《材料分析測試技術(shù)》介紹了材料物相結(jié)構(gòu)、缺陷、形貌、成分分析中有典型代表性的分析測試技術(shù)，包括X射線衍射分析（物相晶體結(jié)構(gòu)種類及含量）、電子衍射分析、電子顯微分析技術(shù)、掃描電鏡分析技術(shù)、電子探針分析技術(shù)、熱分析等分析測試方法及應(yīng)用技術(shù)；拓展性地介紹了Rietveld全譜擬合結(jié)構(gòu)精修技術(shù)、X射線單晶衍射分析、X射線熒光分析、吸收譜分析、復(fù)雜衍射斑點(diǎn)分析、莫爾條紋分析技術(shù)。本書分為緒論（概述分析測試原理、內(nèi)容等）、X射線衍射分析技術(shù)、電子顯微分析技術(shù)、熱分析技術(shù)和綜合案例5個部分。在內(nèi)容組織上從物理基礎(chǔ)到測試?yán)碚撛俚綉?yīng)用技術(shù)，簡化了理論推導(dǎo)，強(qiáng)化了應(yīng)用實(shí)例分析。在綜合案例部分，將材料制備工藝與各項(xiàng)分析測試技術(shù)融會貫通。
本書可供高等學(xué)校材料類專業(yè)本科教學(xué)使用，也可供從事材料分析測試的專業(yè)人員參考。
劉洪權(quán)，山東科技大學(xué)碩士導(dǎo)師。承擔(dān)材料分析測試、材料科學(xué)基礎(chǔ)等本科教學(xué)工作。完成金屬材料工程特色專業(yè)建設(shè)和材料分析測試技術(shù)、金屬固態(tài)相變原理兩門省級精品課程建設(shè)；開展了材料分析測試、材料科學(xué)基礎(chǔ)的MOOC和智慧樹線上課程建設(shè)。先后主持國家自然基金、山東省英才計(jì)劃項(xiàng)目、山東省自然基金等省部級項(xiàng)目，獲得中國商業(yè)聯(lián)合會一等獎、山東省科技進(jìn)步二等獎各一項(xiàng)，發(fā)表SCI論文三十余篇。
緒論1
第1章 X 射線物理基礎(chǔ)5
1.1 X射線的本質(zhì) 5
1.2 X射線的產(chǎn)生 6
1.3 X射線譜 7
1.3.1 連續(xù)譜 7
1.3.2 特征譜 9
1.4 X射線與物質(zhì)的相互作用 10
1.4.1 X射線的散射 10
1.4.2 X射線的吸收 11
1.4.3 吸收限的應(yīng)用 12
1.4.4 X射線的衰減 12
1.5 X射線的安全防護(hù) 13
習(xí)題 14
第2章 X 射線衍射理論15
2.1 晶體學(xué)基礎(chǔ) 15
2.1.1 實(shí)空間晶體學(xué)基礎(chǔ) 15
2.1.2 倒易點(diǎn)陣 21
2.2 X射線衍射方向理論 25
2.2.1 布拉格方程 25
2.2.2 衍射矢量方程 28
2.2.3 埃瓦爾德球圖解法及其在粉末衍射應(yīng)用 29
2.3 X射線衍射強(qiáng)度理論 30
2.3.1 晶胞對 X射線的散射 30
2.3.2 結(jié)構(gòu)因子 33
2.3.3 實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)因子計(jì)算 35
2.3.4 粉末多晶 X射線衍射的積分強(qiáng)度 36
2.3.5 多晶體衍射的積分強(qiáng)度公式 38
習(xí)題 38
第3章 X 射線的分析方法40
3.1 多晶 X射線衍射分析方法 40
3.1.1 粉末照相法 41
3.1.2 多晶 X射線衍射儀法 43
3.2 單晶 X射線衍射分析方法 53
3.2.1 四圓單晶衍射儀簡介 54
3.2.2 四圓單晶衍射儀的構(gòu)造 55
3.2.3 單晶樣品的選擇 56
3.2.4 四圓單晶衍射儀的晶體結(jié)構(gòu)分析過程 57
3.3 X射線熒光光譜分析法 57
3.3.1 X射線熒光光譜分析的基本原理 58
3.3.2 X射線熒光光譜儀的構(gòu)造與工作原理 59
3.3.3 試樣制備要求 61
3.3.4 元素定性、定量分析方法及注意事項(xiàng) 62
