材料现代分析方法北京工业大学
2013北京工业大学考研复试参考书
盛世清北辅导班-北京工业大学考研参考书（初试|复试）盛世清北教研中心科目代码科目名称参考书目261 二外日语清华大学外语系编.《新世纪日本语教程》（二外、自学用）.外语教学与研究出版社,2001.8第1版2004.10第7次印刷262 二外法语1.薛建成主编.《大学法语简明教程》.外语与教学研究出版社,2008年1月第一版.2.马晓宏等.《法语》（1、2册）.外语与教学研究出版社,2008.3月第一版333 教育综合《2013年全国硕士研究生入学统一考试教育学专业基础综合考试大纲》涉及的相关书籍337 工业设计工程（报考建筑与城市规划学院）王明旨. 《产品设计》中国美术学院出版社,2004柳冠中.《事理学论纲》中南大学出版社,2006337 工业设计工程（报考艺术设计学院）王受之.《世界现代设计史》.中国青年出版社（荷）艾森，（荷）斯特尔编著，陈苏宁译.《产品设计手绘技法》.中国青年出版社刘传凯，张英惠.《产品创意设计：刘传凯的产品设计》.中国青年出版社355 建筑学基础1.罗小未,蔡婉英.《外国建筑历史图说》.同济大学出版社,2005.2.中国建筑史编写组.《中国建筑史》.中国建筑工业出版社,2009. 432 统计学贾俊平，何晓群，金永进.《统计学》（第3版）中国人民大学出版社，2007434 国际商务专业基础克鲁格曼、奥伯斯法尔德著；黄卫平等译.《国际经济学：理论与政策（第八版）上、下册》.中国人民大学出版社，2011年2月.502 产品设计不指定参考书目.503 城市规划与设计不指定参考书目.504 建筑快速设计不指定参考书目.505 专业设计基础1、凌继尧徐恒醇著《艺术设计学》上海人民出版社2006年版2、尹定邦著《设计学概论》.湖南科学技术出版社2005年版506 造型基础1、薄松年陈少丰著《中国美术史教程---------------------------------复试-------------------------------------------2012年全日制专业学位硕士研究生各学科复试科目学院（研究院、所）名称：机械工程与应用电子技术学院专业（领域）名称及代码复试科目(或内容)同等学力加试科目参考书出版社编者085201 机械工程1、机械设计基础或2、电工学II或3、工程力学I机械设计基础（第四版）电工学新编工程力学教程高等教育出版社高等教育出版社电子工业出版社杨可桢秦曾煌杨庆生，崔云注：初试科目选择813电工学的考试，复试科目只能选择机械设计基础或工程力学I。
x射线衍射原理
材料现代分析方法 北京工业大学
第二篇 衍射分析 － X射线衍射原理 第一节 衍射方向
厄瓦尔德图解步骤
具体步骤见书P.71。下图为某晶体(001)*倒易面上 倒易点与反射球相交截情形
材料现代分析方法 北京工业大学
第二篇 衍射分析 － X射线衍射原理 第一节 衍射方向
121 2i( H K L)
FHKL f[1e 3 3 2 ] 因为只能观察到衍射强度，即实验只能给出结构因子的平方值， 所以重要的是计算|FHKL|的值，一般称之为结构振幅。
F H 2 K f2 [ 1 L e 2 i(1 3 H 3 2 K 1 2 L )] [ 1 e 2 i(1 3 H 3 2 K 1 2 L )]
材料现代分析方法 北京工业大学
第二篇 衍射分析 － X射线衍射原理 第二节 X射线衍射强度
二、原子散射强度
一个原子对X射线的散射是原子中各电子散射波总的叠加
（1）理想情形：一个原子中Z个电子集中在一点，则原子散射振幅Ea：
Ea=Z字母，从而原子散射强度Ia：Ia=Z2Ie
（2）实际情况：X射线波长与原子直径为同一数量级，因此不能认为 原子中所有电子都集中在一点，它们的散射波之间存在着相位差。散 射线强度由于受干涉作用的影响而减弱，所以必须引入一个新的参量 来表达一个原子散射和一个电子散射之间的对应关系，即一个原子的 相干散射强度为：Ia=f2Ie，f称为原子散射因子。
f
一 一
个 原 子 散 射 的 射相 振＝ 干 幅E散 a 个 电 个 电 子 散射 射振 的幅 相Ee
材料现代分析方法 北京工业大学
第二篇 衍射分析 － X射线衍射原理 第二节 X射线衍射强度
材料现代分析方法
材料现代分析方法材料现代分析方法是指利用现代科学技术手段对材料进行分析和研究的方法。
随着科学技术的不断发展，材料分析方法也在不断更新和完善。
现代材料分析方法的发展，为材料科学研究提供了更加精准、快速和全面的手段，对于材料的研究和应用具有重要的意义。
首先，光谱分析是材料现代分析方法中的重要手段之一。
光谱分析是利用物质对电磁波的吸收、发射、散射等现象进行分析的方法。
常见的光谱分析方法包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
