现代分析测试方法概述

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现代分析测试技术-SIMS

二次离子质谱分析技术
俄歇电子能谱（AES）—大本讲义
AES分析方法原理 AES谱仪基本构成 AES谱仪实验技术 AES谱图分析技术 SIMS基本结构及技术特点 XPS/AES/SIMS方法比较
离子溅射与二次离子质谱
离子溅射过程：一定能量的离子打到固体表面→ 引起表面原子、分子或原子团的二次发射—溅射离子；溅射的粒子一般以中性为主，有＜1%的带有正、负电荷—二次离子；
质量分析器
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检测器
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二次离子深度分析
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二次离子分布图像
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二次离子质谱系统结构示意图
添加标题
二次离子质谱
二次离子质谱仪基本部件
• 初级离子枪：热阴极电离型离子源，双等离子体离子源，液态金属场离子源；离子束的纯度、电流密度直接影响分析结果；
• 二次离子分析器：分析质荷比→磁偏式、四极式（静态SIMS ）、飞行时间式（流通率高，测量高质量数离子）质度剖面分析微区分析软电离分析
动态SIMS—深度剖面分析
分析特点：不断剥离下进行SIMS分析—获得各种成分的深度分布信息；
深度分辨率：实测的深度剖面分布与样品中真实浓度分布的关系—入射离子与靶的相互作用、二次离子的平均逸出深度、入射离子的原子混合效应、入射离子的类型，入射角，晶格效应都对深度分辨有一定影响。
可以在超高真空条件下得到表层信息；
可检测正、负离子；
可检测化合物，并能给出原子团、分子性离子、碎片离子等多方面信息；对很多元素和成分具有ppm甚至ppb 量级的高灵敏度；
可检测包括H在内的全部元素；可检测同位素；可进行面分析和深度剖面分析；
二次离子质谱分析技术
表面元素定性分析表面元素定量分析

材料现代分析测试方法知识总结

材料现代分析测试方法知识总结名词解释：分子振动：分子中原子（或原子团）以平衡位置为中心的相对（往复）运动。

伸缩振动：原子沿键轴方向的周期性（往复）运动；振动时键长变化而键角不变。

（双原子振动即为伸缩振动）变形振动又称变角振动或弯曲振动：基团键角发生周期性变化而键长不变的振动。

晶带：晶体中，与某一晶向[uvw]平行的所有（HKL）晶面属于同一晶带，称为[uvw]晶带。

辐射的吸收：辐射通过物质时，其中某些频率的辐射被组成物质的粒子（原子、离子或分子等）选择性地吸收，从而使辐射强度减弱的现象。

辐射被吸收程度对ν或λ的分布称为吸收光谱。

辐射的发射：物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。

作为激发源的辐射光子称一次光子，而物质微粒受激后辐射跃迁发射的光子(二次光子)称为荧光或磷光。

吸收一次光子与发射二次光子之间延误时间很短(10-8~10-4s)则称为荧光；延误时间较长(10-4~10s)则称为磷光。

发射光谱:物质粒子发射辐射的强度对ν或λ的分布称为发射光谱。

光致发光者，则称为荧光或磷光光谱辐射的散射：电磁辐射与物质发生相互作用，部分偏离原入射方向而分散传播的现象散射基元:物质中与入射的辐射相互作用而致其散射的基本单元瑞利散射（弹性散射）：入射线光子与分子发生弹性碰撞作用，仅光子运动方向改变而没有能量变化的散射。

