材料分析技術(shù)

作者：（新加坡）Sam Zhang （新加坡）Lin Li （新加坡）Ashok Kumar 譯者：劉東平 王麗梅 牛金海 等

前言

第一章 緒論

第二章 接觸角在表面分析中的應(yīng)用

2.1 引言

2.2 接觸角測(cè)量

2.2.1 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)靜滴法

2.2.2 Wilhelmy平板法

2.2.3 封閉氣泡法

2.2.4 毛細(xì)管上升法

2.2.5 傾斜基底法

2.3 均勻固體表面能的確定

2.3.1 表面張力組成

2.3.2 物態(tài)方程

2.4 研究實(shí)例

2.4.1 福克斯（Fowkes）

2.4.2 無定形碳的表面能的研究實(shí)例

2.5 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第三章 x射線光電子能譜和俄歇電子能譜

3.1 緒論

3.2 原子模型和原子的電子結(jié)構(gòu)

3.2.1 能級(jí)

3.2.2 自旋一軌道劈裂

3.2.3 平均自由程

3.3 XPS和AES工作原理

3.3.1 光致電離

3.3.2 俄歇電子的產(chǎn)生

3.3.3 背景消除

3.3.4 XPS的化學(xué)位移現(xiàn)象

3.3.5 定量分析

3.3.6 線形

3.3.7 深度分布

3.4 儀器設(shè)備

3.4.1 真空系統(tǒng)

3.4.2 X射線源

3.4.3 單色儀

3.4.4 電子束的產(chǎn)生

3.4.5 分析器

3.4.6 電子探測(cè)器

3.4.7 通道式電子倍增器

3.4.8 多通道板

3.4.9 樣品

3.4.10 附件

3.5 XPS技術(shù)的常規(guī)缺陷

3.5.1 定量精度

3.5.2 分析時(shí)間

3.5.3 探測(cè)極限

3.5.4 分析區(qū)域限制

3.5.5 樣品尺寸限制

3.5.6 檢測(cè)造成的樣品畸變

3.5.7 俄歇電子能譜（AES）、X射線光電子能譜（XPS）和能譜儀（EDS）的比較

3.6 XPS應(yīng)用及實(shí)例分析

3.6.1 摻雜效應(yīng)的測(cè)定

3.6.2 化學(xué)反應(yīng)的檢測(cè)

3.6.3 化學(xué)共價(jià)性的檢測(cè)

3.6.4 深度分析

3.6.5 譜峰重疊問題

3.6.6 檢測(cè)薄膜組成

3.7 AES的應(yīng)用

3.7.1 材料表面元素的識(shí)別

3.7.2 元素濃度和化學(xué)計(jì)量的檢測(cè)

3.7.3 強(qiáng)度與時(shí)間關(guān)系曲線

3.7.4 化學(xué)位移

3.7.5 線形變化

3.7.6 深度分析

3.8 總結(jié)

參考文獻(xiàn)

第四章 掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡

4.1 引言

4.2 工作原理

4.2.1 掃描隧道顯微鏡

4.2.2 原子力顯微鏡

4.3 儀器

4.3.1 針尖和微懸臂

4.3.2 壓電掃描器

4.3.3 隔振

4.3.4 分辨率

4.4 操作模式

4.4.1 掃描隧道顯微鏡

4.4.2 原子力顯微鏡

4.5 STM與AFM的差異

4.6 應(yīng)用

4.6.1 STM研究

4.6.2 AFM研究

參考文獻(xiàn)

第五章 x射線衍射

5.1 X射線的特性與產(chǎn)生

5.2 晶面和布拉格（Bragg）定律

5.3 粉末衍射法

5.4 薄膜衍射法

5.5 結(jié)構(gòu)測(cè)量

5.6 掠射角X射線衍射法

參考文獻(xiàn)

第六章 透射電子顯微鏡

6.1 透射電子顯微鏡基礎(chǔ)

6.2 倒易晶格

6.3 樣本制備

6.4 明場(chǎng)像和暗場(chǎng)像

6.5 電子能量損失能譜

參考文獻(xiàn)

第七章 掃描電子顯微鏡

7.1 掃描電子顯微鏡介紹

7.1.1 歷史背景

7.1.2 掃描電子顯微鏡原理

7.2 電子束與樣品的相互作用

7.2.1 背散射電子

7.2.2 二次電子

7.2.3 特征x射線和俄歇電子

7.3 掃描電子顯微鏡操作參數(shù)

7.3.1 概論

7.3.2 掃描電子顯微鏡特性

7.3.3 掃描電子顯微鏡的操作參數(shù)