3.4 X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)分析方法 63
3.4.1 XAFS譜 63
3.4.2 XAFS 實(shí)驗(yàn)方法 64
3.4.3 國內(nèi) XAFS光束現(xiàn)狀 65
習(xí)題 66
第4章 多晶X 射線衍射的應(yīng)用分析67
4.1 點(diǎn)陣常數(shù)精密計(jì)算 67
4.1.1 點(diǎn)陣常數(shù)精密計(jì)算原理 67
4.1.2 測量點(diǎn)陣常數(shù)的誤差來源 69
4.1.3 外推法消除系統(tǒng)誤差 69
4.1.4 最小二乘法 70
4.1.5 標(biāo)準(zhǔn)樣品校正法 71
4.2 物相定性分析 74
4.2.1 物相定性分析基本原理 75
4.2.2 ICDD-PDF卡片 75
4.2.3 物相定性分析方法 77
4.2.4 物相定性分析注意事項(xiàng)及局限性 81
4.3 定量分析 81
4.3.1 定量分析原理 81
4.3.2 定量分析方法 82
4.3.3 Jade定量分析過程 85
4.3.4 定量分析應(yīng)注意的問題 87
4.4 Rietveld全譜擬合結(jié)構(gòu)精修簡介 87
4.4.1 Rietveld全譜擬合結(jié)構(gòu)精修原理 88
4.4.2 Rietveld全譜擬合結(jié)構(gòu)精修步驟 89
4.4.3 Jade全譜擬合結(jié)構(gòu)精修過程簡介 89
習(xí)題 93
第5章 電子顯微學(xué)物理基礎(chǔ)95
5.1 歷史上的顯微鏡 95
5.1.1 光學(xué)顯微鏡 95
5.1.2 阿貝成像原理 96
5.1.3 光學(xué)顯微鏡分辨率極限 97
5.2 電磁透鏡 98
5.2.1 電磁透鏡與光學(xué)透鏡比較 98
5.2.2 電子波波長 99
5.2.3 電磁透鏡結(jié)構(gòu)分析 100
5.3 電磁透鏡像差對分辨率的影響 102
5.3.1 電磁透鏡像差 102
5.3.2 像差對分辨率的影響 105
5.4 電磁透鏡的景深和焦長 106
5.4.1 電磁透鏡的景深 106
5.4.2 電磁透鏡的焦長 107
習(xí)題 107
第6章 透射電子顯微鏡結(jié)構(gòu)及其制樣要求108
6.1 透射電子顯微鏡結(jié)構(gòu) 108
6.1.1 照明系統(tǒng) 109
6.1.2 樣品室 109
6.1.3 成像系統(tǒng) 111
6.1.4 成像模式 112
6.1.5 觀察記錄系統(tǒng) 112
6.1.6 校準(zhǔn)系統(tǒng) 112
6.1.7 真空系統(tǒng) 113
6.1.8 電路及水冷系統(tǒng) 113
6.2 透射電子顯微鏡應(yīng)用性能 113
6.2.1 分辨率 113
6.2.2 放大倍數(shù) 113
6.3 透射電子顯微鏡樣品制備技術(shù) 114
6.3.1 透射電子顯微鏡樣品制備要求 114
6.3.2 塊體樣品制備技術(shù) 114
6.3.3 粉末樣品制備技術(shù) 116
習(xí)題 116
第7章 電子衍射分析技術(shù)117
7.1 電子衍射基本原理 117
7.1.1 電子衍射與 X射線衍射辨析 117
7.1.2 埃瓦爾德球與矢量方程 118
7.1.3 電子衍射基本公式 119
7.2 電子衍射斑點(diǎn)分析 121
7.2.1 單晶衍射斑點(diǎn)幾何特征及強(qiáng)度 121
7.2.2 單晶衍射斑點(diǎn)標(biāo)定 122
7.2.3 單晶標(biāo)準(zhǔn)衍射譜繪制 126
7.2.4 單晶衍射斑點(diǎn)分析應(yīng)用 127
7.2.5 多晶衍射斑點(diǎn)的標(biāo)定及應(yīng)用 129
7.3 其他電子衍射譜 131
7.3.1 孿晶電子衍射譜 131
7.3.2 超點(diǎn)陣電子衍射譜 132
7.3.3 高階勞厄帶 133
7.4 衍射分析技術(shù) 134
7.4.1 選區(qū)衍射分析技術(shù) 134
