材料方法第2章 光学显微镜分析

材料方法光学显微镜分析光学显微镜是一种非常常见和常用的分析仪器，用于观察和分析样品的微观结构和组成成分。

它利用光学原理，通过一个透明的样品来放大并展示可见光下的图像。

在本文中，我们将介绍使用光学显微镜进行材料分析的常见步骤和方法。

1.样品准备：在使用光学显微镜进行分析之前，首先需要准备样品。

样品可以是固体，液体或气体。

对于固体样品，通常需要将其切割成适当大小的薄片，并将其涂上导电涂层以增强对光的反射。

对于液体样品，可以将之放置在玻璃片上或使用载玻片固定样品。

对于气体样品，可以直接放入显微镜中的载物架上。

2.调整光学显微镜：接下来，需要将显微镜的光路调整为适当的条件。

这包括调整光源的亮度，对焦和设置正确的放大倍数。

调整亮度可以通过调节光源的强度或使用滤镜来实现。

对焦可以通过移动样品台或镜头来实现，以获得清晰的图像。

对于不同的放大倍数，可以更换适当的物镜和目镜来实现。

3.观察和记录样品：当光学显微镜准备好之后，可以开始观察和记录样品了。

将样品放在显微镜的样品台上，并通过调节镜头和样品台来获得清晰的图像。

可以使用增强对比度的方法，例如使用偏光器或调整照明角度，以更好地显示样品的细节。

在观察过程中，可以使用目镜上的刻度尺或显微镜的测量功能来测量样品的尺寸或距离，并记录这些信息以进行后续分析。

4.影像分析：通过光学显微镜观察样品后，可以进行一些影像分析来进一步了解样品的结构和组成。

这些分析方法可以包括测量样品的颗粒大小和分布，计算样品的粒度，观察材料的相变现象等等。

可以使用软件工具来辅助进行这些分析，并绘制图表和图像以展示结果。

5.结果和讨论：在完成影像分析后，可以对结果进行讨论和解释。

可以与之前的研究结果进行比较，并讨论发现的结构或组成差异。

还可以对样品进行进一步的实验或分析，以验证或进一步解释观察到的结果。

最后，可以撰写实验报告或文章，以总结研究成果和得出结论。

总结：光学显微镜是一种非常常用的分析工具，可以用于观察和分析材料的微观结构和组成。

光学金相显微试样的制备2.1原理显微分析是研究金属内部组织的最重要的方法。

在金相学一百多年的发展历史中，绝大部分研究工作是借助于光学显微镜完成的。

近年来，电子显微镜的重要性日益增加，但是光学显微金相技术在教学、科学和生产中仍将占据一定的位置。

试样制备工作包括许多技巧，需要有长期的实践经验才能较好地掌握；同时它也比较费时和单调，往往使人感到厌烦。

金相显微镜的使用之所以比生物显微镜晚二百年，其原因就是由于长期没有解决好试样制备问题。

由于研究材料各异，金相显微制样的方法是多种多样，其程序通常可分为取样、镶样、磨光、机械抛光(或电解概抛光、化学抛光)、腐蚀等几个主要工序，无论哪一个工序操作不当，都会影响最终效果。

因此，不应忽视任何一个环节。

不适当的操作可能形成“伪组织”导致错误的分析。

为能清楚的显示出组织细节，在制样过程中不使试样表层发生任何组织变化，曳尾、划痕、麻点等，有时尚需保护好试样的边缘。

2.2 取样选择合适的、有代表性的试样是进行金相显微分析的极其重要的一步，包括选择取样部位、检验面及确定截取方法、试样尺寸等。

一、取样部位及检验面的选择取样部位及检验面的选择取决于被分析材料或零件的特点、加工工艺过程及热处理过程，应选择有代表性的部位。

生产中常规检验所用试样的取样部位、形状、尺寸都有明确的规定(详见有关行业和国家颁布标准)。

零件失效分析的试样，应该根据失效的原因，分别在材料失效部位和完好部位取样，以便于对比分析。

对铸件，必须从表面到心部，从上部到下部观察其组织差异，以了解偏析情况，以及缩孔疏松及冷却速度对组织的影响。

因此，取样时要兼顾考虑，对锻轧及冷变形加工的工件，应采用纵向检查面，以观察组织和夹杂物的变形情况，而热处理后的显微组织则应采用横向截面。

二、试样的截取取样时，应保证被观察的截面由于截取而产生组织变化，因此对不同的材料要采用不同的截取方法：对于软材料，可以用锯、车、刨等加工方法；对于硬材料，可以用砂轮切片机切割或电火花切割等方法。

