材料分析技术

　　目录前言第一章 绪论 1第二章 接触角在表面分析中的应用 22.1 引言 22.2 接触角测量 42.2.1 静态和动态静滴法 52.2.2 Wilhelmy平板法 82.2.3 封闭气泡法 82.2.4 毛细管上升法 82.2.5 倾斜基底法 82.3 均匀固体表面能的确定 82.3.1 表面张力组成 92.3.2 物态方程 132.4 研究实例 142.4.1 福克斯(Fowkes) 142.4.2 无定形碳的表面能的研究实例 152.5 小结 17参考文献 17第三章 X射线光电子能谱和俄歇电子能谱 213.1 绪论 213.2 原子模型和原子的电子结构 223.2.1 能级 233.2.2 自旋G轨道劈裂 243.2.3 平均自由程 263.3 XPS和AES工作原理 273.3.1 光致电离 273.3.2 俄歇电子的产生 283.3.3 背景消除 313.3.4 XPS的化学位移现象 333.3.5 定量分析 343.3.6 线形 393.3.7 深度分布 413.4 仪器设备 423.4.1 真空系统 433.4.2 X射线源 433.4.3 单色仪 443.4.4 电子束的产生 463.4.5 分析器 473.4.6 电子探测器 483.4.7 通道式电子倍增器 483.4.8 多通道板 483.4.9 样品 493.4.10 附件 493.5 XPS技术的常规缺陷 493.5.1 定量精度 493.5.2 分析时间 503.5.3 探测极限 503.5.4 分析区域限制 503.5.5 样品尺寸限制 503.5.6 检测造成的样品畸变 503.5.7 俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)和能谱仪(EDS)的比较 513.6 XPS应用及实例分析 513.6.1 掺杂效应的测定 513.6.2 化学反应的检测 543.6.3 化学共价性的检测 563.6.4 深度分析 583.6.5 谱峰重叠问题 623.6.6 检测薄膜组成 643.7 AES的应用 663.7.1 材料表面元素的识别 663.7.2 元素浓度和化学计量的检测 663.7.3 强度与时间关系曲线 673.7.4 化学位移 683.7.5 线形变化 693.7.6 深度分析 693.8 总结 70参考文献 70第四章 扫描隧道显微镜和原子力显微镜 764.1 引言 764.2 工作原理 774.2.1 扫描隧道显微镜 774.2.2 原子力显微镜 784.3 仪器 804.3.1 针尖和微悬臂 804.3.2 压电扫描器 824.3.3 隔振 834.3.4 分辨率 834.4 操作模式 844.4.1 扫描隧道显微镜 844.4.2 原子力显微镜 844.5 STM与AFM的差异 874.6 应用 874.6.1 STM研究 894.6.2 AFM研究 91参考文献 96第五章 X射线衍射 1005.1 X射线的特性与产生 1005.2 晶面和布拉格(Bragg)定律 1025.3 粉末衍射法 1055.4 薄膜衍射法 1085.5 结构测量 1145.6 掠射角X射线衍射法 116参考文献 119第六章 透射电子显微镜 1236.1 透射电子显微镜基础 1236.2 倒易晶格 1256.3 样本制备 1286.4 明场像和暗场像 1356.5 电子能量损失能谱 138参考文献 141第七章 扫描电子显微镜 1437.1 扫描电子显微镜介绍 1437.1.1 历史背景 1437.1.2 扫描电子显微镜原理 1447.2 电子束与样品的相互作用 1487.2.1 背散射电子 1507.2.2 二次电子 1507.2.3 特征X射线和俄歇电子 1517.3 扫描电子显微镜操作参数 1527.3.1 概论 1527.3.2 扫描电子显微镜特性 1527.3.3 扫描电子显微镜的操作参数 1547.4 应用 1557.4.1 扫描电子显微镜在合成金刚石薄膜中的应用 1557.4.2 扫描电子显微镜在电子设备中的应用 1577.4.3 扫描电子显微镜在合成SiC涂层上的应用 1597.4.4 金刚石涂层的WC-Co衬底的扫描电子显微镜分析 