《纳米技术 纳米物体化学成分检测 石墨烯等离激元表面增强红外光谱法(GB/T47281-2026)》考试试卷
考试说明:本试卷严格依据国家标准GB/T47281-2026原文编制,包含单项选择题、判断题两大题型,满分100分。所有题目、答案及解析均可在标准原文中精准溯源,无主观拓展、无知识点歧义,适用于纳米检测、光谱分析、质检化验相关岗位培训与技能考核。
一、单项选择题(共25题,每题2分,共50分)
每题仅有一个正确答案,请选择最优选项。
1. GB/T47281-2026标准的实施日期为()
A. 2026年3月31日B. 2026年10月1日C. 2027年3月31日D. 2027年10月1日
2. GB/T47281-2026标准适用的纳米物体厚度检测范围是()
A. 1nm~10nmB. 10nm~100nmC. 100nm~200nmD. 1nm~100nm
3. 本标准对应的检测方法全称是()
A. 传统红外光谱法B. 石墨烯等离激元表面增强红外光谱法C. 紫外光谱法D. 拉曼光谱法
4. 标准中定义的纳米尺度尺寸范围为()
A. 1nm~100nmB. 10nm~100nmC. 0nm~100nmD. 1nm~50nm
5. 石墨烯的标准定义结构为()
A. 多层碳原子堆叠结构B. 碳原子单层蜂窝状结构C. 碳纳米管状结构D. 碳纳米颗粒聚集结构
6. GPSS的完整英文全称是()
A. Graphene plasma surface-enhanced substrateB. Graphene particle surface substrateC. Graphite plasma enhanced substrateD. Graphene plasma spectrum substrate
7. CNP对应的专业术语是()
A. 载流子浓度B. 电中性点C. 费米能级D. 光谱共振点
8. Micro-FTIR指代的仪器是()
A. 常规红外测温仪B. 傅里叶变换显微红外光谱仪C. 紫外分光光度计D. 激光粒度仪
9. 本标准规定Micro-FTIR光谱分辨率应优于()
A. 4cm⁻¹B. 8cm⁻¹C. 10cm⁻¹D. 16cm⁻¹
10. 检测所用红外光源匹配的核心波段为()
A. 400cm⁻¹~1000cm⁻¹B. 800cm⁻¹~2000cm⁻¹C. 2000cm⁻¹~3000cm⁻¹D. 100cm⁻¹~800cm⁻¹
11. 电学测试模块输出直流电压范围应包含()
A. 0V~100VB. 0V~200VC. 0V~150VD. 0V~250V
12. 电学测试模块输出电压误差允许范围为()
A. ±0.5%B. ±0.05%C. ±1%D. ±0.1%
13. 电学测试模块电流测量范围应包含()
A. 10nA~10mAB. 1nA~1mAC. 5nA~5mAD. 1nA~10mA
14. 电学测试模块电流测量误差不超过()
A. ±0.5%B. ±0.1%C. ±0.05%D. ±1%
15. GPSS石墨烯表面粗糙度要求为()
A. 小于2nmB. 小于5nmC. 小于1nmD. 小于3nm
16. GPSS石墨烯优选层数为()
A. 单层、双层B. 三层、四层C. 多层堆叠D. 无层数要求
17. GPSS周期性纳米结构单元特征尺寸范围是()
A. 10nm~100nmB. 10nm~200nmC. 50nm~200nmD. 20nm~150nm
18. GPSS周期性纳米结构尺寸均匀性偏差不超过()
A. ±3%B. ±5%C. ±8%D. ±10%
19. GPSS中红外波段吸光度宜大于()
A. 0.002B. 0.004C. 0.006D. 0.008
20. 本标准规定的试验环境相对湿度要求为()
A. 低于60%B. 低于70%C. 低于80%D. 低于90%
21. 试验环境温度适宜范围是()
A. 10℃~35℃B. 15℃~40℃C. 20℃~45℃D. 15℃~35℃
22. 红外光谱采集积分时间或次数要求为()
A. 大于64次或15sB. 大于128次或30sC. 大于256次或60sD. 大于96次或20s
23. 纳米样品烘干温度不得超过()
A. 30℃B. 40℃C. 50℃D. 60℃
24. 样品烘干时长范围为()
A. 5min~20minB. 10min~30minC. 15min~40minD. 20min~40min
25. 当石墨烯等离激元吸收峰与样品凹陷峰频率差绝对值≥100cm⁻¹时,应()
A. 舍弃数据重测B. 对应调整栅压测量C. 直接平均数据D. 降低光谱分辨率
二、判断题(共25题,每题2分,共50分)
正确填√,错误填×
1. GB/T47281-2026标准无规范性引用文件。()
2. 本标准适用于厚度10nm~100nm纳米物体的化学成分定性检测。()
3. 传统红外光谱技术可精准检测10nm以下纳米物体红外信号。()
4. 石墨烯等离激元可将红外光压缩至表面100nm以内范围。()
5. 石墨烯费米能级为0eV时,可正常激发等离激元增强信号。()
6. 本方法可通过调制栅区电压实现原位背景信号扣除。()
7. Micro-FTIR仪器使用前需定期进行波数和吸光度校准。()
8. GPSS石墨烯表面形貌粗糙度需大于2nm方可使用。()
9. GPSS周期性纳米结构总长宽范围为50μm~1cm。()
10. 合格GPSS的Ids-Vds曲线应为直线,证明电极导通正常。()