拉曼散射（非弹性散射）：入射线(单色光)光子与分子发生非弹性碰撞作用，在光子运动方向改变的同时有能量增加或损失的散射。

拉曼散射线与入射线波长稍有不同，波长短于入射线者称为反斯托克斯线，反之则称为斯托克斯线光电离：入射光子能量(hν)足够大时，使原子或分子产生电离的现象。

光电效应:物质在光照射下释放电子(称光电子)的现象又称(外)光电效应。

光电子能谱:光电子产额随入射光子能量的变化关系称为物质的光电子能谱分子光谱：由分子能级跃迁而产生的光谱。

紫外可见光谱（电子光谱）：物质在紫外、可见辐射作用下分子外层电子在电子能级间跃迁而产生的吸收光谱。

现代分析测试方法

现代分析测试方法
现代分析测试方法是指利用现代仪器和设备进行物质分析和质量检测的方法。

这些方法通常基于物质的化学、物理和光谱特性，利用现代技术手段进行精确的定量分析和质量测试。

现代分析测试方法可以包括以下几个方面：
1. 化学分析方法：包括常见的化学分析方法，如滴定法、比色法、离子色谱法、气相色谱法、液相色谱法等。

这些方法通过测量物质的化学性质，如反应速率、光谱特性、电性等，来定量分析物质的成分和浓度。

2. 质谱分析方法：通过质谱仪，分析物质的质量和结构。

质谱分析方法可以用于确定物质的分子量、分子结构、同位素含量等信息。

3. 光谱分析方法：包括紫外可见光谱，红外光谱，核磁共振光谱，质子磁共振光谱等。

光谱分析方法通过测量物质吸收、发射或散射光的特性来推断物质的组成、结构和性质。

4. 表面分析方法：包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等。

表面分析方法可以用于研究物质的表面形貌、组成和结构特性。

5. 生物分析方法：包括酶活性测定、细胞计数、PCR技术、基因测序等。

生物分析方法主要用于生物样品的分析和研究，如生物体内的代谢产物测定、基因组分析等。

现代分析测试方法在各个领域中都有广泛的应用，包括化学、医药、环境、食品、农业等。

这些方法具有高灵敏度、高速度、高精度的特点，能够为科学研究、工业生产以及环境保护等提供准确可靠的数据支持。

材料现代分析测试方法教学设计

材料现代分析测试方法教学设计1. 引言材料现代分析测试方法是材料科学中的重要领域，它不仅关系到材料的性能评估、质量控制、过程优化等方面，也与材料基础研究密切相关。

本文旨在探讨如何针对材料现代分析测试方法的教学设计，提高学生的实验技能、科学素养和综合素质。

2. 教学目标1.了解材料现代分析测试方法的技术基础、原理和应用；2.掌握现代分析测试方法的基本技能，包括样品制备、测试操作、数据处理等；3.培养学生的实验思维、实验技能和科学态度；4.提高学生的综合素质，包括团队协作、口头表达、写作能力等。