160参考文献 164第八章 色谱分析 1658.1 引言 1658.2 色谱法基本原理 1678.2.1 色谱法的分类 1688.2.2 分离模式和机制 1688.2.3 分配和保留时间的基本原理 1708.3 离子交换色谱法 1728.3.1 影响离子交换色谱分离的因素 1738.3.2 蛋白质分离 1748.4 凝胶渗透色谱法 1758.4.1 分子和分子量分布 1768.4.2 凝胶渗透色谱的操作 1768.4.3 聚合物标准物和校正曲线 1788.4.4 样品的制备 1788.4.5 凝胶渗透色谱应用于水溶性的聚合物 1798.5 凝胶电泳色谱法 1798.5.1 毛细管电泳法(CE) 1798.5.2 凝胶电泳法 1818.5.3 分子量标准参照物 1828.5.4 DNA电泳 1828.6 高效液相色谱法 1838.6.1 为什么采用HPLC法 1838.6.2 等强度洗提与梯度洗提 1848.6.3 HPLC分离模式 1858.6.4 HPLC的主要检测器 1868.6.5 HPLC法的局限性 1868.6.6 HPLC的应用 1868.7 气相色谱法 1878.7.1 GC模式 1878.7.2 GC中的分配率和温度效应 1888.7.3 GC的保留特性 1888.7.4 载气 1888.7.5 色谱柱和固定相 1888.7.6 检测器 1898.7.7 影响GC分离的因素 1908.7.8 GC特点 1908.7.9 GC使用 1908.8 定量分析方法 1918.8.1 峰面积/峰高百分比法 1918.8.2 外标法 1928.8.3 内标法 194参考文献 195第九章 红外光谱及紫外-可见光谱 1969.1 红外光谱 1969.1.1 分子振动 1969.1.2 共振 1979.1.3 红外光谱 1989.1.4 傅里叶红外光谱 2009.2 紫外/可见光谱 2059.2.1 紫外吸收 2059.2.2 朗伯-比尔定律 2069.2.3 紫外/可见光谱 2079.2.4 紫外/可见光分光计 2099.2.5 实例研究 209参考文献 210第十章 宏观和微观热分析 21210.1 宏观和微观差示扫描量热法 21210.1.1 差示扫描量热法 21210.1.2 样品准备及样品大小的影响 21410.1.3 加热速率的影响 21410.1.4 受热过程的影响 21510.1.5 气氛的影响 21610.1.6 DSC分析的温度标定 21610.1.7 采用半结晶聚合物作为样品观察热相变 21710.1.8 微DSC仪 22010.2 等温滴定量热法 22410.3 热重分析法 22710.3.1 TGA法的原理 22710.3.2 样品的准备 22810.3.3 影响TGA曲线的因素 22810.3.4 TGA法的主要应用 231参考文献 232第十一章 激光共焦荧光显微镜 23411.1 荧光与荧光染料 23411.2 荧光显微镜 23611.3 激光共焦荧光显微镜 23811.3.1 共焦 23811.3.2 激光共焦荧光显微镜工作原理 23911.3.3 光学切片和3D图像 24011.3.4 双通道激光共焦荧光显微镜 24011.3.5 常用荧光团(荧光染料) 24211.3.6 荧光漂白 24311.3.7 激光共焦荧光显微镜的分辨率以及物镜的选择 24411.3.8 激光共焦荧光显微镜的样品制备 24611.3.9 激光共焦荧光显微镜的局限性 24711.4 激光共焦荧光显微镜的应用 24811.4.1 细胞及细胞结构 24811.4.2 聚合物形貌研究 249参考文献 251英汉词汇对照 253

　　《材料分析技术》着重于工程材料分析中的各种常用现代仪器的原理和应用。《材料分析技术》共十一章，分别是接触角在表面分析中的应用、X射线光电子能谱和俄歇电子能谱、扫描隧道显微镜和原子力显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、色谱分析、红外光谱及紫外－可见光谱、宏观和微观热分析以及激光共焦荧光显微镜等。内容涵盖了样品的制备和选择及多种实用案例分析，有利于读者对材料性能分析技术的理解掌握和实际应用。