现代材料分析方法

第1章绪论1
11材料的组织结构与性能1
111组织结构与性能的关系1
112微观组织结构控制2
12显微组织结构的内容2
13材料分析技术与材料的关系2
14分析技术简介2
141X射线衍射2
142光谱分析2
143核磁共振3
144热分析技术3
145表层分析技术3
146电子显微镜3
第2章X射线衍射分析5
21X射线衍射基本概念5
211X射线衍射分析历史5
212X射线的产生及X射线谱5
213X射线与物质的相互作用6
214光的散射和衍射7
22晶体空间点阵8
23X射线分析法原理9
231X射线在晶体中的衍射9
232X射线衍射的实验方法简介10
233小角X射线散射法12
234样品的制备方法简介13
24多晶体物相分析14
241X射线衍射物相分析的基本原理14
242物相分析的定性分析14
243物相的定量分析15
244物质状态的鉴定16
245单晶和多晶取向测定17
246晶粒度的测定18
247介孔结构测定19
248宏观应力测定19
249薄膜厚度和界面结构测定19
2410多层膜结构测定20
25X射线法最新进展及应用21
251同步辐射X射线吸收精细结构方法21
252Rietveld方法22
253X射线衍射法其他应用23
参考文献24
第3章红外吸收光谱27
31引言27
311红外吸收光谱的基本原理28
312红外吸收光谱的基本概念28
32双原子分子的振动和转动29
321转子模型29
322振子模型31
323双原子分子的红外振转光谱32
33简正振动33
3313n-5或3n-6规则33
332简正坐标和简正振动33
333分子对称性35
34振动光谱的解释和应用36
341倍频、组频、差频36
342配位效应36
343Fermi共振和振动耦合37
344特征频率38
35各类有机化合物的红外吸收光谱38
351烷烃38
352烯烃及其他含双键的化合物39
353炔烃和其他含叁键及具有累积双键的化合物40
354芳烃和杂芳烃40
355含羟基的化合物41
356醚、环氧和过氧化合物42
357羰基化合物42
358胺43
359酰胺43
3510氨基酸和铵盐43
3511其他化合物44
36红外吸收光谱数据小结45
37利用红外吸收光谱推测有机化合物结构45
参考文献46
第4章激光拉曼光谱法48
41拉曼散射光谱的基本概念48
411瑞利散射、拉曼散射及拉曼位移48
412拉曼光谱选律和选择定则49
413拉曼退偏振比49
414拉曼光谱图50
42激光拉曼光谱与红外光谱比较50
43激光拉曼光谱法实验技术52
431仪器组成52
432样品的处理方法53
44拉曼光谱法在有机材料研究中的应用53
441拉曼光谱的选择定则与分子构象53
442高分子材料的拉曼去偏振度及红外二向色性54
443复合材料形变的拉曼光谱研究55
45拉曼光谱法在生物材料和纳米材料中的应用56
451生物学材料的拉曼散射光谱56
452纳米材料的某些特性58
453碳纳米管的拉曼散射58
454半导体纳米材料的拉曼散射60
参考文献61
第5章紫外可见光谱及荧光光谱63
51引言63
52紫外可见吸收光谱63
521紫外可见吸收光谱的基本原理63
522紫外可见吸收光谱可获悉的信息64
523紫外可见吸收光谱的基本概念64
524饱和有机化合物的紫外吸收光谱67
525不饱和有机化合物的紫外吸收光谱67
526紫外吸收光谱的应用70
53荧光光谱70
531分子的激发与弛豫71
532由荧光光谱可获悉的信息71
533荧光的激发光谱和发射光谱72
534荧光分析法的灵敏度和选择性72
535测量方法73
536光谱解析74
537无机化合物的荧光74
538有机化合物的荧光76
54分子的电子光谱在材料研究中的应用81
541紫外可见光谱及荧光光谱应用于材料分析81
542材料中微量元素或添加剂含量的测定82
543电子光谱研究聚合反应动力学82
参考文献83
第6章核磁共振谱85
61NMR概述85
611核磁共振谱的分类85
612核磁共振的产生86
613化学位移86
614自旋的耦合与裂分88
62核磁共振波谱仪及实验要求89
621CW核磁共振仪结构89
622核磁共振波谱仪分类和测试原理89
623实验技术90
631H核磁共振波谱（氢谱）91
631屏蔽作用与化学位移91
632谱图的表示方法92
633影响化学位移的主要因素93
634谱图解析实例95
6413C核磁共振谱96
64113CNMR概述96
64213CNMR与1HNMR的比较97
643影响13C化学位移的因素97
644碳核磁谱图解析和典型实例99
65高分辨NMR在聚合物材料研究中的应用100