7.4.2 微束衍射分析技術(shù) 135
7.4.3 低能電子衍射分析技術(shù) 136
習(xí)題 136
第8章 透射電子襯度分析138
8.1 襯度 138
8.2 質(zhì)厚襯度像 139
8.3 衍射襯度像 141
8.4 衍射襯度的運(yùn)動學(xué)理論 143
8.4.1 衍射襯度運(yùn)動學(xué)理論基本假設(shè) 143
8.4.2 理想晶體的衍射強(qiáng)度 144
8.4.3 理想晶體衍襯運(yùn)動學(xué)基本方程的應(yīng)用 145
8.4.4 非理想晶體的衍射襯度 149
8.5 晶體缺陷分析 150
8.5.1 堆積層錯 150
8.5.2 位錯 151
8.5.3 第二相粒子 154
8.6 相位襯度成像 155
8.6.1 相位襯度簡介 155
8.6.2 晶格條紋像的實(shí)踐觀察 155
8.6.3 正帶軸晶格條紋像 156
8.6.4 莫爾條紋 156
8.6.5 實(shí)驗(yàn)觀察莫爾條紋 158
習(xí)題 161
第9章 掃描電子顯微鏡163
9.1 電子束與固體樣品作用時產(chǎn)生的信號 163
9.1.1 背散射電子 164
9.1.2 二次電子 164
9.1.3 吸收電子 164
9.1.4 透射電子 165
9.1.5 四種電子信號間關(guān)系 165
9.1.6 特征 X射線 165
9.1.7 俄歇電子 166
9.2 掃描電子顯微鏡結(jié)構(gòu)和工作原理 166
9.2.1 掃描電子顯微鏡結(jié)構(gòu) 166
9.2.2 掃描電子顯微鏡的工作原理 168
9.2.3 掃描電子顯微鏡的主要性能 168
9.3 掃描電子顯微鏡襯度成像原理與應(yīng)用 169
9.3.1 表面形貌襯度原理 169
9.3.2 表面形貌襯度的應(yīng)用 171
9.3.3 原子序數(shù)襯度原理及應(yīng)用 174
9.3.4 掃描電子顯微鏡樣品制備 175
9.3.5 掃描電子顯微鏡形貌觀察與職業(yè)規(guī)范 176
習(xí)題 176
第10章 電子探針顯微分析177
10.1 電子探針的結(jié)構(gòu)和工作原理 177
10.1.1 電子探針的結(jié)構(gòu) 177
10.1.2 波譜儀 179
10.1.3 能譜儀 183
10.2 電子探針分析方法和應(yīng)用 185
10.2.1 分析方法 185
10.2.2 定量分析和校正 187
10.2.3 電子探針的應(yīng)用 189
習(xí)題 190
第11章 熱分析技術(shù)191
11.1 差熱分析 191
11.1.1 差熱分析基本原理 191
11.1.2 差熱分析儀 192
11.1.3 差熱分析曲線 193
11.1.4 影響差熱分析的因素 195
11.1.5 差熱分析曲線的應(yīng)用 195
11.2 示差掃描量熱法 197
11.2.1 示差掃描量熱法基本原理 197
11.2.2 示差掃描量熱分析儀 197
11.2.3 示差掃描量熱分析曲線 198
11.2.4 影響示差掃描量熱分析的因素 198
11.2.5 示差掃描量熱分析曲線的應(yīng)用 199
11.3 熱重分析 201
11.3.1 熱重分析基本原理 201
11.3.2 熱重分析儀 201
11.3.3 熱重曲線 202
11.3.4 影響熱重分析曲線的因素 203
11.3.5 熱重分析的應(yīng)用 204
習(xí)題 206
第12章 綜合分析測試案例207
12.1 水熱合成 SnSe微米片生長機(jī)理綜合測試分析 207
12.2�。∟d，Pr）Hx 和Cu 共摻雜協(xié)同調(diào)控Nd-Ce-Fe-B晶界相綜合測試分析 211
12.3 三維Ti3C2-TiO2 納米花復(fù)合材料的物相與微觀結(jié)構(gòu)綜合測試分析 213
習(xí)題 218
參考文獻(xiàn)219
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