光学显微镜实验报告前言光学显微镜是一种常见的组织学和细胞学研究利器。

在现代医学科研和教育中广泛应用，但其基本原理和技术特点还有待深入研究。

本篇文章将通过对光学显微镜实验的介绍和论述，为读者展示光学显微镜在医学研究中的应用，为科研工作者提供帮助和启示。

实验设计实验内容：使用光学显微镜对天竺鼠巨细胞进行观察和记录。

材料和工具：光学显微镜、盐水、过滤纸、载玻片、盖玻片、巨细胞悬液、移液管、显微镜处理液（液体较为粘稠），笔记本电脑。

实验步骤：1. 取适量巨细胞悬液于离心管中，离心后将上清液吸去，加入适量盐水，搅拌均匀，倒入载玻片中。

2. 将载玻片放置在盖玻片上，使用力量适中的压痕笔压平，然后用过滤纸轻轻吸取片上的液体。

3. 在加入显微镜处理液前，洗手并轻轻拭去各部位手间的异物。

使用移液管，在载玻片上滴1~2滴显微镜处理液，并静置2~3分钟。

4. 接通显微镜，将载片调节至物镜下方，并适当调节放大倍率和焦距，待细胞出现清晰的图像后，使用合适的光圈和对比度设置清晰图像。

5. 用电脑拍照或手动计时记录巨细胞的形态、结构和运动等观察结果。

实验结果在实验中，我们观察到了巨细胞的形态和运动状况，结果如下:1. 巨细胞呈现不规则多边形，直径约60-100μm，周围有几个长瘤状突起。

2. 细胞质内的细胞器、胞质、细胞核和其他细胞结构较为清晰，可以观察到不同的染色质区域和核仁。

3. 在显微镜处理液的作用下，细胞质内的一些物质开始运动，可观察到小颗粒沿各自的轨迹移动、变形和聚集部分现象。

4. 根据记录的拍照和观测结果，可以进一步分析巨细胞的其它生理学特点，包括细胞的TPS，细胞膜性质等等。

实验讨论光学显微镜是一种常用的仪器，对于组织学和细胞学研究具有不可替代的作用。

在实验中，我们通过对巨细胞的观察，初步了解到细胞的形态、结构和运动，了解了显微镜的工作原理和技术要点，对于今后的组织学和细胞学研究有一定的参考价值。

在实验过程中，我们也可以从以下几方面修正和改进实验：1. 由于靶细胞的数量和分布往往是发生随机性的，需要加强实验操作的规范和统一性，减少因细胞培养中人为因素导致的影响和干扰。

现代材料分析技术期末总结一、引言现代材料分析技术是指应用各种先进的科学和技术手段来对材料进行分析和研究的过程。

随着科学技术的不断发展，材料分析技术也取得了巨大的进展，涵盖了物理、化学、生物等多个领域。

本文将对现代材料分析技术进行总结，从光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、质谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪和热分析等技术进行详细介绍。

