
[材料工程] 材料分析
第 一 題
📖 題組:
X光繞射儀 (XRD) 相關問題
X光繞射儀 (XRD) 相關問題
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
X光繞射儀(XRD)之基本結構組成包括那些?各具有的功能為何?(15分)
思路引導 VIP
解答本題應從XRD儀器的物理運作流程出發:產生射線→照射樣品並控制幾何角度→接收與計算訊號。依序拆解為「光源系統」、「測角儀系統」與「偵測系統」三大核心,作答時不僅要列出硬體名稱,更需精確點出其對應的物理機制(如特性X光產生、布拉格繞射幾何實現、光電訊號轉換)。
小題 (二)
如何從XRD繞射圖型中所量測之繞射訊號得知晶體之平面間距?(10分)
思路引導 VIP
看到此題應直覺聯想到 X 光繞射的核心公式「布拉格定律 (Bragg's Law)」。解題重點在於說明繞射圖譜上的橫座標 2θ 如何轉換為布拉格角 θ,並結合已知的入射波長 λ,透過公式推導出晶面間距 d。為展現專業度,應補充物理機制(彈性散射與建設性干涉)及與電子繞射的精確度比較。