Oberflächenanalytische Prüfverfahren: Online-Quiz für Werkstoffkunde-Studierende

Question 1

Welches Verfahren ermöglicht die detaillierte Untersuchung der chemischen Zusammensetzung einer Oberfläche?

Accepted Answer

Atomsondenmikroskopie (ASM)

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Answer

Schallemissionsanalyse (AE)

Question 2

Welches Verfahren liefert Informationen über die Kristallstruktur und Orientierung einer Oberfläche?

Accepted Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Atomsondenmikroskopie (ASM)

Answer

Energiespektroskopie für Röntgenbeugung (EDX)

Question 3

Welches Verfahren ermöglicht die hochauflösende Darstellung der Oberflächentopografie?

Accepted Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Answer

Atomsondenmikroskopie (ASM)

Answer

Thermoanalyse (TA)

Question 4

Welche Aussage zur Atomsondenmikroskopie ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie liefert dreidimensionale Daten über die Struktur einer Oberfläche.

Answer

Sie ist auf die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung beschränkt.

Answer

Sie erfordert keine spezielle Probenvorbereitung.

Answer

Sie ist ausschließlich für die Untersuchung von Metalloberflächen geeignet.

Question 5

Welche Aussage zur Atomsondenmikroskopie ist nicht zutreffend?

Accepted Answer

Sie liefert Informationen über die Bindungsverhältnisse der Atome.

Answer

Sie kann die atomare Zusammensetzung einer Oberfläche bestimmen.

Answer

Sie ermöglicht die Analyse verschiedener Elemente gleichzeitig.

Answer

Sie erfordert eine aufwendige Probenvorbereitung.

Question 6

Welches oberflächenanalytische Prüfverfahren ermöglicht die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung einer Oberfläche?

Accepted Answer

Atomsondenmikroskopie (APM)

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Question 7

Welches Grundprinzip liegt der Rasterelektronenmikroskopie zugrunde?

Accepted Answer

Abtastung der Oberfläche mit einem fokussierten Elektronenstrahl

Answer

Messung der Beugung von Röntgenstrahlen an der Oberfläche

Answer

Abtragung einzelner Atome von der Oberfläche

Question 8

Welche Aussage zur Röntgenbeugung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wird zur Bestimmung der Kristallstruktur von Materialien eingesetzt.

Answer

Sie kann nur an dünnen Schichten durchgeführt werden.

Answer

Sie liefert Informationen über die chemische Zusammensetzung.

Question 9

Welche Information kann mittels XRD nicht gewonnen werden?

Accepted Answer

Chemische Zusammensetzung

Answer

Gitterparameter

Question 10

Welches Verfahren ermöglicht die Erstellung von Tiefenprofilen der chemischen Zusammensetzung einer Oberfläche?

Accepted Answer

Atomsondenmikroskopie (APM)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Question 11

Welche Aussage zur Atomsondenmikroskopie ist falsch?

Accepted Answer

Sie kann nur an nichtleitfähigen Materialien durchgeführt werden.

Answer

Sie ist ein zerstörendes Verfahren.

Answer

Sie liefert Informationen über die Isotopenzusammensetzung.

Question 12

Wie trägt die Oberflächenanalyse wesentlich zur Charakterisierung von Werkstoffen und ihrer Eigenschaften bei?

Accepted Answer

Sie liefert detaillierte Informationen über Struktur, Zusammensetzung und Eigenschaften von Werkstoffen.

Answer

Sie ermöglicht die Behebung von Materialfehlern.

Question 13

Welches der folgenden Prüfverfahren bietet die höchste Auflösung und ermöglicht die Abbildung von Oberflächen mit atomarer Präzision?

Accepted Answer

Atomsondenmikroskopie

Answer

Fluoreszenzmikroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Rasterelektronenmikroskopie

Question 14

Welches Prinzip liegt der Funktionsweise der Rasterelektronenmikroskopie zugrunde?