二、光学显微镜光学显微镜是一种常用的材料分析技术，通过可见光对材料进行观察和测量。

使用透射光和反射光来照射样品，通过目镜和物镜将图像放大到人眼可以识别的范围。

该技术可以观察材料的形貌、颗粒分布和晶粒结构等。

光学显微镜广泛应用于金属材料、生物材料和无机材料等研究领域。

三、扫描电子显微镜扫描电子显微镜是一种可以高分辨率地观察样品表面形貌和组织结构的技术。

通过束缚电子的扫描和检测，得到样品的二维和三维图像。

扫描电子显微镜可以观察到样品微观结构的细节，如晶体缺陷、晶界和纳米颗粒等。

该技术对金属材料、半导体材料和生物材料等的分析具有重要意义。

四、透射电子显微镜透射电子显微镜是一种可以观察材料内部的高分辨率分析技术。

通过将电子束通过样品，利用电子的衍射和透射来观察材料的晶体结构和原子成分。

透射电子显微镜可以观察到样品的晶体结构、晶界和位错等，可以分析材料的化学成分和晶态状态。

透射电子显微镜在材料科学、纳米材料和生物材料等研究领域具有重要的应用价值。

五、X射线衍射X射线衍射是一种分析材料晶体结构的技术。

通过用X射线照射样品，利用X射线与样品的晶胞相互作用来得到样品的衍射图像。

可以通过衍射图像来确定材料的晶胞参数、晶体结构和晶面取向等。

X射线衍射技术广泛应用于材料科学、金属材料和矿物材料等领域。

六、质谱仪质谱仪是一种通过分析样品中的离子和分子来测定其化学成分和结构的技术。

通过将样品中的分子或原子离子化并加速到一个高速运动状态，利用它们在磁场和电场中的行为，来分析它们的质量和相对丰度。

材料分析方法总结材料分析是一门重要的科学技术，它在工程、材料科学、地质学、化学等领域都有着广泛的应用。

在材料分析中，我们需要运用各种方法来对材料的成分、结构、性能进行分析，以便更好地理解和利用材料。

本文将对常见的材料分析方法进行总结，希望能够对相关领域的研究者和工程师有所帮助。

首先，光学显微镜是材料分析中常用的方法之一。

通过光学显微镜，我们可以观察材料的形貌、颗粒大小、晶粒结构等信息。

这对于金属、陶瓷、塑料等材料的分析都非常有帮助。

同时，透射电子显微镜和扫描电子显微镜也是常用的分析工具，它们可以提供更高分辨率的图像，帮助我们观察材料的微观结构。

除了显微镜，X射线衍射也是一种常用的材料分析方法。

通过X射线衍射，我们可以确定材料的晶体结构和晶格参数，从而了解材料的晶体学性质。

X射线衍射在材料科学、地质学和化学领域都有着广泛的应用，是一种非常有效的分析手段。

此外，光谱分析也是材料分析中常用的方法之一。

光谱分析包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等，它们可以用于分析材料的组成、结构和性能。

光谱分析在材料科学、化学和生物学领域都有着重要的应用，是一种非常有力的分析工具。

在材料分析中，热分析也是一种常用的方法。

热分析包括热重分析、差热分析、热膨胀分析等，它们可以用于研究材料的热稳定性、热分解过程、相变行为等。

热分析在材料科学、化学工程和材料加工领域都有着广泛的应用，是一种非常重要的分析手段。

最后，表面分析也是材料分析中不可或缺的方法。

表面分析包括扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱等，它们可以用于研究材料的表面形貌、化学成分和电子结构。

表面分析在材料科学、电子工程和纳米技术领域都有着重要的应用，是一种非常有效的分析手段。

综上所述，材料分析是一门重要的科学技术，它涉及到多个领域的知识和技术。

在材料分析中，我们可以运用光学显微镜、X射线衍射、光谱分析、热分析和表面分析等方法来对材料进行分析，从而更好地理解和利用材料。

2024年秋季新人教版初中七年级生物学上册第一章课本重要概念梳理第一单元生物和细胞第二章认识细胞第一节学习使用显微镜英国科学家胡克通过自制显微镜观察软木切片，将看到的中空“小室”陈伟细胞。

实验室中常见的显微镜有单目显微镜和双目显微镜，都已可见光为光源，属于光学显微镜。

观察微小物体，需要借助显微镜。

一.显微镜的结构○1镜座○2镜柱 :○3镜臂○4载物台○5通光孔○6压片夹○7遮光器：光强用小光圈,光弱用大光圈○8反光镜：光强用平面镜，光弱用凹面镜。

○9镜筒：连接目镜和转换器○10物镜(高倍镜比较长) 目镜：(低倍镜比较长)，可以放大物象○11粗准焦螺旋：转动时镜筒升降的幅度大(顺时针转动，镜筒下降)注意：1、从目镜内看到的物像是倒像(上下左右颠倒)。