3. 教学内容3.1 材料现代分析测试方法概述介绍材料现代分析测试方法的发展历程、技术分类、应用领域等，使学生了解不同的现代测试方法的特点和优势。

3.2 样品制备与仪器调试掌握样品制备的基本方法和实验技巧，包括样品收集、样品制备、样品保存等方面内容。

同时，对仪器操作、仪器调试等方面进行详细介绍和演示，以保证实验数据的准确性和稳定性。

3.3 现代分析测试方法基础实验介绍常见的材料现代分析测试方法，包括SEM、TEM、XRD、XRF等方法，通过实验演示的方式来掌握分析测试方法的基本操作技能。

3.4 分析测试方法的综合应用选取一些案例，通过现代分析测试方法对材料进行分析测试，提高学生对分析测试方法的综合应用能力。

4. 教学方法与手段该课程以理论与实践相结合的方式进行，顺序讲解每个部分内容，进行示范，引导学生进行操作练习。

同时，结合课程设计，设计习题，让学生进行思考、探讨和解决问题。

5. 教学评价本课程的教学评价是单项评估和综合评估相结合的方式，主要由实验操作能力、实验报告写作和课堂表现三个方面来综合考察学生的综合素质。

6. 教学效果预期通过本次课程的学习，学生将对材料现代分析测试方法有了新的认识和理解，掌握了相关的基本技能和知识。

这将为他们未来的学习学术研究和实践应用打下基础，并有助于提高他们实验技能、科学素养和综合素质。

SEM和EDS的现代分析测试方法

第四节 SEM的构造
一. 电子光学系统
组成: 电子枪, 电磁聚光镜, 光阑, 样品室等.
作用: 用来获得扫描电子束, 作为使样品产生各种物理信号的激发源.
1. 电子枪 2. 聚光镜(电磁透镜) 3. 光阑 4. 样品室
用于SEM的电子枪有两种类型
热电子发射型: 普通热阴极三极电子枪六硼化镧阴极电子枪
一. 导电材料试样制备
1. 试样尺寸尽可能小些，以减轻仪器污染和保持良好真空。
2. 切取试样时，要避免因受热引起试样塑性变形，或在观察面生成氧化层；要防止机械损伤或引进水、油污及尘埃等污物。
3. 观察表面，特别是各种断口间隙处存在污物时，要用无水乙醇、丙酮或超声波清洗法清理干净。
4. 故障构件断口或电器触点处存在的氧化层及腐蚀产物，不要轻易清除。
三. 波谱仪与能谱仪比较
与波谱仪相比，能谱仪的缺点： 1. 能量分辨率低. 2. 峰背比差、检测极限高，定量分析精度差. 3. Be窗. 4. LN2冷却.
三. 信号检测放大系统
作用：检测样品在入射电子束作用下产生的物理信号，然后经视频放大，作为显象系统的调制信号。
检测器类型
1. 电子检测器：由闪烁体、光导管和光电倍增器组成。
2. 阴极荧光检测器：由光导管、光电倍增器组成。
3. X射线检测系统：由谱仪和检测器两部分组成。
四. 图象显示和记录系统
组成：显示器、照相机、打印机等。
作用：把信号检测系统输出的调制信号转换为在阴极射线管荧光屏上显示的样品表面某种特征的扫描图象，供观察或照相记录。
五. 电源系统
组成：稳压、稳流及相应的安全保护电路等。
作用：提供扫描电子显微镜各部分所需要的电源。

《现代分析测试技术》PPT课件

现代分析测试技术概述
现代分析测试技术概述
２００２年诺贝尔化学奖表彰一是约翰·芬恩与田中耕一“发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法”和“发明了对生物大分子的质谱分析法”，二是库尔特·维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。
现代分析测试技术概述
分析测试技术的发展史
现代分析测试技术概述
显微技术
透射电镜技术（TEM）
利用电子在磁场中的运动与光线在介质中的传播相似的原理研制的显微技术。
扫描显微技术
扫描电子显微镜（SEM）
扫描探针显微镜
➢ 扫描隧道显微镜（STM）
➢ 原子力显微镜（AFM） ➢ 弹道电子显微镜（BEEM）
➢ 激光力显微镜（LFM） ➢ 光子扫描隧道显微镜（PSTM）
h0 + h
E0基态， E1振动激发态； E0 + h0 ， E1 + h0 激发虚态；
获得能量后，跃迁到激发虚态.
（1928年印度物理学家Raman C V 发现；1960年快速发展）

现代分析测试技术概述
红外光谱：基团；拉曼光谱：分子骨架测定；
现代分析测试技术概述
内转换
振动弛豫内转换
S
现代分析测试技术概述
ICP-AES的原理
现代分析测试技术概述
现代分析测试技术概述
分子中的能级跃迁：电子能级间跃迁的
同时，总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带
。
现代分析测试技术概述
紫外—可见吸收光谱（UV-vis）
紫外-可见分光光度计
普通蒸馏水的电导率 210-6 S· cm-1 离子交换水的电导率 510-7 S· cm-1 纯水的电导率 510-8 S· cm-1

