【正文】 測定的，根據(jù)需要把淋洗譜圖分割成若干區(qū)間，計(jì)算每個(gè)區(qū)間的中均分子量 Mi以及相應(yīng)的濃度 Ci， 根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)求出整個(gè)試樣的分子量分布曲線，并計(jì)算出試樣的各種平均分子量及多分散指數(shù)。 將 相對法 變成 絕對法 ， 不用標(biāo)樣直接測定 試樣的各種平均分子量，并可做擴(kuò)展效應(yīng)的校準(zhǔn)與改正。 分子量及分子量分布的測定 黏均分子量 黏均分子量的測定方法主要為粘度法 高聚物稀溶液的粘度是它在流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力大小的反映，這種流動(dòng)過程中的內(nèi)摩擦主要有：純?nèi)軇┓肿娱g的內(nèi)摩擦，記作 η0；高聚物分子與溶劑分子間的內(nèi)摩擦；以及高聚物分子間的內(nèi)摩擦。這三種內(nèi)摩擦的總和稱為高聚物溶液的粘度，記作 η。 分子量及分子量分布的測定 黏均分子量 聚合物溶液粘度的變化，一般采用下列的粘度量來描述。 1. 相對粘度，又稱粘度比，用 ηr表示。 它是相同溫度條件下，溶液粘度 η與純?nèi)軇┱扯?η0之比，表示為： ηr=η/η0 （ 1） 相對粘度是一個(gè)無因次量，隨著溶液濃度增加而增加。對于低剪切速率下聚合物溶液，其值一般大于 1。 2. 增比粘度（粘度相對增量），用 ηsp表示，是相對于溶劑來說，溶液粘度增加的分?jǐn)?shù)： ηsp =（ ηη0） /η0 =ηr –1 （ 2） 3. 比濃粘度（粘數(shù)），對于高分子溶液，粘度相對增量往往隨溶液濃度的增加而增大，因此常用其與濃度 c之比來表示溶液的粘度，稱為比濃粘度或粘數(shù)，即： ηsp/c = (ηr1)/c (3) 粘數(shù)的因次是濃度的倒數(shù)，一般用 ml/g表示。 比濃對數(shù)粘度（對數(shù)粘度），其定義是相對粘度（粘度比）的自然對數(shù)與濃度之比，即： ( lnηr)/c = [ln(1+ηsp)]/c (4) 單位為濃度的倒數(shù)，常用 ml/g表示。 分子量及分子量分布的測定 黏均分子量 分子量及分子量分布的測定 黏均分子量 特性粘度（極限粘度），其定義為比濃粘度（粘數(shù)） ηsp/c或比濃對數(shù)粘度（對數(shù)粘度） lnηr/c在無限稀釋時(shí)的外推值，用 [η]表示，即： [η] = lim(ηsp/c) = lim(lnηr/c) (5) c→0 c→0 [η] 稱為特性粘度（或極限粘數(shù)），其值與濃度無關(guān)，量綱是濃度的倒數(shù)。 實(shí)驗(yàn)證明，對于給定聚合物，在給定的溶劑和溫度下， [η]的數(shù)值僅有試樣的分子量 Mη所決定。 [η]和 Mη的關(guān)系如下： [η] =K Mηα (6) 上式稱為 MarkHouwink方程。 式中： α—— 擴(kuò)張因子，與溶液中聚合物分子形態(tài)有關(guān)； Mη——粘均分子量 用粘度法測定高聚物分子量，關(guān)鍵在于 [η]的求得，最為方便的是用毛細(xì)管粘度計(jì)測定溶液的相對粘度（粘度比）。常用的粘度計(jì)為烏氏（ Ubbelchde）粘度計(jì)，其特點(diǎn)是溶液的體積對測量沒有影響，所以可以在粘度計(jì)內(nèi)采取逐步稀釋的方法得到不同濃度的溶液 。 分子量及分子量分布的測定 黏均分子量 烏氏粘度計(jì) 分子量及分子量分布的測定 數(shù)均分子量 數(shù)均分子量的測定方法主要有： 形態(tài)和形貌表征 掃描電鏡 透射電鏡 原子力顯微鏡 掃描隧道顯微鏡 第三部分 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 掃描電子顯微鏡的簡稱為掃描電鏡 ， 英文縮寫為 SEM (Scanning Electron Microscope)。 它是用細(xì)聚焦的電子束轟擊樣品表面 ， 通過電子與樣品相互作用產(chǎn)生的二次電子 、 背散射電子等對樣品表面或斷口形貌進(jìn)行觀察和分析 。 現(xiàn)在 SEM都與能譜（ EDS） 組合 ， 可以進(jìn)行成分分析 。 所以 ， SEM也是 顯微結(jié)構(gòu)分析 的主要儀器 ， 已廣泛用于材料 、冶金 、 礦物 、 生物學(xué)等領(lǐng)域 。 電子與固體試樣的交互作用 一束細(xì)聚焦的電子束轟擊試樣表面時(shí)，入射電子與試樣的原子核和核外電子將產(chǎn)生彈性或非彈性散射作用，并激發(fā)出反映試樣形貌、結(jié)構(gòu)和組成的各種信息，有：二次電子、背散射電子、陰極發(fā)光、特征 X 射線、俄歇過程和俄歇電子、吸收電子、透射電子 等。 樣 品 入射電子 Auger電子 陰極發(fā)光 背散射電子 二次電子 X射線 透射電子 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 一、背散射電子 ?背散射電子 是被固體樣品中的原子反彈回來的一部分入射電子。 ?