通过光谱分析，可以对材料的结构、成分、性质等进行研究和分析，为材料的研究和应用提供重要的信息。
其次，电子显微镜分析也是材料现代分析方法中的重要手段之一。
电子显微镜是利用电子束来照射样品，通过电子与样品相互作用产生的信号来获取样品的显微结构和成分信息的一种显微镜。
通过电子显微镜分析，可以对材料的微观形貌、晶体结构、成分分布等进行研究和分析，为材料的结构性能和应用提供重要的参考。
此外，质谱分析也是材料现代分析方法中的重要手段之一。
质谱分析是利用质谱仪对物质进行分析的方法，通过对物质中离子的质量和相对丰度进行检测和分析，来确定物质的分子结构和成分。
质谱分析可以对材料的组成、纯度、分子量等进行研究和分析，为材料的质量控制和应用提供重要的支持。
综上所述，材料现代分析方法是利用现代科学技术手段对材料进行分析和研究的方法。
光谱分析、电子显微镜分析、质谱分析等都是材料现代分析方法中的重要手段，通过这些方法可以对材料的结构、成分、性能等进行全面的研究和分析，为材料的研究和应用提供重要的支持。
随着科学技术的不断发展，相信材料现代分析方法将会更加完善和精准，为材料科学研究和应用带来更多的新突破。
材料现代分析测试方法教案
材料现代分析测试方法教案(总18页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除材料科学与工程学院教案教师姓名：课程名称：材料现代分析测试方法课程代码：授课对象：本科专业：材料物理授课总学时：64其中理论：64实验：16（单独开课）教材：左演声等. 材料现代分析方法. 北京工业大学出版社，2000材料学院教学科研办公室制图3-3入射电子束与固体作用产生的发射现象3-2电子“吸收”与光子吸收有何不同？3-3入射X射线比同样能量的入射电子在固体中穿入深度大得多，而俄歇电子与X光电子的逸出深度相当，这是为什么？3-8配合表面分析方法用离子溅射实行纵深剖析是确定样品表面层成分和化学状态的重要方法。
试分析纵深剖析应注意哪些问题。
二、补充习题1、简述电子与固体作用产生的信号及据此建立的主要分析方法。
章节名称第四章材料现代分析测试方法概述教学时数4教学目的及要求1．掌握X射线衍射、电子衍射、紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和电子探针X射线显微分析的用途。
2．了解原子发射光谱、原子吸收光谱、原子荧光光谱、核磁共振谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、紫外光电子能谱、俄歇电子能谱、色谱、质谱及电化学分析方法的用途。
重点难点重点：X射线衍射、电子衍射、紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和电子探针X射线显微分析的用途。
教学内容提要第一节衍射分析方法概述X射线衍射、电子衍射。
第二节光谱分析方法概述原子发射光谱，原子吸收光谱，原子荧光光谱，紫外可见吸收光谱，红外吸收光谱，分子荧光光谱，分子磷光光谱，X射线荧光光谱，核磁共振谱，拉曼光谱等。
第三节电子能谱分析方法概述X射线光电子能谱，紫外光电子能谱，俄歇电子能谱。
第四节电子显微分析方法概述透射电子显微镜，扫描电子显微镜，电子探针X射线显微分析。
第五节色谱、质谱及电化学分析方法概述色谱分析法，质谱分析法，电化学分析法。
材料现代分析测试方法
材料现代分析测试方法材料现代分析测试方法是指利用现代科学技术手段对材料进行分析和测试的方法。
随着科学技术的不断发展，材料分析测试方法也在不断更新和完善，为材料研究和应用提供了更加精准、高效的手段。
首先，光谱分析是材料现代分析测试方法中常用的一种。
光谱分析利用物质对光的吸收、发射、散射等特性进行分析，可以得到物质的组成、结构、性质等信息。
常见的光谱分析方法包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等，这些方法可以对材料进行全面的分析。
其次，电子显微镜分析也是材料现代分析测试方法中的重要手段。
电子显微镜可以对材料进行高分辨率的成像和分析，可以观察到材料的微观结构和形貌特征。
透射电子显微镜、扫描电子显微镜等成像技术，以及能谱分析技术，可以对材料进行表面成分分析和元素分布分析，为材料研究提供了重要的信息。
此外，质谱分析也是材料现代分析测试方法中的重要手段之一。
质谱分析利用物质的分子离子质量和相对丰度信息，可以对材料进行成分分析和结构鉴定。
常见的质谱分析方法包括质子磁共振质谱、质子谱、碳谱等，这些方法可以对有机材料和高分子材料进行分析。
最后，热分析也是材料现代分析测试方法中的重要手段之一。
热分析利用材料在升温或降温过程中吸热、放热、质量变化等特性，可以对材料的热稳定性、热动力学性质等进行分析。