SEM和EDS的现代分析测试方法

SEM和EDS的现代分析测试方法SEM（扫描电子显微镜）和EDS（能量散射X射线分析）是一对常用于材料科学和地质学等领域的现代分析测试方法。

SEM利用电子束扫描样品表面，通过获取样品表面的电子信号来生成高分辨率的图像；EDS则通过分析样品表面散射的X射线能谱来确定样品元素的组成。

这两种技术的结合能够提供精确的显微结构和化学成分信息，为材料研究和质量控制提供了有力的分析手段。

SEM主要通过扫描电子束在样品表面的不同位置进行扫描，利用激发的次级电子、反射电子和主束电子回散射的电子等不同信号来获得样品表面的形貌信息。

相对于光学显微镜，SEM具有更高的分辨率和放大倍数，能够观察到更小尺寸的细节结构。

此外，SEM还可以通过选择不同的操作模式（如反射电子显微镜模式和透射电子显微镜模式）来观察不同类型的样品，如金属、陶瓷、生物样品等。

在材料科学领域，SEM常用于观察样品中的晶体结构、颗粒形貌、纤维组织等微观结构。

EDS是SEM的一个重要附属技术，它通过分析样品表面散射的X射线能谱来确定样品元素的组成。

当电子束轰击样品表面时，样品中的原子会激发出一系列特征X射线。

这些X射线的能量和强度与样品中元素的种类和含量有关。

EDS系统可以通过收集散射的X射线并对其进行能量谱分析，从而确定样品中存在的元素及其相对含量。

EDS不仅能够提供定性分析结果，还可以通过比对与标准参考谱库进行定量分析，得到精确的元素含量。

SEM-EDS组合技术具有广泛的应用范围。

在材料科学中，它可以用于研究材料的显微结构、相变、晶粒生长等问题。

例如，可以通过SEM观察金属材料中的晶粒尺寸和分布，进而对材料的力学性能和导电性能进行评估。

同时，通过使用EDS技术，还可以分析材料中微量元素的含量，进一步揭示材料的化学成分和微观特征。

总之，SEM和EDS是一对功能强大的现代分析测试方法。

它们可以提供高分辨率的显微结构和准确的化学组分信息，而且应用范围广泛，适用于材料科学、地质学、生物学和环境科学等领域的研究和应用。

现代分析测试方法概述

h
Bragg的衍射条件 2d sinθ = nλ
基于光衍射的分析方法
•多晶X射线衍射仪（分析材料的晶体结构，测量结晶度和晶粒取向度等） •单晶X射线衍射仪（通过测定单晶的晶体结构，了解晶体中原子的三维空间排列，获得有关键长、键角、分子构型等结构信息）
光的波动性——光的偏振
平面偏振光振动方向保持不变振幅发生周期性变化
吸收光谱对应的能量跃迁
光的微粒性——光的发射
处于高能态（激发态）的物质不稳定，通过约10-8s释放能量返回基态，若以发射光子的形式放出能量，则得到发射光谱。
吸收或发射产生的条件是：
①物质与光子发生碰撞；
②E光子=△EM*/M； ③E光子与物质的△EM*/M是量子化
的；
④吸收与发射分别产生吸收或发
光学分析法
散射光谱法 (拉曼光谱法,浊度法)
折射法
旋光法(偏振,旋光,圆二色性)
非光谱分析法干涉分析法
（辐射性质）
x—射线分析法
衍射分析法
电子衍射分析法
光信号源光信号源
Hale Waihona Puke 3.6 光谱分析仪器的构成
试样系统
波长选择
能源试样系统
试样系统
波长选择
分析信号转换
原子吸收分光光度计
试样系统
分析信号转换
有机混合物成分定性及定量分析
•气相色谱法 •液相色谱法 •气相色谱－质谱联用法 •液相色谱－质谱联用法 •紫外－可见光谱法
聚集态结构分析
•透射电子显微镜法 •X射线衍射法 •小角X射线散射法 •固体核磁共振波谱法 •红外光谱法 •拉曼光谱法
表面结构分析
•扫描电镜法 •扫描探针显微镜法 •电子探针法 •能谱分析法

材料分析测试方法(04)

第四章材料现代分析测试方法概述一、填空1、常见的衍射分析主要有3种，即( )、( )和( )。

2、常见的3种电子显微分析是( )、( )和( )。

3、依据入射电子的能量大小，电子衍射分为（）和（）；依据电子束是否穿透样品，电子衍射分为（）和（）。

二、选择1、下列分析方法中，（）可用于区别FeO 、Fe 2O 3和Fe 3O 4。

A 、原子发射光谱；B 、扫描电镜；C 、原子吸收光谱；D 、穆斯堡尔谱2、下列分析方法中，（）可用于测定Ag 的点阵常数。

A 、X 射线衍射分析；B 、红外光谱；C 、原子吸收光谱；D 、紫外光电子能谱3、下列分析方法中，（）可用于测定高纯Y 2O 3中稀土杂质元素的质量分数。

A 、X 射线衍射分析；B 、透射电镜；C 、原子吸收光谱；D 、紫外可见吸收光谱4、砂金中含金量的检测，可选用下列方法中的（）。

A 、X 射线荧光光谱；B 、原子力显微镜；C 、红外吸收光谱；D 、电子衍射5、黄金制品中含金量的无损检测，可选用下列方法中的（）。

A 、电子探针；B 、X 射线衍射分析；C 、俄歇电子能谱；D 、热重法6、几种高聚物组成之混合物的定性分析与定量分析，可选用下列方法中的（）。

A 、描隧道显微镜；B 、透射电镜；C 、红外吸收光谱；D 、X 射线光电子能谱7、某薄膜样品中极小弥散颗粒（直径远小于1μm ）的物相鉴定，可以选择下列方法中的（）。

A 、X 射线衍射分析；B 、原子吸收光谱；C 、差示扫描量热法；D 、分析电子显微镜8、验证奥氏体(γ)转变为马氏体(α)的取向关系(即西山关系)：γα)111//()011(，γα]110//[]001[，可选用下列方法中的（）。