651有机材料的定性分析100
652共聚物组成的测定102
653共聚物序列结构的研究102
654高分子键接方式和异构体的研究103
66核磁共振新技术105
661固体NMR在材料结构研究中的应用105
662二维NMR谱和材料的NMR成像技术106
663NMR仪器的改进107
参考文献108
第7章热分析技术109
71热分析概论109
711热分析技术的发展109
712热分析定义及分类110
72差热分析与差示扫描量热法112
721DTA与DSC仪器的组成与原理113
722差热分析与差示扫描量热法峰面积的计算115
723影响DTA与DSC曲线的因素118
724DTA与DSC数据的标定120
73热重分析与微商热重法121
731热重分析与微商热重法的基本原理121
732热天平的基本结构122
733影响热重数据的因素124
734热重试验及图谱辨析125
74热膨胀法和热机械分析127
741热膨胀法128
742热机械分析129
75热分析技术在材料研究中的应用129
751材料的结晶行为129
752材料液晶的多重转变133
753材料的玻璃化转变Tg及共聚共混物相容性134
754材料的热稳定性及热分解机理137
755材料的剖析138
756动态热机械分析评价材料的使用性能139
76热分析联用技术的发展与热分析仪器的改进142
761热分析联用技术143
762热分析仪器的最新进展146
参考文献147
第8章表面分析技术150
81X射线光电子能谱150
811X射线光电子谱基本原理150
812结合能151
813化学位移152
814X射线光电子能谱分析方法154
815X射线光电子能谱仪159
82俄歇电子能谱161
821俄歇电子能谱的基本原理161
822俄歇电子的能量和产额162
823俄歇电子能谱分析方法164
824俄歇电子能谱仪167
825扫描俄歇显微探针（SAM）168
参考文献170
第9章扫描电子显微镜171
91电子与物质的相互作用171
911电子散射171
912背散射电子172
913二次电子172
92扫描电子显微镜结构和成像原理173
921扫描电子显微镜的工作原理173
922扫描电子显微镜的结构175
923扫描电子显微镜的性能178
924扫描电子显微镜的特点178
925样品制备179
926影响电子显微镜影像品质的因素179
93场发射扫描电子显微镜179
931场发射扫描电子显微镜的结构179
932场发射扫描电子显微镜的特点180
94电子探针显微分析181
941EPMA原理和结构181
942X射线能谱仪181
943X射线波谱仪183
944定性分析184
945定量分析184
95其他电子成像技术结合EDS分析186
96EMPA扫描电子显微镜分析方法和应用186
961分析方法186
962应用186
参考文献187
第10章透射电子显微镜188
101电子波与电磁透镜188
1011光学显微镜的分辨率极限188
1012电子波的波长189
1013电磁透镜190
1014电磁透镜的像差和分辨率192
1015电磁透镜的景深和焦长194
102透射电镜的结构195
1021照明系统196
1022成像系统198
1023观察记录系统199
103透射电镜样品制备方法199
1031复型技术200
1032粉末样品制备技术203
1033电解减薄技术204
1034超薄切片法205
1035离子减薄技术206
1036聚焦离子束法206
104电子衍射207
1041电子衍射原理208
1042电子衍射图的分析及标定213
1043复杂电子衍射花样217
1044高分辨电子显微镜221
参考文献223
第11章扫描探针显微镜225
111扫描探针显微镜概述225
1111扫描探针显微镜的发展历程225
1112扫描探针显微镜的特点227
112扫描探针显微镜的工作原理227
1121扫描隧道显微镜的工作原理227
1122原子力显微镜的工作原理229
113工作方式230
1131扫描隧道显微镜的成像模式230
1132原子力显微镜的成像模式231
114其他类型的扫描探针显微镜234
1141光子扫描隧道显微镜234
1142侧向力显微镜235
1143磁力显微镜235
1144静电力显微镜236
1145化学力显微镜236
1146扫描电化学显微镜236
1147力调制显微镜236
115扫描探针显微镜在现代材料研究中的应用237
1151扫描探针显微镜在微纳技术和超精密加工中的应用237
1152扫描探针显微镜在高分子领域的应用240
1153扫描探针显微镜在微电子技术方面的应用243
1154应用前景244
参考文献244