注意玻片的移动方向和视野中物像的移动方向相反。

2、观察的标本应薄而透明，光线能透过，因此必须加工制成玻片标本。

3、原则：镜筒先升后降(眼看物镜)再升,准焦螺旋先粗后细,物镜\目镜先低倍后高倍4、显微镜的放大倍数＝物镜倍数×目镜倍数二.显微镜的功能三升：左眼看目镜，转动粗准焦螺旋使镜筒缓慢上升，直到看清物像。

四调：调节细准焦螺旋，使物像更加清晰。

注意：如果需要用更高倍数的物镜观察，应将要观察的部位移至视野中央，再转动转换器转换物镜，用细准焦螺旋调焦后观察（转换物镜后，切忌用粗准焦螺旋调焦）。

如果需要，可以调节视野亮度。

（4）收镜①观察完毕，先提升镜筒，取下玻片标本。

②用纱布将显微镜外表擦拭干净，用擦镜纸将目镜和物镜的镜头擦拭干净。

③转动转换器，使两个物镜偏向两旁，将镜筒缓慢降至最低。

④将显微镜放回原处。

2.双目显微镜的操作提示（1）取镜和安放（2）调光一开：打开显微镜电源开关，确认载物台已经降到最低处、低倍物镜对准通光孔。

二调：调节两个目镜间距离以适应瞳距，用光源调节旋钮调节视野亮度。

（3）调焦观察一放：把要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹固定，通过调整移动手轮来移动玻片，将玻片移至通光孔中心。

材料研究方法（王培铭，许乾慰）第二章光学显微分析2什么是贝克线？此移动规律如何？有什么作用？贝克线：在轮廓附近可以看到一条比较明亮的细线，当升降镜筒时，亮线发生移动，这条较亮的细线称为贝克线。

提升镜筒，贝克线向折射率大的介质移动。

可以比较相邻两晶体折射率的相对大小3什么是晶体的糙面、突起、闪突起？决定晶体糙面和突起等级的因素是什么？在但偏光镜下观察晶体表面时，可发现某些晶体表面较为光滑，某些晶体表面显得粗糙呈麻点状，这种现象称为糙面；某些晶体显得高些某些晶体显得低平一些，这种现象称为突起；双折射率很大的晶体，在单偏光镜下，旋转物台，突起高低发生明显变化，这种现象称为闪突起因素是周围树胶折射率的不同引起的4什么叫干涉色？影响晶体干涉色的因素有那些？有七种单色光的明暗条纹相互叠加而形成的光程差相对应的特殊混合色，称为干涉色，他是有白光干涉而成。

第一是光程差第二是光片厚度第三是双折射率的大小11 如何提高光学显微镜分析的分辨能力？第一：波长更短的照明光源第二：选用折射率大的材料12 阐述光学显微分析用光片制备方法1 取样：取样应该具有代表性，不仅包括研究的对象而且包括研究的特殊条件2 镶嵌：对于一些形状特殊或尺寸细小而不宜握持的样品，需进行样品镶嵌。

3磨光：去除取样时引入的样品表层损伤，获得平整光滑的样品表面4抛光：去除细磨痕，以获得平滑无疵的镜面并去除样品表层，得以观察样品的显微组织 5浸蚀：清晰的看到样品的显微结构13分析近场光学显微分析的原理及与传统光学显微分析技术的异同原理：用纳米局域光源在纳米尺度的近场距离内照明样品，然后由光电接收器接受这些信号，再借助计算机才能把来自样品各点的局域光信号勾画出样品的图像。

异同：照明光源的尺度和照明方法：传统光学显微镜用扩展光源在远场照明样品，近场光学显微镜是用纳米局域光源在纳米尺度的近场距离内照明样品；成像方法：传统光学显微镜可以用肉眼或成像仪器直接观察或放大了的物体图像。

材料研究方法课后习题答案第一章绪论1. 材料时如何分类的？材料的结构层次有哪些？答：材料按化学组成和结构分：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料材料的结构层次有：微观结构、亚微观结构、显微结构、宏观结构。