11. 试验操作时可直接徒手触碰GPSS石墨烯表面进行固定。()
12. 纳米固体样品可采用甲醇、丙酮等易挥发溶剂溶解制样。()
13. 样品烘干可在普通空气环境高温条件下快速完成。()
14. 液体样品制样需滴加1~2滴,完全覆盖石墨烯纳米结构。()
15. 光谱测试光阑尺寸、中心需与石墨烯纳米结构匹配。()
16. 本标准定性分析流程可遵循GB/T6040—2019规范执行。()
17. 数据处理时无需基线校正,可直接比对标准谱图。()
18. 转移特性曲线可判断石墨烯载流子迁移率和电中性点。()
19. 本检测方法可应用于生物医药、环境检测、食品安全等领域。()
20. 电学测试模块无需校准,开机即可直接使用。()
21. 多凹陷峰样品需分别调谐栅压测量后对光谱取平均值。()
22. 吸光度是入射光与透射光强度比值以10为底的对数。()
23. 源区是石墨烯衬底中收集载流子的区域。()
24. 检测异常情况需要完整记录在试验报告中。()
25. 本方法仅能检测有机物,无法检测生物分子样品。()
三、标准答案及原文依据
(一)单项选择题答案+原文依据
1.B 依据:标准封面,GB/T47281-2026发布2026-03-31,实施2026-10-01
2.B 依据:1范围,本标准适用于厚度介于10nm~100nm的纳米物体化学成分定性检测
3.B 依据:标准名称及5.1概述,规范方法为石墨烯等离激元表面增强红外光谱法
4.A 依据:3.1术语,纳米尺度为处于1nm至100nm之间的尺寸范围
5.B 依据:3.2术语,石墨烯是碳原子单层蜂窝状结构
6.A 依据:4符号缩略语,GPSS全称graphene plasmon surface-enhanced substrate
7.B 依据:4符号缩略语,CNP为电中性点(charge neutral point)
8.B 依据:4符号缩略语,Micro-FTIR为傅里叶变换显微红外光谱仪
9.B 依据:6.1仪器要求,光谱分辨率应优于8cm⁻¹
10.B 依据:6.1仪器要求,红外光源波段涵盖800cm⁻¹~2000cm⁻¹中红外波段
11.B 依据:6.2a,电学测试模块输出电压范围包含0V~200V
12.A 依据:6.2a,输出电压误差不超过±0.5%
13.B 依据:6.2b,电流测量范围包含1nA~1mA
14.C 依据:6.2b,测量电流误差不超过±0.05%
15.A 依据:6.3a,石墨烯表面粗糙度小于2nm
16.A 依据:6.3a,石墨烯层数宜为单层和双层
17.B 依据:6.3c,周期性纳米结构单元特征尺寸范围为10nm~200nm
18.B 依据:6.3c,纳米结构尺寸均匀性偏差不超过±5%
19.B 依据:6.3末段,石墨烯中红外波段等离激元响应光度宜大于0.004
20.B 依据:7试验条件,相对湿度宜低于70%
21.B 依据:7试验条件,试验环境温度宜为15℃~40℃
22.B 依据:8.1.3.1,光谱采集次数宜大于128次或积分时间30s
23.B 依据:8.2.1.1、8.2.1.2,烘干温度≤40℃
24.B 依据:8.2.1.1,样品烘干时长10min~30min
25.B 依据:8.2.3.2,频率差绝对值≥100cm⁻¹时对应调整ΔVg数值测量
(二)判断题答案+原文依据
1.√ 依据:2规范性引用文件,本文件无规范性引用文件
2.√ 依据:1范围,适用于10nm~100nm纳米物体化学成分定性检测
3.× 依据:引言,传统红外光谱对纳米尺度物体信号弱,存在检测局限
4.√ 依据:5.1,石墨烯等离激元可将红外光压缩至表面小于100nm范围
5.× 依据:5.3,费米能级0eV时不激发石墨烯等离激元,无信号增强效果
6.√ 依据:5.3,通过调制栅区电压可实现原位背景信号扣除
7.√ 依据:6.1,Micro-FTIR使用前需定期校准波数和吸光度
8.× 依据:6.3a,石墨烯表面粗糙度要求小于2nm
9.√ 依据:6.3c,周期性纳米结构长宽范围为50μm~1cm
10.√ 依据:6.3,合格GPSS的Ids-Vds曲线为直线,代表电极导通正常
11.× 依据:8.1.1,操作需佩戴无尘手套,禁止徒手触碰污染样品
12.√ 依据:8.2.1.1,固体样品可采用甲醇、丙酮等易挥发溶剂溶解
13.× 依据:8.2.1.1,样品需在惰性氮气环境低温烘干
14.√ 依据:8.2.1.2,液体样品滴加1~2滴,需完全覆盖纳米结构
15.√ 依据:8.1.3.1,光阑中心、尺寸需与石墨烯纳米结构匹配
16.√ 依据:8.2.4,定性分析流程遵循GB/T6040—2019要求
17.× 依据:8.2.4,必须进行基线校正后才可比对标准谱图
18.√ 依据:3.14注,转移特性曲线可判断载流子迁移率和电中性点
19.√ 依据:引言,方法可应用于生物医药、环境检测、食品安全等多领域
20.× 依据:6.2,电学测试模块使用前需校准电压、电流通道
21.√ 依据:8.2.3.2,多凹陷峰需分别测量后对光谱取平均值
22.√ 依据:3.7术语,吸光度定义为入射光与透射光强度比值以10为底的对数
23.× 依据:3.11、3.12,源区为注入载流子区域,漏区为收集载流子区域
24.√ 依据:9试验报告,异常情况为报告必填内容
25.× 依据:引言,本方法可检测痕量生物分子、有机物、有害气体等样品
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