材料现代分析测试方法(李军)PPT课件
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不同的实验方法和仪器可以获得不同方面的结构和成分信•化学成分分析平均化学成分分析方法(常规方法)有:湿化学法和光谱分析法等。
更先进的分析方法有:和等,利用这些方法可以得到元素的和类、浓度、价态和分布特征。
•晶体结构分析等方法•显微结构要通过显微术来研究,主要包括:•光谱分析:电磁波强度一波长谱图•能谱分析:电子(波)强度动能谱图•衍射分析:电磁波(X)/电子(波)衍射谱图• TEM分析:电子(波)衍射/衍衬图象分析电子结构—原子、分子或晶体中的电子分析声子结构—分子或晶体中的声子分析晶体结构分析缺陷结构表6-1吸收与发射光谱分类第二节原子、分子结构与光谱一、原子能态与光谱(一)原子能态及其表征1. 原子结构与电子量子数“电子的运动状态可用四个量子数来描述:O“四个量子数也相应表征了电子的能量状态。
/四个量子数的取值是:^n = 1, 2, •…n ;^/=0, 1, 2......... (n-T )与其相应的符号为s, p, d, f,…;= 0, ±1, ±2, ...» ±/; 丁 m s = ±1/2。
光谱(分类)名称 作用物质莫斯堡尔谱 原子核 吸收光谱原子吸收光谱 原子(外层电子) 紫外.可见吸收光谱 分子(外层电子〉 红外吸收光谱 分子(撮动) 顺磁共振波谱 匣子(未成对电子) 核磁共械波谱 康子核 发射光谱Y 射线光谱 原子核 X 射线荧光光谱康子中电子原子发射光谱 原子荧光光谱 分子荧光光谱 原子(外层电子)原子(外层电子)分子能级跃迁类型吸收或发射辐射种 类原子核能级Y 射线价电子能级 紫外.可见光 分子电子能级 分子振动能级 电子自旋能级(磁能级)紫外.可见光 红外线 微波臣子核磁能级射频原子核能级Y 射线电子舷 二次X 射线(荧光〉价电子能 紫外.可见光 应用分析质子的氧化态、化学键、 核周围电子云分布及核有效硝场元素的定最分析物质定性.结构分析、定■分析 定性签定、结构分析、定量分析定性分析.结构分析结构鉴定.分子的动态效应.氢键的形成、互变异构反应等定性.定量分析元素的定性.定量分析 元素的定性.定量分析 价电子能 分子能级紫外、可见光 紫外.可见光定性、定最分析 定性.定量分析2.原子能态与原子量子数"湖启可记为:(S], s2,•••)(厶,12,…)=(S,厶)=J此式表示将各电子自旋角动量 g 怨,…)与各电子轨道角动量Hi,…)分别加和(矢量和),获得原子的总自旋角动量& 和总轨道角动量乙,然后再由心与乙合成总(自旋-轨道)角动量©(即々=&+乙)-搂£-5耦合,得到S、L、J、悄表征原子运动状态的原子量子数。
材料现代分析方法深圳大学材料学院主讲:李均钦材料现代分析方法主要参考书:1. 周玉主编,材料分析方法,哈工大出版社2007年版。
2. 黄新民、解挺编,材料分析测试方法,国防工业出版社2006年版。
3. 王富耻主编材料现代分析测试方法,北京理工大学出版社2006年版。
4. 梁敬魁编,粉末衍射法测定晶体结构,科学出版社2003年版。
绪论能源人类文明的三大支柱{{信息材料结构材料功能材料材料:用以制造有用构件、器件或其它物品的物质结构材料: 耐高温、耐高压、高强度材料等功能材料: 磁性材料、半导体材料、超导体材料化学成分材料的性能主要取决于{结构组织形态为了了解所获材料的化学组成、物相组成、结构、组织形态及各种研究技术对材料性能的影响,需要采用相应的分析表征方法。
材料现代分析方法是一门技术性实验方法性的课程。
绪论材料现代分析测试方法的含义:广义:技术路线、实验技术、数据分析狭义:测试组成和结构的仪器方法如:X射线衍射分析电子显微分析表面分析热分析光谱分析(光谱和色谱-高分子方向单独开)绪论化学成分材料的性能主要取决于{结构组织形态本课程主要介绍研究材料化学组成、物相组成、结构、组织形态的现代分析方法。
本课程的内容主要有:1、X射线粉末衍射分析(XRD:X-ray diffraction)主要用于物相分析和晶体结构的测定。
它所获取的所有信息都基于材料的结构。
绪论本课程的内容主要有:1、X射线粉末衍射分析(XRD:X-ray diffraction)主要用于物相分析和晶体结构的测定。
它所获取的所有信息都基于材料的结构。
绪论本课程的内容主要有:2、透射电子显微镜(TEM)(transition electron microscope)电子束透过薄膜样品,用于观察样品的形态,通过电子衍射测定材料的结构,从而确定材料的物相。
分辨率:0.34nm● 加速电压:75kV-200kV;放大倍数:25万倍● 能谱仪:EDAX -9100;扫描附件:S7010 透射电镜绪论本课程的内容主要有:3)扫描电子显微镜(SEM)电子束在样品表面扫描,用于观察样品的形貌(具有立体感);通过电子束激发样品的特征X射线获取样品的成分信息。
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为准确、快速和可靠的手段。
本文将介绍几种常见的材料现代分析测试方法,包括扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)等。
首先,扫描电子显微镜(SEM)是一种利用电子束照射样品表面,通过样品表面散射的电子来获取样品表面形貌和微观结构信息的分析测试方法。
SEM具有高分辨率、高放大倍数、能够对非导电材料进行观察等优点,广泛应用于材料科学领域。
其次,X射线衍射(XRD)是一种利用X射线照射样品,通过样品对X射线的衍射现象来获取材料结晶结构信息的分析测试方法。
XRD能够确定材料的晶体结构、晶格常数、晶粒尺寸等重要参数,对于材料的研究具有重要意义。
另外,能谱仪(EDS)是一种利用样品受激发射出的特征X射线能谱来获取样品元素成分和含量信息的分析测试方法。
EDS具有高灵敏度、高分辨率、多元素分析能力等优点,广泛应用于材料成分分析和表面分析等领域。
最后,原子力显微镜(AFM)是一种利用探针在样品表面扫描,通过探针与样品之间相互作用力的变化来获取样品表面形貌和力学性质信息的分析测试方法。
AFM具有高分辨率、三维表面成像能力、原子尺度的表面形貌测量能力等优点,对于材料的纳米尺度表征具有重要意义。
综上所述,材料现代分析测试方法在材料科学研究和应用中起着至关重要的作用。
随着科学技术的不断进步,我们相信材料现代分析测试方法将会不断完善和更新,为材料领域的发展提供更为强大的支持。
希望本文所介绍的几种常见的材料现代分析测试方法能够为广大科研工作者和工程技术人员提供参考和帮助,推动材料科学领域的发展和进步。