A 、X 射线衍射；B 、红外光谱；C 、透射电镜；D 、俄歇电子能谱9、淬火钢中残留奥氏体质量分数的测定，可选用下列方法中的（）。

A 、X 射线衍射；B 、红外光谱；C 、透射电镜；D 、俄歇电子能谱10、镍-铬合金钢回火脆断口晶界上微量元素锑的分布（偏聚）的研究，可以选择下列方法中的（）。

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的成分、结构、性能和表面形貌等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强大的支持。

本文将就材料现代分析测试方法进行介绍和探讨。

首先，常见的材料分析测试方法包括光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、质谱、热分析等。

这些方法可以对材料的成分、结构、性能进行全面而精细的分析和测试，为材料的研究和应用提供了重要的技术支持。

其次，随着纳米材料、功能材料、生物材料等新型材料的发展，材料分析测试方法也在不断创新。

例如，原子力显微镜可以对材料的表面形貌进行高分辨率的观测，电子能谱可以对材料的表面成分进行分析，原位测试方法可以对材料的性能进行实时监测。

这些新方法的出现，为新型材料的研究和应用提供了强大的技术支持。

另外，材料分析测试方法的发展还受益于大数据、人工智能等新兴技术的应用。

通过建立材料数据库、开发智能分析软件，可以对大量的分析测试数据进行整合和分析，发现材料的新规律和新特性。

这为材料研究和应用带来了新的机遇和挑战。

总的来说，材料现代分析测试方法是材料科学研究的重要组成部分，是推动材料科学和工程发展的重要技术支撑。

随着科学技术的不断进步，材料分析测试方法也在不断创新和完善，为材料的研究和应用提供了强大的技术支持。

我们相信，在不久的将来，材料分析测试方法将会迎来更加美好的发展前景。

结语。

通过本文的介绍和探讨，相信读者对材料现代分析测试方法有了更加全面和深入的了解。

材料分析测试方法的发展是与时俱进的，希望本文的内容能够为相关领域的研究工作提供一些帮助和启发。

让我们共同期待材料分析测试方法在未来的发展中取得更加辉煌的成就！。

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。

现代材料分析测试方法的发展，为材料科学研究和工程应用提供了更加精准、高效的手段，对于提高材料性能、改善材料品质、保障产品质量具有重要意义。

一、光学显微镜分析。

光学显微镜是一种常用的材料分析测试仪器，通过观察材料的微观形貌和结构特征，可以对材料的晶体结构、晶粒大小、晶界分布等进行分析。

通过光学显微镜观察，可以直观地了解材料的表面形貌、断口形貌等信息，为进一步的分析提供基础数据。

二、扫描电子显微镜分析。

扫描电子显微镜是一种高分辨率的显微镜，可以对材料进行高清晰度的表面形貌观察和微区分析。

通过扫描电子显微镜，可以观察到材料的微观形貌、晶粒形貌、晶界形貌等细节特征，对于材料的微观结构分析具有重要意义。

三、X射线衍射分析。

X射线衍射是一种常用的材料结构分析方法，通过测定材料对X射线的衍射图样，可以得到材料的晶体结构信息。

X射线衍射可以确定材料的晶格常数、晶体结构类型、晶面取向等重要参数，对于材料的结构表征具有重要意义。

四、质谱分析。

质谱分析是一种对材料进行成分分析的方法，通过质谱仪对材料进行分子离子的质量分析，可以确定材料的成分组成和相对含量。

质谱分析可以对材料的有机成分、无机成分、杂质成分等进行准确的定性和定量分析，为材料的成分表征提供重要依据。

五、热分析。

热分析是一种通过对材料在不同温度下的热性能进行测试和分析的方法，包括热重分析、差热分析、热膨胀分析等。

通过热分析，可以了解材料的热稳定性、热分解特性、热膨胀性能等重要参数，为材料的热性能评价提供重要依据。

六、表面分析。

表面分析是一种对材料表面成分、结构和性能进行分析的方法，包括X射线光电子能谱分析、原子力显微镜分析、电子探针分析等。

通过表面分析，可以了解材料表面的成分分布、表面形貌、表面粗糙度等重要信息，为材料的表面性能评价提供重要依据。

现代测试分析方法

现代测试分析方法
现代测试分析方法包括以下几种：