常见的热分析方法包括差示扫描量热法、热重分析法等，这些方法可以对材料的热性能进行全面的分析。
综上所述，材料现代分析测试方法在材料研究和应用中起着至关重要的作用。
通过光谱分析、电子显微镜分析、质谱分析、热分析等手段，可以全面了解材料的组成、结构、性质等信息，为材料的设计、制备和应用提供科学依据和技术支持。
随着科学技术的不断进步，材料现代分析测试方法也将不断完善和发展，为材料领域的发展注入新的活力。
《材料现代研究方法》课程设计
《材料现代研究方法》课程整体教学设计（2014～2015学年第1学期）课程名称：材料现代研究方法所属系部：冶金与建筑工程系制定人：解传娣制定时间：2014年9月莱芜职业技术学院课程整体教学设计一、课程基本信息二、课程目标设计总体目标：本课程主要介绍采用X射线衍射和电子显微镜来分析材料的微观组织结构与显微成分的方法。
使学生了解材料现代分析技术必要的理论基础，基本知识和技能。
并为在材料科学领域内应用这些技术，解决实际问题打下基础。
通过学习基本掌握X射线衍射、电子显微分析，扫描电子显微镜等的基本原理和基本方法。
了解常用分析方法的应用领域和实验结果的处理及分析方法。
使学生具备严谨的工作作风、吃苦耐劳的工作精神及良好的安全意识。
能力目标：（1）在掌握各种分析方法的基本原理的基础上，着重了解和掌握各种测试结果的解读和标定。
（2）能够熟练使用X射线衍射仪对材料进行物相分析、定量分析；（3）能使用透射电子显微镜对材料进行分析；（4）能使用电子显微镜对材料进行分析；（5）能够根据工作需要选择合适的材料分析方法，并进行分析。
知识目标：（1）通过学习本课程，使同学们了解和掌握材料现代分析技术中必须的理论基础、基本知识和技能；（2）了解X射线衍射、电子显微镜以及其它显微组织结构和成分的分析方法和技术；（3）立方晶系衍射图谱的标定；（4）非立方晶系的衍射图谱的标定；（5）电子衍射图谱的标定。
素质目标：（1）注意培养学生的解决问题的能力，使同学们在今后进行材料研究过程中，能应用所学知识和技能，解决研究过程中所遇到的实际问题；（2）在独立学习和工作的基础上，养成良好的职业道德和敬业精神，具备严谨的工作作风和吃苦耐劳的工作精神；（3）在操作中培养学生对机械设备、化学仪器的掌控能力；（4）培养对多种因素进行综合分析和综合应用的能力；（5）爱护公物、注重工作安全性，具备事故防范意识。
三、课程内容设计：四、能力训练项目设计五、课程进程表六、第一节课梗概整体介绍本课程将要讲授的内容及其与工厂企业的联系，向学生告知本课程的教学目标、考核方式。
材料分析测试技术---教学大纲
《材料分析测试技术》课程教学大纲课程代码：050232004课程英文名称： Materials Analysis Methods课程总学时：24 讲课：20 实验4适用专业：材料成型及控制工程大纲编写（修订）时间：2017.07一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标材料分析测试技术是高等学校材料加工类专业开设的一门培养学生掌握材料现代分析测试方法的专业基础课，主要讲授X射线衍射、电子显微分析的基本知识、基本理论和基本方法，在材料加工类专业培养计划中，它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外，着重培养学生运用所学知识解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1. 掌握X射线衍射分析、透射电子显微分析、扫描电子显微分析的基本理论；2. 掌握材料组成、晶体结构、显微结构等的分析测试方法与技术；3. 具备根据材料的性质等信息确定分析手段的初步能力；4. 具备对检测结果进行标定和分析解释的初步能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握晶体几何学、X射线衍射以及电子显微分析方面的一般知识，了解X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜的工作原理以及适用范围。
2.基本理论和方法：掌握晶体几何学理论知识（晶体点阵、晶面、晶向、晶面夹角、晶带）；掌握特征X射线的产生机理以及X射线与物质的相互作用；掌握X射线衍射理论基础—布拉格定律；掌握多晶衍射图像的形成机理；了解影响X射线衍射强度各个因子，了解结构因子计算以及系统消光规律；了解点阵常数的精确测定方法；了解宏观应力的测定原理及方法；掌握物相定性、定量分析原理及方法；了解利用倒易点阵与厄瓦尔德图解法分析衍射现象；了解电子衍射的基本理论以及单晶体电子衍射花样的标定方法；掌握表面形貌衬度和原子序数衬度的原理及应用；掌握能谱、波谱分析原理及方法。
现代材料分析测试的方法