Accepted Answer

Abtastung der Oberfläche mit einem fokussierten Elektronenstrahl

Answer

Analyse von Röntgenbeugungsmustern

Answer

Detektion von akustischen Emissionen

Question 15

Welche Anwendung der Röntgenbeugung ist für die Werkstoffkunde besonders relevant?

Accepted Answer

Bestimmung der Kristallstruktur und Phasenanalyse

Answer

Ermittlung mechanischer Eigenschaften

Answer

Aufdeckung von Verunreinigungen

Question 16

Welche Aussage zur Rasterelektronenmikroskopie ist zutreffend?

Accepted Answer

Sowohl leitende als auch nichtleitende Proben können untersucht werden.

Answer

Das Verfahren liefert nur zweidimensionale Bilder.

Answer

Die Auflösung ist im Vergleich zur Atomsondenmikroskopie höher.

Question 17

Welche Aussage zur Röntgenbeugung ist falsch?

Accepted Answer

Die Wellenlänge der verwendeten Röntgenstrahlung muss größer sein als die Gitterabstände des Materials.

Answer

Das Verfahren ist zerstörungsfrei.

Answer

Es können sowohl kristalline als auch amorphe Proben untersucht werden.

Question 18

Welches Prüfverfahren eignet sich zur Bestimmung der lokalen chemischen Zusammensetzung einer Oberfläche mit höchster Ortsauflösung?

Accepted Answer

Atomsondenmikroskopie

Answer

Rasterelektronenmikroskopie

Answer

Fluoreszenzmikroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Question 19

Welches Verfahren wird vorrangig zur Identifizierung von Kristallstrukturen in Materialien eingesetzt?

Accepted Answer

Röntgenbeugung

Answer

Rasterelektronenmikroskopie

Answer

Atomsondenmikroskopie

Answer

Spektroskopie

Question 20

Welche der folgenden Einschränkungen ist für die Rasterelektronenmikroskopie charakteristisch?

Accepted Answer

Sie erfordert eine leitende oder beschichtete Probe.

Answer

Sie kann ausschließlich zur Untersuchung von Polymeren eingesetzt werden.

Answer

Sie ist sehr teuer und zeitaufwändig.

Answer

Sie liefert nur eine begrenzte Auflösung.

Question 21

Welche Aussage zur Röntgenbeugung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie basiert auf der Interferenz von Röntgenstrahlen mit Kristallstrukturen.

Answer

Sie ist ein zerstörendes Verfahren.

Answer

Sie kann nur zur Untersuchung von Metallen verwendet werden.

Question 22

Welches Verfahren ist besonders geeignet, um die Morphologie von Oberflächen zu analysieren?

Accepted Answer

Rasterelektronenmikroskopie

Answer

Spektroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Atomsondenmikroskopie

Question 23

Worin liegt der Hauptunterschied zwischen Rasterelektronenmikroskopie und Atomsondenmikroskopie?

Accepted Answer

Die Rasterelektronenmikroskopie bildet die Oberflächenmorphologie ab, während die Atomsondenmikroskopie die chemische Zusammensetzung bestimmt.

Answer

Die Rasterelektronenmikroskopie ist zerstörend, während die Atomsondenmikroskopie zerstörungsfrei ist.

Answer

Die Rasterelektronenmikroskopie erfordert eine größere Probe als die Atomsondenmikroskopie.

Question 24

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Verwendung von Röntgenbeugung zur Analyse von Kristallstrukturen?

Accepted Answer

Sie liefert Informationen über die Anordnung von Atomen im Kristallgitter.

Answer

Sie ist besonders schnell und kostengünstig.

Answer

Sie ist ein zerstörungsfreies Verfahren.

Question 25

Welches oberflächenanalytische Prüfverfahren verwendet einen fokussierten Elektronenstrahl, um die Topographie einer Oberfläche abzubilden?

Accepted Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Kernspinresonanzspektroskopie (NMR)

Answer

Atomsondenmikroskopie (ASM)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Question 26

Welche der folgenden Anwendungen ist ein Vorteil der Röntgenbeugung (XRD)?