1. 数据分析法：利用大量的测试数据，通过数据挖掘、统计分析等方法获得测试结果，并根据分析结果制定测试策略。

2. 模型驱动法：利用数学模型和模拟技术，构建各种系统的性能模型，分析系统的性能特点，快速评估系统的性能表现。

3. 状态机建模法：根据系统的状态和事件之间的关系，构建状态机模型，利用状态转移图等可视化手段对系统进行分析。

4. 探索性测试法：利用直觉、经验、想象等非正式测试的手段，对系统进行探索和试验，寻找潜在的问题和缺陷。

5. 结构化测试法：按照测试需求和测试计划，构建测试用例和测试数据，进行测试执行和测试结果分析。

6. 自动化测试法：利用自动化测试工具，快速执行测试用例和获取测试结果，提高测试效率和测试质量。

SEM和EDS的现代分析测试方法

3. 观察表面，特别是各种断口间隙处存在污物时，要用无水乙醇、丙酮或超声波清洗法清理干净。 4. 故障构件断口或电器触点处存在的氧化层及腐蚀产物，不要轻易清除。
二. 非金属材料试样制备
1. 在试样表面上蒸涂或沉积一层导电膜。碳、金、银、铬、铂和金钯合金等均可做导电膜材料。 2. 导电膜应均匀、连续，厚度为 200~300Å。
莫塞莱定律：
hc k z
式中：k、h、σ ——常数 c ——光速 z ——原子序数 λ——波长
2. 波谱仪组成检测系统放大系统信号处理系统显象系统等
波长分散法原理图
波长色散X射线谱仪示意图
二. 能谱法(EDS)
1. 原理
c Eh h E
式中：E ——X光子能量 λ——特征X射线波长 c ——光速 h ——普朗克常数
材料的现代分析测试方法
材料的现代分析测试方法
第一章扫描电子显微镜(SEM) 第一节概述
第二节电子束与固体样品相互作用
一．背散射电子二．二次电子三．吸收电子四．透射电子
五．特征Ｘ射线六．俄歇电子七．阴极荧光八．电子束感生电效应１．电子束感生电导信号２．电子束感生电压信号
三. 生物医学材料试样制备
清洗、固定脱水、干燥导电处理等
第七节 SEM的应用
一. 二. 三. 四. 在金属材料方面的应用在高分子材料方面的应用在石油、地质、矿物方面的应用在半导体器件及集成电路方面的应用五. 在生物医学上的应用
一. 在金属材料方面的应用
断口分析：解理断口、准解理断
漫散射
漫散射的深度与原子序数有关
二. 放大倍数
显微镜的放大倍数: 象与物大小之比 TEM和OM: M总=M１M２……Ｍｎ式中： M１……Ｍｎ——各个透镜的放大倍数 n ——透镜数目

现代测试分析技术SEM、TEM、表面分析技术、热分析技术

现代测试分析技术SEM、TEM、表⾯分析技术、热分析技术重庆⼤学材料现代测试分析技术总结（材料学院研究⽣⽤）电⼦衍射部分1、电⼦衍射与X射线衍射相⽐：相同点：电镜中的电⼦衍射,其衍射⼏何与X射线完全相同,都遵循布拉格⽅程所规定的衍射条件和⼏何关系. 衍射⽅向可以由厄⽡尔德球(反射球)作图求出.因此,许多问题可⽤与X射线衍射相类似的⽅法处理.电⼦衍射优点：电⼦衍射能在同⼀试样上将形貌观察与结构分析结合起来。

电⼦波长短，单晶的电⼦衍射花样婉如晶体的倒易点阵的⼀个⼆维截⾯在底⽚上放⼤投影，从底⽚上的电⼦衍射花样可以直观地辨认出⼀些晶体的结构和有关取向关系，使晶体结构的研究⽐X射线简单。

物质对电⼦散射主要是核散射，因此散射强，约为X射线⼀万倍，曝光时间短。

电⼦衍射缺点：电⼦衍射强度有时⼏乎与透射束相当，以致两者产⽣交互作⽤，使电⼦衍射花样，特别是强度分析变得复杂，不能象X射线那样从测量衍射强度来⼴泛的测定结构。

此外，散射强度⾼导致电⼦透射能⼒有限，要求试样薄，这就使试样制备⼯作较X射线复杂；在精度⽅⾯也远⽐X射线低。

2、电⼦衍射花样的分类：1）斑点花样：平⾏⼊射束与单晶作⽤产⽣斑点状花样；主要⽤于确定第⼆相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件；2）菊池线花样：平⾏⼊射束经单晶⾮弹性散射失去很少能量，随之⼜遭到弹性散射⽽产⽣线状花样；主要⽤于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体的精确取向、布拉格位置偏移⽮量、电⼦波长的测定等；3）会聚束花样：会聚束与单晶作⽤产⽣盘、线状花样；可以⽤来确定晶体试样的厚度、强度分布、取向、点群、空间群以及晶体缺陷等。