彈性背散射電于 是指被樣品中 原于核 反彈回來的，散射角大于 90度的那些入射電子，其能量沒有損失。 ?非彈性背散射電子 是入射電子和樣品 核外電子 撞擊后產(chǎn)生的非彈性散射，不僅方向改變，能量也不同程度的損失。如果逸出樣品表面，就形成非彈性背散射電子。 ?可進(jìn)行微區(qū)成分定性分析 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 二、二次電子 ? 二次電子 是指在入射電子束作用下被轟擊出來并離開樣品表面的 樣品的核外層電子 。 ? 二次電子的 能量較低 ，一般都不超過50 ev。大多數(shù)二次電子只帶有幾個(gè)電子伏的能量。 ? 二次電子一般都是在 表層 510 nm深度 范圍內(nèi)發(fā)射出來的，它對樣品的 表面形貌十分敏感 ，因此， 能非常有效地顯示樣品的表面形貌。 ? 不能進(jìn)行微區(qū)成分分析 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 三、吸收電子 ? 入射電子進(jìn)人樣品后，經(jīng)多次非彈性散射能量損失殆盡 ,最后被樣品吸收。 ? 當(dāng)電子束入射一個(gè)多元素的樣品表面時(shí)，則 產(chǎn)生背散射電子較多的部位 (原子序數(shù)大)其吸收電子的數(shù)量就較少 。 ? 可進(jìn)行微區(qū)成分定性分析。 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 四、透射電子 ? 如果被分析的樣品很薄．那么就會有一部分 入射電子穿過薄樣品而成為透射電子 。 ? 它含有能量和入射電子相當(dāng)?shù)?彈性散射電子 ，還有各種不同能量損失的 非彈性散射電子 。 ? 可進(jìn)行微區(qū)成份定性分析 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 五、特征Ｘ射線 ? 當(dāng)樣品原子的內(nèi)層電子被入射電子激發(fā)，原子就會處于能量較高的激發(fā)狀態(tài)，此時(shí)外層電子將向內(nèi)層躍遷以填補(bǔ)內(nèi)層電子的空缺，從而使具有特征能量的Ｘ射線釋放出來。 ? 用Ｘ射線探測器測到樣品微區(qū)中存在一種特征波長，就可以判定這個(gè) 微區(qū)中存在著相應(yīng)的元素。 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 ? 六、俄歇電子 ? 在特征 x射線過程中，如果在 原子內(nèi)層電子能級 躍遷過程中釋放出來的能量并不以 X射線的形式發(fā)射出去，而是用這部分能量把空位層內(nèi)的另 — 個(gè)電子發(fā)射出去，這個(gè)被電離出來的電子稱為～。 ? 俄歇電子能量各有特征值，能量很低，一般為 501500eV. ? 俄歇電子的平均白由程很小 (1nm左右 ). ? 只有在距離表面層 1nm左右范圍內(nèi) (即幾個(gè)原子層厚度 )逸出的俄歇電子才具備特征能量，因此 俄歇電子特別適用于表面層的成分分析。 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 掃描電鏡結(jié)構(gòu)原理框圖 掃描電鏡結(jié)構(gòu) 電子光學(xué)系統(tǒng) ， 信號收集處理 、 圖 像顯示和記錄系統(tǒng) ， 真空系統(tǒng) ， 三部分組成 掃描電鏡結(jié)構(gòu)原理 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 １ 、 電子光學(xué)系統(tǒng)： 電子槍 電磁透鏡 （ ２個(gè)強(qiáng)磁１個(gè)弱磁 ） 可 使 原 來50μ m電子束斑聚焦為 6nm。 掃描線圈 樣品室 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 １、電子光學(xué)系統(tǒng)： 樣品室探測器 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 ２ 、 信號收集處理 、 圖像顯示和記錄系統(tǒng) ? 二次電子 、 背散射電子和透射電子的信號都可采用閃爍計(jì)數(shù)器來進(jìn)行檢測 。 信號電子進(jìn)入閃爍體后即引起電離 ， 當(dāng)離子和自由電子復(fù)合后就產(chǎn)生可見光 。 ? 可見光信號 通過光導(dǎo)管送入 光電倍增器 ， 光信號放大 ， 又轉(zhuǎn)化成電流信號輸出 ， 電流信號經(jīng)視頻放大器放大后就成為調(diào)制信號 。 ? 因此樣品上各點(diǎn)的狀態(tài)各不相同 ， 所以接收到的信號也不相同 ， 于是就可以在顯像管上看到一幅反映試樣各點(diǎn)狀態(tài)的掃描電子顯微圖像 。 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 ３ 、 真空系統(tǒng) ? 是為了保證掃描電子顯微鏡電子光學(xué)系統(tǒng)的正常工作 。 ? 防止樣品的污染；保持燈絲壽命；避免極間放電等問題 。 ? 真空度一般在 102~ 103Pa， 即可滿足要求 。 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 LS780型掃描電鏡外觀 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 表面形貌襯度原理及應(yīng)用 ?二次電子成像原理 ?二次電子形貌襯度應(yīng)用 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 樣品表面和電子束相對位置與二次電子產(chǎn)額之間的關(guān)系 一、二次電子成像原理 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 二次電子的產(chǎn)額 δ∝ K/cosθ K為常數(shù) ， θ為入射電子與樣品表面法線之間的夾角 。 θ角越大 ， 二次電子產(chǎn)額越高 ， 這表明二次電子對樣品表面狀態(tài)非常敏感 。 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 形貌襯度原理 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 小顆粒 尖端 側(cè)面 凹槽 實(shí)際樣品中二次電子的激發(fā)過程示意 圖 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 β — Al2O3試樣形貌像 2200 拋 光 面 二、二次電子形貌襯度應(yīng)用示例 斷口分析 功能陶瓷沿晶斷口的二次電子像，斷裂均沿晶界發(fā)生，有晶粒拔出現(xiàn)象，晶粒表面光滑，還可以看到明顯的晶界相。 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 鈦酸鉍鈉粉體的六面體形貌 20220 粉體形貌觀察 PZT粉體的形貌 20220 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 其它 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 牙釉質(zhì)表面形貌（酸蝕前） 牙釉質(zhì)表面形貌（酸蝕后） 原子序數(shù)襯度原理及應(yīng)用 ?背散射電子成像 ?吸收電子的成像 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 背散射 電子成像 ?用背散射電子信號進(jìn)行形貌分析，其分辨率遠(yuǎn)比二次電子低，因?yàn)楸成⑸潆娮邮窃谝粋€(gè) 較大的作用體積內(nèi) 被入射電子激發(fā)出來的， 成像單元變大 是分辨率降低的原因。 ?背散射電子的 能量很高 ，它們以 直線軌跡逸出 樣品表面，對于背向檢測器的樣品表面，因檢測器無法收集到背 散射電子而變成一片陰影，因此在圖像上顯示出很強(qiáng)的襯度。 形貌襯度特點(diǎn) 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 背散射 電子成像 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 背散射 電子成像 可以將背散射成像與二次電子成像結(jié)合使用，這樣圖像層次 (景深 )增加，細(xì)節(jié)清楚。 帶有凹坑樣品的掃描電鏡照片 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 背散射 電子成像 ?在原子序數(shù)Z小于 40的范圍內(nèi)，背散射電子的產(chǎn)額對原子序數(shù)十分敏感。 原子序數(shù)襯度原理 原子序數(shù)對背散射電子產(chǎn)額的影響 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 背散射 電子成像 ?因此，在進(jìn)行分析時(shí)，樣品上 原子序數(shù)較高的區(qū)域中由于收集到的背散射電子數(shù)量較多 ，故熒光屏上的圖像較亮。 ?利用 原子序數(shù)造成的襯度變化可以對各種金屬和合金進(jìn)行定性的成分分析 。樣品中重元素區(qū)域相對于圖像上是亮區(qū)，而輕元素區(qū)域則為暗區(qū) 原子序數(shù)襯度原理 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 背散射 電子成像 ZrO2Al2O3SiO2系耐火材料的背散射電子成分像， 1000 由于 ZrO2相平均原子序數(shù)遠(yuǎn)高于 Al2O3相和 SiO2 相，所以圖中 白色相為斜鋯石 ，小的白色粒狀斜鋯石與灰色莫來石混合區(qū)為 莫來石－斜鋯石共析體 ，基體灰色相為莫來石。 形態(tài)和形貌表征 掃描電子顯微鏡 吸收 電子成像 ?吸收電子的產(chǎn)額與背散射電子相反，樣品的 原子序數(shù)越小，背散射電子越少．吸收電子越多 ，反之樣品的原子序數(shù)越大，則背散射電子越多，吸收電子越少。 ?因此， 吸收電子像的襯度是與背散射電子和