Accepted Answer

Identifizierung von Kristallstrukturen

Answer

Messung der mechanischen Eigenschaften

Answer

Bestimmung der elementaren Zusammensetzung

Answer

Abbildung der Oberflächentopographie

Question 27

Welches Verfahren ermöglicht die dreidimensionale Rekonstruktion einer Probenoberfläche?

Accepted Answer

Atomsondenmikroskopie (ASM)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Answer

Fluoreszenzmikroskopie

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Question 28

Welche Aussage über oberflächenanalytische Prüfverfahren ist richtig?

Accepted Answer

Sie liefern wertvolle Informationen über die Oberflächeneigenschaften von Materialien.

Answer

Sie sind nur für die Analyse von Metallen geeignet.

Answer

Sie erfordern immer die Zerstörung der Probe.

Question 29

Welche der folgenden Techniken dient zur Bestimmung der elementaren Zusammensetzung einer Oberfläche?

Accepted Answer

Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS)

Answer

Rastertunnelmikroskopie (STM)

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Question 30

Welches oberflächenanalytische Prüfverfahren eignet sich am besten für die Analyse von dünnen Schichten?

Accepted Answer

Ellipsometrie

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Atomsondenmikroskopie (ASM)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Question 31

Welche Aussage über die Oberflächenanalytik ist falsch?

Accepted Answer

Oberflächenanalytische Prüfverfahren sind nur für die Analyse von Metallen geeignet.

Answer

Oberflächenanalytische Prüfverfahren liefern Informationen über die Mikrostruktur von Oberflächen.

Answer

Oberflächenanalytische Prüfverfahren können verwendet werden, um die chemische Zusammensetzung von Oberflächen zu bestimmen.

Question 32

Welches Prinzip liegt der Rasterelektronenmikroskopie (REM) zugrunde?

Accepted Answer

Abtastung der Oberfläche mit einem fokussierten Elektronenstrahl

Answer

Analyse der Oberfläche mittels Lichtmikroskopie

Answer

Bestrahlung der Oberfläche mit Röntgenstrahlen

Question 33

Welche Anwendung findet die Röntgenbeugung in der Oberflächenanalytik?

Accepted Answer

Bestimmung der Kristallstruktur und -orientierung der Oberfläche

Answer

Ermittlung der Oberflächenrauheit

Answer

Analyse der chemischen Zusammensetzung der Oberfläche

Question 34

Welches Verfahren erlaubt die atomare Analyse von Oberflächen?

Accepted Answer

Atomsondenmikroskopie (ASM)

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Rastertunnelmikroskopie (STM)

Question 35

Welche der folgenden Aussagen zur Oberflächenanalytik ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Oberflächenanalytische Verfahren sind immer zerstörungsfrei

Answer

Oberflächenanalytik kann die Oberflächenmorphologie untersuchen

Answer

Oberflächenanalytik kann die Kristallstruktur ermitteln

Answer

Oberflächenanalytik kann die chemische Zusammensetzung bestimmen

Question 36

Welche der folgenden Aussagen zur Atomsondenmikroskopie (ASM) ist korrekt?

Accepted Answer

ASM ermöglicht die Bestimmung der Massenverhältnisse verschiedener Atome

Answer

ASM kann ausschließlich die Oberflächentopographie abbilden

Answer

ASM ist ein zerstörungsfreies Verfahren

Question 37

Welche der folgenden Techniken eignet sich zur Analyse der Oberflächenrauheit?

Accepted Answer

Rastertunnelmikroskopie (STM)

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Massenspektrometrie

Answer

X-Ray Photoelektronenspektroskopie (XPS)

Question 38

Welche Aussage zur Röntgendiffraktometrie (XRD) ist zutreffend?

Accepted Answer

XRD kann die Gitterparameter von Kristallen bestimmen

Answer

XRD ist nur für amorphe Materialien geeignet

Answer

XRD kann die Oberflächenchemie analysieren

Question 39

Welches Verfahren eignet sich am besten zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Oberflächen?