扫描电⼦显微镜1、透射电镜的成像——电⼦束穿过样品后获得样品衬度的信号（电⼦束强度），利⽤电磁透镜（三级）放⼤成像。

扫描电镜成像原理——利⽤细聚焦电⼦束在样品表⾯扫描时激发出来的各种物理信号来调制成像的。

2、扫描电镜的特点分辨本领较⾼。

⼆次电⼦像分辨本领可达1.0nm(场发射), 3.0nm (钨灯丝)；放⼤倍数变化范围⼤（从⼏⼗倍到⼏⼗万倍），且连续可调；图像景深⼤，富有⽴体感。

现代分析测试17种技术

一电化学技术1 1 电导分析法：电导分析法：电导分析法：根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。

根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。

它包括电导法和电导滴定法两它包括电导法和电导滴定法两种，电导法是直接根据溶液的电导或电阻与被测离子浓度的关系进行分析的方法；电导滴定法是根据溶液电导的变化来确定滴定终点（滴定时，滴定剂与溶液中被测离子生成水、沉淀或其他难解离的化合物，从而使溶液中的电导发生变化，利用化学计量点时出现的转折来指示滴定终点）。

2 2 电位分析法：电位分析法：根据电池电动势或指示电极电位的变化来进行分析的方法。

它包括电位法和电位滴定法。

电位法是直接根据指示电极的电位与被测物质浓度关系来进行分析的方法；电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定终点（滴定时，在化学计量点附近，由于被测物质的浓度产生突变，使指示电极电位发生突越，从而确定终点）。

3 3 电解分析：电解分析：以电子为沉淀剂使被测物质在电解条件下析出或和其他物质分离，以电子为沉淀剂使被测物质在电解条件下析出或和其他物质分离，直接称量析出的被测物直接称量析出的被测物质的质量来进行分析。

质的质量来进行分析。

4 4 库仑分析法：库仑分析法：库仑分析法：根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。

根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。

它包括控制电流库仑分析法和控制电位库仑分它包括控制电流库仑分析法和控制电位库仑分析法。

析法。

5 5 伏安法（极谱法）伏安法（极谱法）：根据被测物质在电解过程中其电流—电压变化曲线来进行分析的方法。

二光分析技术1 1 原子发射光谱：是根据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下，发射特征的电磁辐射，进行原子发射光谱：是根据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下，发射特征的电磁辐射，进行元素的定性、半定量和定量分析的方法。

材料现代分析测试方法知识总结

材料现代分析测试方法知识总结现代分析测试方法是指在材料研究和应用过程中，通过各种仪器和设备对材料进行精确分析和测试的方法。

这些方法包括物理测试方法、化学测试方法和电子显微镜技术等。

以下是对现代分析测试方法的一些知识的总结。

一、物理测试方法：1.X射线衍射：通过X射线的衍射绘制出材料的结晶结构，确定材料的晶格常数、晶胞参数和晶体的相位等。

2.热重分析：通过加热材料并测量其重量的变化，判断其热稳定性、热分解性和可能的热分解产物。

3.红外光谱：通过测量材料在红外波段的吸收光谱，推断材料的分子结构、官能团以及物质的存在状态和纯度。

4.核磁共振：通过测量核磁共振信号，确定物质的结构、官能团和化学环境。

二、化学测试方法：1.光谱分析：包括紫外可见光谱、原子吸收光谱和发射光谱等，通过测量材料吸收或发射的光的波长和强度，确定材料的化学成分和浓度。

2.色谱分析：包括气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱等，通过物质在固定相和流动相之间的相互作用，分离并测定材料中的组分。