郑州航空工业管理学院机电工程学院课程名称：现代材料分析方法授课专业：材料成型及控制讲授人：张新房二零一零年七月《现代材料分析方法》课程基本信息课程名称：现代材料分析方法学时学分：32课时，周2学时，2学分预修课程：高等数学、大学物理、无机分析化学、有机化学、物理化学材料科学基础等使用教材：张锐著. 现代材料分析方法. 化学工业出版社.2007教学参考书：1. 周玉主编. 材料分析测试技术. 哈尔滨工业大学出版社， 20032. 来新民主编. 质量检测与控制. 高等教育出版社， 20053. 左演声主编. 材料现代分析方法. 北京工业大学出版社， 20004.杨南如主编. 无机非金属材料测试方法.武汉工业大学出版社， 20005.常铁军主编. 材料近代分析测试方法. 哈尔滨工业大学出版社， 19996. 周玉等. 材料分析测试技术—材料X射线衍射与电子显微分析. 哈尔滨工业大学出版社，1998自学辅导参考网址：1．/eduonline/cl/index.asp2．/index?3．/clfxycs/sshd.asp?pageclass=1094．/?action_mygroup_gid_109_op_list_type_digest5．教学方法：课堂讲授，启发式教学；实验教学；辅以动画、录像。
教学手段：传统教学为主，结合多媒体教学考核方式：平时成绩15% （出勤、听课、作业完成、课堂回答问题等）+实验成绩15% + 闭卷考试成绩70%其他要求：严格考勤，注重学生课堂表现及课堂参与情况，课下作业《材料现代分析方法》是一门介绍X射线衍射分析、电子显微分析、热分析和有机波谱分析等现代研究材料晶体结构、微观组织、化学组成与性能间关系的课程，它是材料科学与工程专业本科生的专业基础课程，也可作为相关专业本科生、研究生的选修课。
这门课程包括晶体学、X射线衍射分析、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、电子探针显微分析、能谱分析和有机波谱分析仪器的构造和工作原理。
北京工业大学博士研究生考试参考书目
俄语
详见俄语考试大纲(登陆北京工业大学研招网首页查询)
1040
德语
详见德语考试大纲(登陆北京工业大学研招网首页查询)
2020
建筑设计与构造
教材编写组.《建筑构造》(一、二).中国建筑工业出版社,2008.11
2030
数值分析
李庆扬.《数值分析》.华中工学院出版社,2008
2040
流体力学
1、吴望一.《流体力学》.北京大学出版社,2004 2、张也影.《流体力学》.高等教育出版社,2007
3130
检测理论与应用
孙传友.《感测技术基础》.电子工业出版社,2006
3140
人工智能
蔡自兴、徐光佑.《人工智能及其应用》（第三版）.清华大学出版社,2003
3170
信息论基础
周荫清.《信息理论基础》.北京航空航天大学出版社,2002
3180
数字语音信号处理
鲍长春.《数字语音编码原理》.西安电子科技大学出版社,2007
3231
高等岩石力学
黄醒春.《岩石力学》.高等教育出版社,2005
3240
地震工程学
1、沈聚敏，周锡元等.《抗震工程学》.中国建筑工程出版社,2000 2、胡聿贤.《地震工程学》.地震出版社,2006
3241
城乡规划防灾理论与实践
1、翟宝辉 等.《城市综合防灾》.中国发展出版社,2007 2、马东辉 等.《城市抗震防灾规划标准实施指南》.中国建筑工业出版社,2008
2390
高等有机化学
荣国斌.《高等有机化学基础》（第三版）.化学工业出版社,2009
2400
环境微生物学
周群英.《环境工程微生物学》(第三版).高等教育出版社,2008
材料现代分析方法ppt课件
.
31
5.1聚合物结构的分析表征——
链结构——红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、拉曼光谱、 电子能谱、核磁共振、顺磁共振、X射线衍射（广角）、 电子衍射、中子散射……；
島津EPMA-1600
.
25
EDS应用举例（能量色散型X射线谱，Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy ）
不良品
良品
齿轮疲劳失效，是由于 渗碳处理不均匀，根本 原因在于硅的偏聚。
浸炭不 良部
不良品
.
Ｃ
良品
Ｓｉ
26
XPS X射线光电子能谱
.
27
3.4 分子结构分析
光学显微镜
分辨率
1000 0 10
扫描探针显微镜 扫描电子显微镜
观察倍率 ×10000000 ×1000000 ×100000 ×10000 ×1000 ×100 ×10
1000
100
10
1
0.1 ｎｍ
1
0.1 0.01 0.001 0.0001 μｍ
.
13
OM
Ni-Cr合金的铸造组织
.
14
SEM
“材料性能”主要研究性能的评价方法、测试方法及影 响因素。
.