7.4 應(yīng)用

7.4.1 掃描電子顯微鏡在合成金剛石薄膜中的應(yīng)用

7.4.2 掃描電子顯微鏡在電子設(shè)備中的應(yīng)用

7.4.3 掃描電子顯微鏡在合成SiC涂層上的應(yīng)用

7.4.4 金剛石涂層的wC-Co襯底的掃描電子顯微鏡分析

參考文獻(xiàn)

第八章 色譜分析

8.1 引言

8.2.色譜法基本原理

8.2.1 色譜法的分類

8.2.2 分離模式和機(jī)制

8.2.3 分配和保留時(shí)間的基本原理

8.3 離子交換色譜法

8.3.1 影響離子交換色譜分離的因素

8.3.2 蛋白質(zhì)分離

8.4 凝膠滲透色譜法

8.4.1 分子和分子量分布

8.4.2 凝膠滲透色譜的操作

8.4.3 聚合物標(biāo)準(zhǔn)物和校正曲線

8.4.4 樣品的制備

8.4.5 凝膠滲透色譜應(yīng)用于水溶性的聚合物

第九章 紅外光譜及紫外線-可見光譜

第十章 宏觀和微觀熱分析

第十一章 激光共焦熒光顯微鏡

英漢詞匯對(duì)照

《材料分析技術(shù)》是為參加跨學(xué)科研究的本科高年級(jí)學(xué)生和研究生提供的關(guān)于現(xiàn)代材料性能分析技術(shù)的實(shí)用教材。也可以為從事材料研究的工程技術(shù)人員提供參考。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《高等教育"十二五"規(guī)劃教材:現(xiàn)代材料分析測(cè)試技術(shù)》以無機(jī)非金屬和金屬材料常用的x射線衍射分析、電子顯微分析和熱分析基本測(cè)試方法為主要內(nèi)容，輔以紅外光譜分析和核磁共振分析及用于表面分析的光電子能譜分析。在《高等教育"十二五"規(guī)劃教材:現(xiàn)代材料分析測(cè)試技術(shù)》的編寫過程中，以面向應(yīng)用為主，盡量簡(jiǎn)化（甚至去除深?yuàn)W的理論推導(dǎo)）理論深度，采用以應(yīng)用實(shí)例傳遞知識(shí)，增加理解，以達(dá)到易學(xué)易用的目的。同時(shí)，注重與分析測(cè)試技術(shù)的前沿發(fā)展相結(jié)合，在分析測(cè)試方法應(yīng)用方面采用了科研工作中的大量實(shí)際問題作為案例。由于學(xué)時(shí)有限。對(duì)于繁多的材料分析與測(cè)試技術(shù)和各種分析測(cè)試技術(shù)的多種應(yīng)用，材料專業(yè)的本科生不可能在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握所有內(nèi)容，因此本教材以本科生培養(yǎng)目標(biāo)為準(zhǔn)則。介紹各種分析測(cè)試技術(shù)的基本理論、基本方法與基本技能，重點(diǎn)放在分析測(cè)試技術(shù)最常用的分析測(cè)試方法的應(yīng)用方面。2100433B

《材料分析檢測(cè)技術(shù)》為教育部高等學(xué)校材料科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃教材,根據(jù)新時(shí)期高等學(xué)校材料科學(xué)與工程新的教學(xué)要求編寫。全書共15章,內(nèi)容包括:材料分析檢測(cè)技術(shù)概述、X射線衍射分析、擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜分析、透射電子顯微分析、掃描電子顯微鏡和電子探針分析、掃描隧道顯微分析和原子力顯微分析、光電子能譜分析、俄歇電子能譜分析、原子光譜分析、分子光譜分析、拉曼光譜分析、核磁共振譜分析、電子自旋共振波譜分析、穆斯堡爾譜分析、熱分析等。

《材料分析檢測(cè)技術(shù)》除注重基礎(chǔ)知識(shí)外,還對(duì)各種檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用做了介紹,并力圖把計(jì)算機(jī)分析引入到材料分析檢測(cè)技術(shù)當(dāng)中。

《材料分析檢測(cè)技術(shù)》可作為理工科大學(xué)本科生、研究生的教學(xué)用書,也可供相關(guān)專業(yè)的科研人員、工程技術(shù)人員和管理人員參考。

《材料分析檢測(cè)技術(shù)》闡述了主要的材料分析檢測(cè)技術(shù)的基本原理、探測(cè)過程和處理技術(shù)。包括：材料分析檢測(cè)技術(shù)概述、X射線衍射分析、擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜分析、透射電子顯微分析、掃描電子顯微鏡和電子探針分析、掃描隧道顯微分析和原子力顯微分析、光電子能譜分析、俄歇電子能譜分析、原子光譜分析、分子光譜分析、拉曼光譜分析、核磁共振譜分析、電子自旋共振波譜分析、穆斯堡爾譜分析、熱分析等。