3.原子力显微镜：通过测量微米和亚微米级尺寸范围内的力的作用，观察材料表面的形貌和物理特性。

4.微量元素分析：通过原子吸收光谱、荧光光谱和电感耦合等离子体发射光谱等方法，测量材料中的微量元素浓度。

三、电子显微镜技术：1.扫描电子显微镜：通过扫描电子束和样品表面之间的相互作用，观察材料表面的形貌、组成和结构。

2.透射电子显微镜：通过电子束穿透样品并与样品内部的原子发生相互作用，观察材料的晶格结构、晶格缺陷和界面等微观结构。

以上是现代材料分析测试方法的一些知识总结。

通过这些方法，我们可以准确地了解材料的组成、结构和性能，为材料的研究、设计和应用提供有力的支持。

现代分析测试方法

现代分析测试方法现代分析测试方法是指通过化学、物理、生物、医学等相关领域的技术手段，对物质的组成成分、结构、性质进行定性定量分析的方法。

它在工业生产、环境监测、药物研发、食品安全等领域具有广泛的应用。

本文将重点介绍现代分析测试方法的分类及其应用。

首先，现代分析测试方法可以分为定性分析和定量分析两大类。

定性分析是指通过检测目标物质在化学反应中所产生的特殊颜色、气味、沉淀等可观察的化学变化，从而判断物质的存在与否。

常用的定性分析方法有显微镜检测、红外光谱分析、质谱分析等。

例如，通过显微镜检测可以观察样品的形态和结构，从而判断物质的种类；通过红外光谱分析可以检测物质吸收红外光的情况，从而分析物质的化学键和官能团。

定量分析是指通过测量物质中某种化学物质的含量来确定样品中目标物质的含量。

常用的定量分析方法有重量分析法、体积分析法、色谱分析法、电化学分析法等。

例如，通过重量分析法可以计算出样品中某种元素的质量百分比；通过体积分析法可以测量出溶液中某种化合物的浓度；通过色谱分析法可以分离和测定复杂混合物中的化合物。

其次，现代分析测试方法还包括常规分析和仪器分析两大类。

常规分析是指采用一些基本的实验方法和试剂，通过一系列的化学反应和实验操作来进行分析测试。

常用的常规分析方法有滴定分析、中和滴定法、络合滴定法、容量法等。

例如，通过滴定分析可以测定溶液中的酸碱度、氧化还原度等；通过中和滴定法可以测定硬水中的钙、镁离子含量。

仪器分析是指利用现代仪器设备进行分析测试。

常用的仪器分析方法有气相色谱法、液相色谱法、原子吸收光谱法、质谱法等。

例如，通过气相色谱法可以对样品中的有机物进行分离和定量分析；通过液相色谱法可以测定液体样品中的各种成分；通过原子吸收光谱法可以测定样品中金属元素的含量。

最后，现代分析测试方法在各个领域都有广泛的应用。

在工业生产领域，现代分析测试方法可以用于原材料的检测和质量控制，确保产品的安全和优质。

在环境监测领域，现代分析测试方法可以用于检测大气、水体、土壤等环境各种参数的含量和变化，以评估环境质量和进行环境保护。

现代分析测试技术

概
发展趋势
述
发展趋势（1）仪器的灵敏度、选择性等进一步提高）仪器的灵敏度、（2）解决复杂体系分析问题）（3）非破坏性检测与遥测）（4）进一步自动化、智能化）进一步自动化、（5）扩展时空多维信息，发展三维分析）扩展时空多维信息，仪器分析正在向快速、准确、自动、灵敏及适应特殊分析的方向迅速发展。仪器分析还将不断地吸取各学科的成果，改进和完善现有的仪器分析方法，并建立起一批新的仪器分析方法
现代分析测试技术----概述现代分析测试技术概述
现代分析测试技术的概念产生与发展分析方法特点发展趋势应用领域与举例
概
述
现代分析测试技术的概念
现代分析测试技术是利用现代分析测试技术是利用现代分析测试仪器通过测量物质的物理和物理化学性质来确定（物理和物理化学性质来确定通过测量物质的物理和物理化学性质来确定（研物质的组成、究）物质的组成、状态和结构的一种科学分析方法。由于该方法主要是通过仪器来进行分析测试的，故又称为仪器分析。仪器分析与常规的化学故又称为仪器分析。仪器分析分析比较，较为先进、方便，所以又称为现代仪分析比较，较为先进、方便，所以又称为现代仪器分析、现代分析测试方法或器分析、现代分析测试方法或现代分析测试技术等。
探秘----夜明珠探秘----夜明珠 ----
何谓“夜明珠” * 何谓“夜明珠”
*
真假夜明珠真假夜明珠
下转变带正电荷的离子，然后经加速运动形成离子流，离子流在磁场（或同时在电场和磁场）的作用下，按照各种离子的质量与其所带电荷量的比值，即质荷比（m/z）大小顺序★分离★开来，形成有规律质荷比（质荷比）大小顺序★分离★ 的质谱（MS），并用检测器记录下来，进行定性、定量、结构分析定性、定性定量、的方法。的方法