5
材料分析方法定义
广义：包括
技术路线
实验技术
数据分析
狭义：某一种测试方法，如：
X射线衍射方法
电子显微术
红外光谱分析
核磁共振分析等
现代材料分析测试技术
现代材料分析测试技术1. 引言现代材料分析测试技术是指利用科学仪器和方法对材料进行测试、分析和评估的一种技术手段。
随着材料科学的不断发展和技术的进步，现代材料分析测试技术在工业、科研和生产领域起着至关重要的作用。
本文将介绍常用的现代材料分析测试技术，包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等。
2. 扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是一种非常重要的材料分析测试仪器。
它通过扫描材料表面并通过电子束与材料相互作用来获得材料表面微观形貌和成分信息。
SEM广泛应用于材料科学、纳米材料研究、材料工艺等领域。
它可以观察样品的表面形貌、晶体结构、晶粒大小等，并通过能谱分析仪来获得元素组成信息。
3. 透射电子显微镜(TEM)透射电子显微镜(TEM)是一种用于观察材料内部结构的高分辨率显微镜。
TEM通过电子束穿透材料，并通过对透射电子进行束缚和散射来图像化材料的内部结构。
它在材料科学、纳米技术、纤维材料等领域具有重要的应用价值。
TEM能够观察材料的晶体结构、晶格缺陷、晶粒尺寸等，并可获得高分辨率的像像。
4. X射线衍射(XRD)X射线衍射(XRD)是一种常用的材料分析测试技术。
它利用材料对入射X射线的衍射现象来研究材料的晶体结构和晶格参数。
XRD广泛应用于材料科学、矿产勘探、无机化学等领域。
XRD可以确定材料的晶体结构、晶格常数、相对结晶度等，并可通过对射线衍射的精确测定来研究材料的相变行为和配位状态。
5. 红外光谱(FTIR)红外光谱(FTIR)是一种常用的材料分析测试技术，可以用来研究材料的分子结构和化学键的振动情况。
红外光谱可以提供关于材料的化学成分、结构和功能的重要信息。
它广泛应用于材料科学、有机化学、聚合物科学等领域。
红外光谱可以帮助确定材料的分子结构、功能团的存在和分布，以及材料的晶体性质等。
6. 总结现代材料分析测试技术在材料科学和工程领域起着至关重要的作用。
北京工业大学博士研究生考试参考书目
2470
光电子学
蓝信钜.《激光技术》.科学出版社,北京,2007
2480
固体物理II
黄昆 原著,韩汝琦 改编.《固体物理学》（第六至十一章 ）.高等教育出版社,1998
3250
高等混凝土结构理论
过镇海、时旭东.《钢筋混凝土原理和分析》.清华大学出版社,2003
3260
高等土力学
李广信.《高等土力学》.清华大学出版社,2004
3270
交通工程
任福田.《交通工程学》.人民交通出版社,2008.7
3280
结构优化设计
王光远 董明耀.《结构优化设计》.高等教育出版社,1987
北京工业大学2011年博士研究生考试参考书目
华慧网—远程教育平台添加时间:2010-10-12 9:59:20
考博论坛考博保过班考博复习资料免费课程
北京工业大学2011年博士研究生入学考试参考书目
科目代码
科目名称
参考书目
1010
英语
详见英语考试大纲(登陆北京工业大学研招网首页查询)
1020
日语
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2390
高等有机化学
荣国斌.《高等有机化学基础》（第三版）.化学工业出版社,2009
2400
环境微生物学
周群英.《环境工程微生物学》(第三版).高等教育出版社,2008
2411
超对称理论
Steven Weinberg.《The Quantum Theory of Theory --Supersymmety》,Vol. 3 . CambrigdeUniversity Press
材料现代分析测试方法
主要内容
信号发生器使样品产生（原始）分析信号； 检测器则将原始分析信号转换为更易于测量的信 号（如光电管将光信号转换为电信号）并加以检 测； 被检测信号经信号处理器放大、运算、比较等后 由读出装置转变为可被人读出的信号被记录或显 示出来。 依据检测信号与材料的特征关系，分析、处理读 出信号，即可实现材料分析的目的。
3
主要内容
材料现代分析测试方法涉及的分析测试技术和方法种类繁多，内容 极其广泛。 对于传统方法、近代方法和现代方法的划分问题，不同的专家学者 认识不同，且随科学技术的发展而变化。 因此，相近内容的教材或专著的名称多种多样，比如，“材料分析 测试方法”、“材料现代分析方法”、“材料近代分析测试方法”、 “材料分析测试技术”、“现代分析技术”、“现代仪器分析原理 与技术”等等。 材料分析是通过对表征材料的物理性质或物理化学性质参数及其变 化（称为测量信号或特征信息）的检测实现的。 换言之，材料分析的基本原理（或称技术基础）是指测量信号与材 料成分、结构等的特征关系。 采用各种不同的测量信号（相应地具有与材料的不同特征关系）形 成了各种不同的材料分析方法。
