1绪论

1.1材料研究的作用和意义

1.2材料测试方法的分类

1.2.1化学成分分析

1.2.2结构测定

1.2.3形貌观察

1.3本书的主要内容

思考题

参考文献

2 X射线衍射分析

2.1晶体结构简介

2.1.1晶体的基本特点

2.1.2点阵与点阵结构

2.1.3晶体的宏观对称性

2.1.4晶体的微观对称性

2.1.5倒易点阵

2.2 X射线的本质和X射线谱

2.2.1 X射线的本质

2.2.2 X射线谱

2.3 X射线衍射方向

2.3.1劳埃方程

2.3.2布拉格方程

2.3.3倒易点阵与厄瓦尔德图解

2.4 X射线衍射强度

2.4.1多晶体衍射强度

2.4.2多晶体衍射强度的相关因子

2.5 X射线衍射仪

2.5.1 X射线测角仪

2.5.2常用探测器

2.5.3 X射线测量方法

2.6物相分析

2.6.1定性分析

2.6.2定量分析

2.7点阵参数的精确测定

2.7.1误差来源

2.7.2点阵参数的精确测定方法

2.8晶粒尺寸与膜厚的测量

2.8.1晶粒尺寸的测定

2.8.2膜厚的测量

2.9单晶结构分析

2.9.1单晶衍射实验

2.9.2晶体结构解析及结构精修

2.9.3结构解析的实例

2.10小角X射线散射

2.10.1小角X射线散射原理

2.10.2小角X射线散射的应用

思考题

参考文献

3 X射线荧光光谱分析

3.1 X射线荧光的产生

3.2 X射线荧光光谱仪

3.2.1波长色散X射线荧光光谱仪

3.2.2能量色散X射线荧光光谱仪

3.2.3全反射X射线荧光光谱仪

3.3样品制备

3.3.1固体样品的制备

3.3.2粉体样品的制备

3.3.3熔融样品的制备

3.3.4薄样的制备

3.4定性和半定量分析

3.4.1定性分析

3.4.2半定量分析

3.5定量分析

3.5.1定量分析基础

3.5.2元素间的吸收-增强效应及其克服

3.5.3举例

思考题

参考文献

4电子显微分析

4.1透射电子显微分析

4.1.1透射电子显微镜的原理及结构

4.1.2透射电子显微镜的试样制备

4.1.3电子衍射的原理及衍射花样的标识

4.1.4电子衍射衬度成像

4.1.5会聚束电子衍射

4.1.6高分辨电子显微术

4.1.7电子能量损失谱

4.2扫描电子显微镜

4.2.1扫描电子显微镜的成像原理及结构

4.2.2扫描电子显微镜的样品制备

4.2.3扫描电子显微镜的应用

4.3电子探针

4.3.1电子探针分析的基本理论

4.3.2仪器构造

4.3.3点、线和面分析方法

4.3.4定性和定量分析方法

4.4扫描探针显微分析

4.4.1扫描隧道显微镜

4.4.2原子力显微镜

思考题

参考文献

5光谱及波谱分析

5.1原子吸收及发射光谱分析

5.1.1原子吸收光谱

5.1.2电感耦合等离子体发射光谱法

5.2红外光谱

5.2.1红外光谱的基本原理

5.2.2红外光谱的装置

5.2.3样品制备

5.2.4基团频率与特征吸收峰

5.2.5红外光谱解析

5.3激光拉曼光谱

5.3.1基本理论

5.3.2仪器装置

5.3.3测试方法

5.3.4拉曼光谱在材料研究中的应用

5.4核磁共振波谱

5.4.1核磁共振的基本原理

5.4.2核磁共振波谱仪及实验要求

5.4.3核磁共振氢谱

5.4.4核磁共振碳谱

5.4.5固体核磁共振波谱

5.4.6核磁共振波谱在材料研究中的应用

思考题

参考文献

6电子能谱分析

6.1 X射线光电子能谱法

6.1.1 X射线光电子能谱法的基本原理

6.1.2 X射线光电子能谱的仪器结构

6.1.3 X射线光电子能谱法的分析方法

6.2俄歇电子能谱法

6.2.1俄歇电子能谱法的基本原理

6.2.2俄歇电子能谱的仪器装置

6.2.3俄歇电子能谱法的分析方法

6.3紫外光电子能谱法

6.3.1紫外光电子能谱法的基本原理

6.3.2紫外光电子能谱的仪器装置

6.3.3紫外光电子能谱法的应用

思考题

参考文献

7热分析

7.1热分析的物理基础与分类

7.1.1热量传递的一般规律

7.1.2物质受热过程中发生的变化

7.1.3热分析的分类

7.2热重分析

7.2.1热重分析的原理

7.2.2热重分析仪

7.2.3热重曲线分析

7.2.4影响热重曲线分析的因素

7.3差热分析

7.3.1差热分析的原理

7.3.2差热分析仪

7.3.3差热曲线分析

7.3.4影响差热曲线分析的因素

7.4差示扫描量热分析法

7.4.1差示扫描量热分析法的原理

7.4.2差示扫描量热曲线

7.4.3影响差示扫描量热曲线分析的因素

7.5热分析技术的应用

思考题

参考文献

8颗粒度分析

8.1粒度的概念及表述

8.1.1粒度的概念

8.1.2粒径分布的表达

8.1.3粉体颗粒试样的提取和分散

8.2激光粒度分析法

8.2.1激光粒度分析法的原理

8.2.2激光粒度分析法的应用

8.2.3激光粒度仪的性能特点

8.3其他常见粒度分析仪简介

8.3.1颗粒图像处理仪

8.3.2电阻法颗粒计数器

8.3.3沉降仪

8.4粒度仪的正确使用

8.4.1全面评价粒度仪性能的指标

8.4.2测试结果可靠性的判断

8.4.3对粒度仪器及其测量结果的正确认识

思考题

参考文献

9比表面积和孔结构检测方法

9.1比表面积的检测

9.1.1气体吸附法

9.1.2流体透过法

9.2孔率的检测

9.2.1孔率的表征

9.2.2孔率的测定

9.3孔径及孔径分布的检测

9.3.1断面直接观察法

9.3.2气泡法

9.3.3透过法

9.3.4气体渗透法

9.3.5液-液法

9.3.6气体吸附法

思考题

参考文献

附录

附录1 32个点群和230个空间群

附录2各晶系对称型的国际符号中各序位所代表的方向

附录3不同晶系的晶面间距公式

附录4各晶系晶面夹角的计算公式

附录5晶体结构中各种对称轴、螺旋轴的图示符号

附录6晶体结构中各种对称面、滑移面的图示符号

附录7粉末法的多重性因数Phkl

附录8常用的熔剂及其性质和应用

附录9 ICP发射光谱常见分析元素仪器检出限

附录10化合物中官能团所对应的红外吸收谱带

附录11各种烯烃的特征吸收谱带

附录12红外光谱区域可能出现的振动类型和对应的基团

附录13 DTA和DSC在工业中的应用