《材料分析測(cè)試技術(shù)》ppt課件-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 XD Xray diffraction X射線衍射 XPS Xray photoelectron spectroscopy X射線光電子能譜 XFS Xray fluorescence spectrometry X射線熒光光譜 XPF Xray fluorescence X射線熒光 續(xù)附錄 1. 附表 1 近代顯微鏡的分類(lèi) 光 源 （激發(fā)源） 照射方式 物理效應(yīng) 主要成像信息 顯微鏡名稱(chēng) 符號(hào) 光 束 靜 止 掃 描 反射或吸收 光聲效應(yīng) 光 子 聲 子 光學(xué)顯微鏡 光聲顯微鏡 OM SPAM 電子束 靜 止 透射或衍射 透射或衍射 透射和衍射電子 透射和衍射電子 普通透射電鏡 高壓透射電鏡 OTEM HVEM 掃 描 透射或衍射 散射和原子電離 熱彈性效應(yīng) 透射和衍射電子 二次電子 聲波 掃描透射電鏡 表面掃描電鏡 掃描電子聲學(xué)顯微鏡 STEM SEM SEAM 離子束 掃 描 濺 射 二次離子 二次離子顯微鏡 SLMSM 聲 束 掃 描 反射和透射 聲光效應(yīng) 聲 波 光 子 掃描聲學(xué)顯微鏡 掃描聲光顯微鏡 SAM SLAM 電 場(chǎng) 靜 止 掃 描 場(chǎng)蒸發(fā)效應(yīng) 隧道效應(yīng) 正離子 隧道電流 場(chǎng)離子顯微鏡 掃描隧道顯微鏡 FLM STM 附表 2 各類(lèi)顯微鏡的分辨率和主要用途 顯微鏡 最佳分辨率 對(duì)試樣要求 主要用途 OM m 金相表面 OTEM HVEM STEM ～ 復(fù)膜或薄膜 （ 金相組織 、 晶體缺陷 、 結(jié)構(gòu)像 、 原子像 ） SEM 無(wú) （ 金相組織 、 幾何立體分析 、 三位物理結(jié)構(gòu)分析 ） 3. 元素成分和電子結(jié)構(gòu)分析 SEAM 幾個(gè) μ m 無(wú) SIMSM m 無(wú) SAM m 無(wú) 分析材料的理學(xué)性質(zhì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)損檢驗(yàn)、不透光物質(zhì)亞表層結(jié)構(gòu) FTM 針電極形狀 直接觀察原子的排列組態(tài) ， 并確定單個(gè)原子的化學(xué)種類(lèi) STM 平坦表面 附表 3 在材料科學(xué)中常用的顯微分析技術(shù) 名 稱(chēng) 縮寫(xiě)符號(hào) 特長(zhǎng) 電子探針顯微分析 俄歇電子能譜分析 電子能量損失譜分析 二次離子質(zhì)譜分析 盧瑟福散射譜分析 核反應(yīng)譜分析 離子激發(fā) X射線譜分析 光電子能譜化學(xué)分析 激發(fā)喇曼譜分析 EPMA AES EELS ISS RBS NRS PIXE ESCA LRS 對(duì)表面深層 （ 1～ 10μ m） 的元素分析 幾個(gè)原子表層 （ ～ 1nm） 的元素分析 對(duì) 10nm微區(qū)內(nèi)成分變化分析 最外表面單原子層的痕量元素分析 輕集體中重雜質(zhì)元素分析 ， 獨(dú)立定量 重集體中輕雜質(zhì)元素分析 表面原子密度表面厚度及其成分分析 表面化學(xué)狀態(tài)分析 表面分子狀態(tài)分析 附表 分析方法 基本分析項(xiàng)目 在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用舉例 衍射儀法 物相定性分析 ， 物相定量分析 ， 點(diǎn)陣常數(shù)測(cè)定 ， 一 、 二 、三類(lèi)應(yīng)力測(cè)定 ， 晶粒度測(cè)定 ，織構(gòu)測(cè)定 ， 單晶定向 （ 單晶樣品要轉(zhuǎn)動(dòng) ） ， 非晶態(tài)結(jié)構(gòu)分析 塑性形變的 X射線分析：孿晶面與滑移面指數(shù)的測(cè)定 （ 單晶定向 ） 、 形變與再結(jié)晶織構(gòu)測(cè)定 、應(yīng)力分析等； 相變過(guò)程與產(chǎn)物的 X射線研究 （ 如馬氏體相變、 合金時(shí)效 ） ：相變產(chǎn)物 （ 相 ） 結(jié)構(gòu)的變化及最終產(chǎn)物 、 工藝參數(shù)對(duì)相變的影響 