4
主要内容
基于电磁辐射及运动粒子束与物质相互作用的各种性质建 立的各种分析方法已成为材料现代分析方法的重要组成部 分，大体可分为光谱分析、电子能谱分析、衍射分析与电 子显微分析等四大类方法。 此外，基于其它物理性质或电化学性质与材料的特征关系 建立的色谱分析、质谱分析及热分析等方法也是材料现代 分析的重要方法。 尽管不同方法的分析原理（检测信号及其与材料的特征关 系）不同及具体的检测操作过程和相应的检测分析仪器不 同，但各种方法的分析、检测过程均可大体分为信号发生、 信号检测、信号处理及信号读出等几个步骤。 相应的分析仪器则由信号发生器、检测器、信号处理器与 5 读出装置等几部分组成。
001-材料研究方法-参考书(1)
材料研究方法部分参考书：1/ ♦《表面分析》，华中一罗维昂著，复旦大学出版社，1989。
0657.3/24512/ ♦《表面分析》，[日]染野檀，安盛岩雄编，科学出版社，1980。
0657.3/34643/ ♦《表面分析技术》，陆家和编著，电子工业出版社，1987。
4/ ♦《玻璃表面和表面处理》5/ ♦《表面分析方法》，A.W.赞德纳著，国防工业出版社，1984。
0647.11/24226/ ♦《透射电子显微学》，黄孝瑛编著，上海科学出版社，1987。
TN153/44417/ ♦《扫描电镜原理及应用技术》，廖乾初蓝芬兰著，冶金工业出版社，1990。
TN16/0043 8/ ♦《扫描电子显微镜分析技术》，杜学礼潘子昂编，化学工业出版社，1986。
TN153/4493 9/ ♦《扫描电子显微镜和X射线微区分析》,张清敏编，南开大学出版社，1988.TN153/1238 10/♦《扫描电子显微技术与X射线显微分析》J.I.戈尔茨坦著,科学出版社，1988.TN153/532411/♦《聚合物显微学》，张权主编，化学工业出版社，1993。
0631.6/124712/♦《光电子能谱在有机化学上的应用》，潘家来编，化学工业出版社，1987。
O0621.15/3235-113/♦《二次离子质谱与离子探针》，季桐鼎等著，科学出版社，1989。
0657.6/204214/♦《无机材料显微结构分析》，周志朝等编著，浙江大学出版社，1993。
TB321.03/7744 15/♦《材料分析方法》，周玉主编，机械工业出版社，2000。
16/♦《陶瓷材料研究方法》，南京化工学院等著，中国建筑工业出版社，1980。
17/♦《玻璃表面物理化学》，（日）土桥正二著，科学出版社，1986。
18/♦《玻璃非晶态科学》，（日）作花济夫著，中国建筑工业出版社，1986。
19/♦《现代材料研究方法》，王世中藏鑫士主编，北京航空航天大学出版社，1991。
现代材料分析方法(5-EBSD)
04
5-EBSD技术与其他分析方法的 比较
与传统EBSD技术的比较
分辨率提高
01
5-EBSD技术采用更先进的探测器，提高了空间分辨率和角度分
辨率，能够更准确地分析材料的晶体结构和取向。
速度更快
02
5-EBSD技术采用了更快的扫描速度和更高效的算法，能够在短
时间内完成大面积的材料分析。
更广泛的应用范围
现代材料分析方法(5-ebsd)
• 引言 • 5-EBSD技术原理及设备 • 5-EBSD在材料分析中的应用 • 5-EBSD技术与其他分析方法的比较
• 5-EBSD技术在材料科学研究中的意 义
• 展望与挑战
01
引言
目的和背景
1 2 3
揭示材料微观结构
5-EBSD技术能够精确测定晶体取向、晶界、相 分布等微观结构信息，为材料性能研究和优化提 供重要依据。
和强化提供重要信息，从而提高材料的综合性能。
为新材料设计和开发提供指导
发掘新材料潜力
通过5-EBSD技术对现有材料进行 深入研究，可以发现新材料的潜 力和优势，为新材料的设计和开 发提供启示。
指导新材料合成和
制备
结合5-EBSD技术和其他分析方法， 可以对新材料的合成和制备过程 进行精确控制，从而实现新材料 的定向设计和制备。
自动化和智能化
机器学习、深度学习等人工智能技术的引入将进一步提高EBSD的 自动化和智能化水平，减少人工干预，提高分析效率。
面临的挑战与问题
数据处理与解析
随着EBSD技术的发展，获取的数据量将不断增加，如何有效处理、 解析这些数据并从中提取有用信息是一个重要挑战。
复杂样品分析
对于复杂样品（如多相材料、非晶材料等），EBSD的分析难度将 增加，需要开发新的算法和技术以应对这些挑战。
x射线衍射原理
第二篇 衍射分析 － X射线衍射原理
第二节 X射线衍射强度
2、结构因子与系统消光
i.当H+2K=3n，L=2m+1时：F2HKL=4f2cos2(n+m+1/2)=0， | FHKL|=0