Accepted Answer

X-Ray Photoelektronenspektroskopie (XPS)

Answer

Atomsondenmikroskopie (ASM)

Answer

Rastertunnelmikroskopie (STM)

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Question 40

Welche der folgenden Aussagen zu oberflächenanalytischen Prüfverfahren ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Oberflächenanalytik ist immer zerstörungsfre

Answer

Oberflächenanalytik kann zur Fehleranalyse verwendet werden

Answer

Oberflächenanalytik kann die Oberflächenstruktur aufdecken

Answer

Oberflächenanalytik kann die chemische Bindung untersuchen

Question 41

Welches Prinzip liegt der Rasterelektronenmikroskopie (REM) zugrunde?

Accepted Answer

Wechselwirkung von Elektronenstrahlen mit der Probenoberfläche

Answer

Röntgenstrahlung

Answer

Laserlicht

Question 42

Welche der folgenden Anwendungen ist mit der Röntgenbeugung in der Oberflächenanalyse möglich?

Accepted Answer

Bestimmung der Kristallstruktur und -orientierung

Answer

Oberflächenchemieanalyse

Answer

Oberflächenprofilmessung

Question 43

Welches Verfahren ermöglicht die dreidimensionale Abbildung von Atomen auf einer Oberfläche?

Accepted Answer

Atomsondenmikroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Rasterelektronenmikroskopie

Answer

Rastertunnelmikroskopie

Question 44

Welches der folgenden Verfahren beruht auf der elastischen Streuung von Elektronen an der Probenoberfläche?

Accepted Answer

REM

Answer

Atomsondenmikroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Rastertunnelmikroskopie

Question 45

Welche der folgenden Größen kann mit der Atomsondenmikroskopie bestimmt werden?

Accepted Answer

Abstand zwischen Atomlagen

Answer

Thermische Leitfähigkeit

Answer

Oberflächenspannung

Answer

Elastizitätsmodul

Question 46

Welches der folgenden Verfahren ermöglicht die Bestimmung der Phasenverteilung in einer Oberfläche?

Accepted Answer

Röntgenbeugung

Answer

REM

Answer

Atomsondenmikroskopie

Answer

Rastertunnelmikroskopie

Question 47

Welche der folgenden Aussagen über oberflächenanalytische Prüfverfahren ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie ermöglichen eine zerstörungsfreie Charakterisierung.

Answer

Sie ersetzen vollständig mechanische Prüfverfahren.

Answer

Sie sind immer zeitaufwändig und kostspielig.

Question 48

Welches der folgenden oberflächenanalytischen Prüfverfahren ermöglicht die Untersuchung der Oberflächenmorphologie eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Rasterelektronenmikroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Atomsondenmikroskopie

Answer

UV-Spektroskopie

Question 49

Welches Verfahren liefert Informationen über die Kristallstruktur eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Röntgenbeugung

Answer

Infrarotspektroskopie

Answer

Rasterelektronenmikroskopie

Answer

Atomsondenmikroskopie

Question 50

Welches der folgenden Verfahren ermöglicht die atomgenaue Tiefenprofilierung eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Atomsondenmikroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Massenspektrometrie

Answer

Rasterelektronenmikroskopie

Question 51

Welche Aussage zur Rasterelektronenmikroskopie ist korrekt?

Accepted Answer

Sie liefert zweidimensionale Bilder der Oberflächentopographie.

Answer

Sie liefert Informationen über die chemische Zusammensetzung der Oberfläche.

Answer

Sie liefert dreidimensionale Bilder der Oberflächenstruktur.

Question 52

Welche der folgenden Anwendungen ist für die Oberflächenanalytik von Bedeutung?

Accepted Answer

Analyse von Korrosionsprodukten

Answer

Diagnose von Krankheiten

Answer

Bestimmung des Proteingehalts

Answer

Untersuchung von DNA-Sequenzen

Question 53

Welche der folgenden Grenzflächen ist für die Oberflächenanalyse besonders interessant?