2.材料研究的主要任务和对象是什么？有哪些相应的研究方法？答：任务：研究、制造和合理使用各类材料。

研究对象：材料的组成、结构和性能。

研究方法：图像分析法、非图形分析法：衍射法、成分谱分析。

成分谱分析法：光谱、色谱、热谱等；光谱包括：紫外、红外、拉曼、荧光；色谱包括：气相、液相、凝胶色谱等；热谱包括：DSC、DTA等。

3.材料研究方法是如何分类的？如何理解现代研究方法的重要性？答：按研究仪器测试的信息形式分为图像分析法和非图形分析法；按工作原理，前者为显微术，后者为衍射法和成分谱分析。

重要性：1）理论：新材料的结构鉴定分析；2）实际应用需要：配方剖析、质量控制、事故分析等。

第二章光学显微分析1.区分晶体的颜色、多色性及吸收性，为何非均质体矿物晶体具有多色性？答：颜色：晶体对白光中七色光波选择吸收的结果。

多色性：由于光波和晶体中的振动方向不同，使晶体颜色发生改变的现象。

吸收性：颜色深浅发生改变的现象称为吸收性。

光波射入非均质矿物晶体时，振动方向是不同的，折射率也是不同的，因此体现了多色性。

2.什么是贝克线？其移动规律如何？有什么作用？答：在两个折射率不同的物质接触处，可以看到比较黑暗的边缘，称为晶体的轮廓。

在轮廓附近可以看到一条比较明亮的细线，当升降镜筒时，亮线发生移动，这条较亮的细线称为贝克线。

移动规律：提升镜筒，贝克线向折射率答的介质移动。

作用：根据贝克线的移动规律，比较相邻两晶体折射率的相对大小。

3.什么是晶体的糙面、突起、闪突起？决定晶体糙面和突起等级的因素是什么？答：糙面：在单偏光镜下观察晶体表面时，可发现某些晶体表面较为光滑，某些晶体表面显得粗糙呈麻点状，好像粗糙皮革一样这种现象称为糙面。

半导体器件制备中的材料分析与表征研究概述半导体器件是现代电子技术中不可或缺的重要组成部分。

在半导体器件制备过程中，材料分析与表征是关键环节，旨在为器件性能优化和工艺控制提供依据。

本文将对半导体器件制备中的材料分析与表征研究进行探讨。

第一章：传统表征方法1.1 光学显微镜光学显微镜是最早用于半导体材料分析的传统方法之一。

通过显微镜观察材料表面的形貌和结构，可以获取一些定性信息，比如晶格缺陷、粒界等。

1.2 扫描电子显微镜扫描电子显微镜具有高分辨率和表面扫描功能，可以观察材料表面形貌，并通过能谱分析获得成分信息，从而对材料进行定性和定量分析。

1.3 透射电子显微镜透射电子显微镜是一种重要的材料分析工具，通过电子束穿透材料，并利用电子衍射产生的衍射花样来分析晶体结构、晶格缺陷、组分分布等信息。

1.4 X射线衍射X射线衍射是一种分析晶体结构的无损表征方法，通过射线与晶体相互作用产生衍射花样，进而确定晶胞参数、晶体结构和晶体取向等信息。

第二章：表征方法的进展2.1 傅里叶变换红外光谱傅里叶变换红外光谱是一种用于分析材料的宏观化学键和官能团的方法。

通过测量材料对红外辐射的吸收谱，可以获得材料的结构和化学组成等信息。

2.2 拉曼光谱拉曼光谱是一种通过测量材料与激光交互作用后产生的散射光谱来分析材料结构和振动特性的方法。

它可以提供材料的物质结构、晶体取向、晶格畸变等信息。

2.3 X射线光电子能谱X射线光电子能谱是一种表征材料表面化学成分和电子结构的技术。

通过测量材料中光电子的能谱，可以得到材料的表面组分、电子态分布和能带结构等信息。

2.4 磁共振成像磁共振成像是一种用于获得材料内部构造的非破坏性测试方法。

通过测量材料中原子核或电子自旋之间的相互作用，可以生成高分辨率的图像来分析材料的结构、成分和磁性等性质。

第三章：先进材料分析技术3.1 电子能谱谱学电子能谱谱学是一种通过分析材料中电子能级和能带结构的方法。

通过测量材料表面或界面的能级能量和态密度，可以研究材料的电子结构和界面特性等。