ii. 当H+2K=3n，L=2m时： F2HKL = 4f2cos2 (n+m )=4f2， |FHKL|=2f iii. 当H+2K=3n1，L= 2m+1时：
一个原子散射的相干散 射振幅 E a f ＝ 一个电个电子散射的相 射振幅 E e
材料现代分析方法 北京工业大学
第二篇 衍射分析 － X射线衍射原理
第二节 X射线衍射强度
原子散射因子
原子散射因子f的大小与和有关， f 是sin/的函数，如图所示， f 随sin/值增加而变小。当sin/ ＝ 0时，f=Z。由sin/值，查表可得到 其它f值。 原子的反常散射：当入射X射线波 长接近原子的某一吸收限时，f值，此 时需对f进行修正： f′= f – Δ f Δ f称为原子散射因子修正值，亦可查 表得到。
密堆六方结构：晶胞中有2个同类原子，其坐标为：(0,0,0)和(1/3,2/3, 1/2)，设原子散射因子为f。结构因子计算如下：
FHKL f [1 e
1 2 1 2 i ( H K L ) 3 3 2
]
因为只能观察到衍射强度，即实验只能给出结构因子的平方值， 所以重要的是计算|FHKL|的值，一般称之为结构振幅。
1、晶胞散射波合成与结构因子
若晶胞内各原子散射因子分别为：f1,f2,…,fj,…,fn，各原子的散射波与入 射波（或O原子散射波）的相位差分别为：1, 2,…, j,…, n，则晶胞 内所有原子相干散射的复合波振幅为：
材料现代分析方法实验指导书
材料现代分析方法实验指导书北京工业大学材料学院实验教学中心2009.11目录模块一X射线衍射实验 (2)实验1 X射线衍射仪的基本结构、工作原理及应用 (2)实验2 物相鉴定.............................................. (6)模块二X射线荧光光谱实验 (12)实验1 X射线荧光光谱的基本结构和工作原理......................... (12)实验2 X射线荧光分析方法及应用 (18)模块三扫描电镜实验 (21)实验1 扫描电镜结构工作原理及图像衬度观察 (21)实验2 能谱仪的工作原理及微区元素分析 (28)模块四透射电镜实验 (34)实验1 透射电镜的基本结构和成像原理 (34)实验2 透射电镜样品制备与观察 (41)12模块一 X 射线衍射实验X 射线衍射实验1 X 射线衍射仪的基本结构、工作原理及应用一．实验目的1.了解X 射线衍射仪的基本结构及工作原理;2.了解X 射线衍射仪的测试分析范围及样品制备要求。
二．实验原理1. X 射线衍射仪的基本结构X 射线衍射仪是按照晶体对X 射线衍射的几何原理设计制造的衍射实验仪器。
由X 射线管发射出的X 射线照射到试样上产生衍射现象，用辐射探测器接收衍射线的X 线光子，经测量电路放大处理后在显示或记录装置上给出精确的衍射线位置、强度和线形等衍射数据。
这些衍射数据作为各种实际应用问题的原始数据。
衍射仪由X 射线发生器(X 光管)、测角仪、探测器、以及计算机系统组成。
通过软件控制衍射仪的运行，并运用软件对数据进行分析处理；在衍射仪上配置各种不同功能的附件，可以进行各种特殊条件衍射实验，例如，小角衍射、掠入射衍射、高温和低温衍射等。
2. 测角仪的工作原理X 射线对晶体的衍射遵循布拉格方程：2d Sin θ= n λ(d 为晶面间距，θ为入射束与反射面的夹角，n 为任何正整数，λ为X 射线的波长)，如图1所示。
现代材料分析方法共23页
二、课程的主要内容及要求
1.本课程主要讲授X射线衍射分析的基本原理、实验 方法及应用，透射电镜、扫描电镜、电子探针显微分 析的基本原理与方法及应用及热分析的应用。
2、微观组织结构控制
我们可以通过一定的方法控制其显微组织形成条 件，使其形成预期的组织结构，从而具有所希望 的性能。
例如：在加工齿轮时，预先将钢材进行退火处理， 使其硬度降低，以满足容易车、铣等加工工艺性 能要求；加工好后再进行渗碳淬火处理，使其强 度硬度提高，以满足耐磨损等使用性能要求。
第一章 绪论
教材：张锐著. 现代材料分析方法. 化学工业出版社.2019 推荐参考书： 1. 周玉主编. 材料分析测试技术. 哈尔滨工业大学出版社，
2019 2. 来新民主编. 质量检测与控制. 高等教育出版社， 2019 3. 左演声主编. 材料现代分析方法. 北京工业大学出版社，
2000 4.杨南如主编. 无机非金属材料测试方法.武汉工业大学出版社，
2000 5.常铁军主编. 材料近代分析测试方法. 哈尔滨工业大学出版社，
2019 6. 周玉等. 材料分析测试技术—材料X射线衍射与电子显微分
析. 哈尔滨工业大学出版社，2019
五、本门课程的考核
考查：以上课、回答问题、作业完成和出 勤情况为依据进行考查，考查合格者方能 参加考试。
实验：以实验报告形式考查。 考试：闭卷考试，百分制计分。
A A
A