Accepted Answer

Grenzfläche zwischen Metall und Oxid

Answer

Grenzfläche zwischen Glas und Papier

Answer

Grenzfläche zwischen Öl und Wasser

Answer

Grenzfläche zwischen Haut und Luft

Question 54

Welche der folgenden Aussagen zur Rasterelektronenmikroskopie (REM) ist FALSCH?

Accepted Answer

REM kann nur auf leitfähigen Materialien angewendet werden, ohne spezielle Präparation.

Answer

REM kann zur Analyse der Oberflächenmorphologie verwendet werden.

Answer

REM liefert hochauflösende Bilder der Oberfläche eines Materials.

Question 55

Welche Technik wird zur Bestimmung der Kristallstruktur eines Materials eingesetzt?

Accepted Answer

Röntgenbeugung

Answer

Rasterelektronenmikroskopie

Answer

Atomsondenmikroskopie

Answer

Auger-Elektronenspektroskopie

Question 56

Welche Information kann man mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) NICHT direkt erhalten?

Accepted Answer

Die chemische Zusammensetzung der Oberfläche.

Answer

Die Größe und Form von Partikeln.

Answer

Die Oberflächenrauigkeit.

Answer

Die Oberflächenmorphologie.

Question 57

Ein Material zeigt im Röntgenbeugungsdiagramm eine Reihe von scharfen Peaks. Welche Aussage ist am wahrscheinlichsten korrekt?

Accepted Answer

Das Material ist kristallin.

Answer

Das Material ist ein Polymer.

Answer

Das Material ist amorph.

Answer

Das Material ist ein Verbundwerkstoff.

Question 58

Welche Technik ist besonders gut geeignet für die Analyse von dünnen Schichten?

Accepted Answer

Auger-Elektronenspektroskopie (AES)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Question 59

Welche Oberflächenanalyseverfahren können zur Untersuchung von dünnen organischen Filmen auf Metalloberflächen verwendet werden?

Accepted Answer

XPS, AES

Answer

ASM, TEM

Answer

SIMS, AFM

Answer

REM, XRD

Question 60

Welche Aussage beschreibt am besten die Funktionsweise eines Rasterelektronenmikroskops (REM)?

Accepted Answer

Ein Elektronenstrahl rastert die Oberfläche ab und erzeugt ein Bild anhand der emittierten Sekundärelektronen.

Answer

Ein Elektronenstrahl wird durch die Probe hindurchgeschickt, und die Transmission wird gemessen.

Question 61

Welches Oberflächenanalyseverfahren eignet sich am besten zur Bestimmung der Elementzusammensetzung einer Probe?

Accepted Answer

Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX)

Answer

Auger-Elektronenspektroskopie (AES)

Answer

Rasterkraftmikroskopie (AFM)

Answer

Röntgenbeugung (XRD)

Question 62

Welche Information liefert eine Röntgenbeugungsanalyse (XRD)?

Accepted Answer

Die Kristallstruktur und die Gitterparameter der Probe.

Answer

Die Oberflächenmorphologie der Probe.

Answer

Die chemische Zusammensetzung der Probe.

Question 63

Was ist der Hauptvorteil der Atomsondenmikroskopie (Atom Probe Tomography, APT) im Vergleich zu anderen Oberflächenanalyseverfahren?

Accepted Answer

Die dreidimensionale Rekonstruktion der atomaren Struktur und Zusammensetzung.

Answer

Die Möglichkeit, die Elementzusammensetzung zu bestimmen.

Answer

Die hohe Auflösung der Oberflächenmorphologie.

Question 64

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Auflösung eines Oberflächenanalyseverfahrens?

Accepted Answer

Die Fähigkeit, zwei benachbarte Punkte auf der Oberfläche zu unterscheiden.

Answer

Die Tiefe, bis zu der das Verfahren in die Probe eindringen kann.

Answer

Die Empfindlichkeit des Verfahrens für bestimmte Elemente.