、 新生相與母相的取向關(guān)系等； 固溶體的 X射線分析：固溶極限測(cè)定 、 點(diǎn)陣有序化 （ 超點(diǎn)陣 ） 參數(shù)測(cè)定 、 短程有序分析等； 高分子材料的 X射線分析：高聚物鑒定 、 晶態(tài)與非晶態(tài)及晶型的確定 、 結(jié)晶度測(cè)定 、 微晶尺寸測(cè)定等 （粉末）照相法 物相定性分析 、 點(diǎn)陣常數(shù)測(cè)定 、 絲織構(gòu)測(cè)定 勞埃法 單晶定向 （ 晶體取向的測(cè)定 ） 、 晶體對(duì)稱(chēng)性測(cè)定 四圓衍射儀法 單晶結(jié)構(gòu)分析 、 晶體學(xué)研究 、化學(xué)鍵 （ 鍵長(zhǎng) 、 鍵角等 ） 測(cè)定 附表 方法 樣品 基本分析項(xiàng)目與應(yīng)用舉例 高能電子衍射分析（ HEED） (TEM上 ) 薄膜樣品（樣品薄膜或復(fù)型膜） 微區(qū)晶體結(jié)構(gòu)分析與物相鑒定 （ 如第二相在晶體內(nèi)析出過(guò)程分析 、 晶界沉淀物分析 、 彌散粒子物相鑒定等 ） ， 晶體取向分析 （ 如析出物與晶體取向關(guān)系 、慣習(xí)面指數(shù)等 ） ， 晶體缺陷分析 低能電子衍射分析（ LEED） 固體樣品 表面 （ 1～ 5個(gè)原子層 ） 結(jié)構(gòu)分析 [原子二維排列周期（ 單元網(wǎng)格 ） 、 層間原子相對(duì)位置及層間距等 ]， 表面吸附現(xiàn)象分析 （ 吸附原子排列周期 、 吸附原子相對(duì)基體原子位置 、 吸附是否導(dǎo)致表面重構(gòu)等 ） ， 表面缺陷 （ 不完善結(jié)構(gòu) ） 分析 （ 空位 、 臺(tái)階表面等 ） 反射式高能電子衍射分析（ RHEED） 固體樣品（尺寸 ﹥ 5mm） 表面結(jié)構(gòu)分析 ， 表面缺陷分析 （ 樣品的無(wú)序程度 、臺(tái)階特征等 ） ， 表面原子逐層生長(zhǎng)過(guò)程分析 （ 是否形成結(jié)晶 、 表面重構(gòu)等 ） 。 對(duì)于無(wú)機(jī)物分析 ， 是最好的定性 、 半定量分析方法 ） 靈敏度高 ， 準(zhǔn)確度較高；樣品用量少 （ 只需幾 mg～幾十 mg） ；可對(duì)樣品作全元素分析 ， 分析速度快 （ 光電直讀光譜儀只需 1～ 2min可測(cè) 20多種元素 ） 原子吸收光譜分析（ AAS） 液體 （ 固體 樣 品 配制溶液 ） ，分 析 時(shí) 為原子蒸氣 元素定量分析 （ 可測(cè)幾乎所有金屬和 B、Si、 Se、 Te等半金屬元素約 70種 ） 靈敏度很高 （ 特別適用于元素微量和超微量分析 ） ， 準(zhǔn)確度較高；不能做定性分析 ， 不便于作單元素測(cè)定；儀器設(shè)備簡(jiǎn)單 ， 操作方便 ， 分析速度快 原子熒光光譜分析（ AFS） 樣 品 分 析時(shí) 為 原 子蒸氣 元素定量分析 （ 可測(cè)元素近 40種 ） 靈敏度高；可采用非色散簡(jiǎn)單儀器；能同時(shí)進(jìn)行多元素測(cè)定；痕量分析新方法；不如 AES、 AAS應(yīng)用廣泛 X射線熒光光譜分析（ XFS） 固體 元素定性分析 、 半定量分析 、 定量分析（ 適用于原子序數(shù) Z≥ 5的元素 ） 無(wú)損檢測(cè) （ 樣品不受形狀大小限制且過(guò)程中不被破壞 ） ， XFS易實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化與分析程序化 。 不適于微量組分定量分析 分析方法（縮寫(xiě)） 樣品 基本分析項(xiàng)目與應(yīng)用 應(yīng)用特點(diǎn) 分子熒光光譜分析（ FS） 樣 品 配 制溶液 （ 質(zhì)量分?jǐn)?shù) ） ； 靈敏度高 （ 比分子吸收光譜高幾個(gè)數(shù)量級(jí) ） ， 取樣量少 。 除應(yīng)用于有機(jī)化合物外 ， 還應(yīng)用于無(wú)機(jī)化合物分析 （ 如無(wú)機(jī)絡(luò)合物組成 、 結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性等 ） 、 液晶物相變化分析等方面
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