A
A
30
40
50
60
70
D iffra c tio n a n g le , 2 θ
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材料现代分析方法北京工业大学
篇一：13103105-材料现代分析方法
《材料现代分析方法》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号：13103105
课程类别：专业核心课程
适应专业：材料物理
总学时：54学时
总学分:3
课程简介：
本课程介绍材料微观形貌、结构及成分的分析与表面分析技术主要方法及基本技术，简单介绍光谱分析方法。
包括晶体X射线衍射、电子显微分析、X射线光电子谱仪、原子光谱、分子光谱等分析方法及基本技术。
授课教材：《材料分析测试方法》，黄新民解挺编，国防工业出版社，20XX年。
参考书目：
[1]《现代物理测试技术》，梁志德、王福编，冶金工业出版社，20XX 年。
[2]《X射线衍射分析原理与应用》，刘粤惠、刘平安编，化学工业出
版社，20XX年。
[3]《X射线衍射技术及设备》，丘利、胡玉和编，冶金工业出版社，20XX年。
[4]《材料现代分析方法》，左演声、陈文哲、梁伟编，北京工业大学出版社，20XX年。
[5]《材料分析测试技术》，周玉、武高辉编，哈尔滨工业大学出版社，2000年。
[6]《材料结构表征及应用》，吴刚编，化学工业出版社，20XX年。
[7]《材料结构分析基础》，余鲲编，科学出版社，20XX年。
二、课程教育目标
通过学习，了解X射线衍射仪及电子显微镜的结构，掌握X-射线衍射及电子显微镜的基本原理和操作方法，了解试样制备的基本要求及方法，了解材料成分的分析与表面分析技术的主要方法及基本技术，了解光谱分析方法，能够利用上述相关仪器进行材料的物相组成、显微结构、表面分析研究。
学会运用以上技术的基本方法，对材料进行测试、计算和分析，得到有关微观组织结构、形貌及成分等方面的信息。
三、教学内容与要求
第一章X射线的物理基础
教学重点：X射线的产生及其与物质作用原理
教学难点：X射线的吸收和衰减、激发限
教学时数：2学时
教学内容：X射线的性质，X射线的产生，X射线谱，X射线与物质的相互作用，X射线
的衰减规律，吸收限的应用
教学方式：课堂讲授
教学要求：
（1）了解X射线的性质和产生机制，了解X射线管的结构。
（2）深刻认识X射线谱的两种不同的波谱，即连续X射线谱和特征X射线谱。
（3）深刻理解X射线与物质的相互作用过程，掌握X射线的散射、吸收过程。
（4）掌握X射线的衰减规律。
（5）了解吸收限的应用。
第二章X射线衍射原理
教学重点：布拉格方程、衍射矢量方程及劳埃方程的推导
教学难点：产生X射线衍射的充要条件和多晶衍射积分强度的计算教学时数：3学时
教学内容：倒易点阵，X射线衍射方向，X射线衍射强度
教学方式：课堂讲授
教学要求：
（1）了解倒易点阵的构建和倒易矢量。
（2）掌握布拉格方程、衍射矢量方程、厄瓦尔德图解、X射线衍射强度。
（3）了解倒易球、等同晶面、多重性因子、半高宽、厄瓦尔德图解等基本概念。
（4）掌握产生衍射的充要条件和多晶衍射积分强度的计算。
（5）掌握影响衍射强度影响的五大因素。
第三章多晶体X射线衍射分析方法
教学重点：X射线衍射仪的构成、工作原理及测量方法
教学难点：德拜法
教学时数：4学时
教学内容：德拜照相法，X射线衍射仪法
教学方式：课堂讲授
教学要求：
（1）了解德拜相机德基本结构。
（2）了解德拜法试样德制备和实验参数选择。
（3）熟练掌握德拜相的指数标定。
（4）了解X射线衍射仪法的仪器结构，了解测角仪的结构。
（5）掌握X射线衍射仪的构成、工作原理及测量方法。
第四章X射线衍射方法的应用
教学重点：物相分析基本原理
教学难点：宏观应力测定
教学时数：4学时
教学内容：点阵常数的精确测定，X射线物相分析，宏观应力测定教学方式：课堂讲授
教学要求：
（1）掌握点阵常数的测定方法，了解误差来源及其消除方法。
（2）掌握X射线物相分析的方法和步骤，熟练掌握物相定性分析方法。
（3）了解X射线残余应力测定原理、单轴应力测定原理、平面应力测定原理。
（4）掌握X射线在应力测量中的具体应用。
第五章透射电子显微镜结构
教学重点：电磁透镜的景深与焦长，透射电子显微镜的结构
教学难点：电磁透镜的像差及其对分辨率的影响
教学时数：6学时
教学内容：光学显微镜的分辨率，电子波波长，电磁透镜，电磁透镜的像差及其对分辨率
的影响，电磁透镜的景深与焦长，透射电子显微镜的结构，透射电镜的主要部
件，透射电镜的功能及发展
教学方式：课堂讲授
教学要求：
（1）了解光学显微镜的分辨率，认识光学显微镜分辨率的局限性。
（2）了解电子波波长，了解电磁透镜。
（3）掌握球差、色差、像散、景深、焦长的基本概念。
（4）掌握电磁透镜的像差及其对分辨率的影响。