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1 结晶学基础 1

1.1 晶体与非晶质体 1

1.1.1 晶体的定义 1

1.1.2 晶体的基本性质 2

1.1.3 非晶质体 3

1.1.4 晶体的投影 3

1.2 晶体的宏观对称 5

1.2.1 对称的概念 5

1.2.2 对称操作及对称要素 6

1.2.3 对称要素的极射赤平投影 10

1.2.4 对称要素的组合 11

1.2.5 32种对称型 11

1.2.6 晶体的分类 14

1.2.7 对称型的国际符号 16

1.3 晶体的定向及晶体学符号 18

1.3.1 晶体的定向 19

1.3.2 晶面符号 20

1.3.3 晶棱和晶带符号 24

1.4 晶体的理想形态 25

1.4.1 单形 25

1.4.2 聚形 34

1.4.3 单形符号 35

1.5 晶体的内部结构 35

1.5.1 晶体结构与空间点阵 36

1.5.2 十四种空间格子 37

1.5.3 晶胞 39

1.5.4 晶体内部结构的对称要素 40

1.5.5 空间群 45

2 偏光显微镜分析技术 49

2.1 晶体光学基础 49

2.1.1 光的波动性 49

2.1.2 自然光和偏振光 50

2.1.3 光的折射与全反射 50

2.1.4 光在均质体和非均质体中的传播特点 52

2.1.5 光率体 53

2.1.6 光性方位 60

2.2 偏光显微镜 61

2.3 单偏光镜下晶体的光学性质 63

2.3.1 晶体的形态 63

2.3.2 解理及解理夹角 63

2.3.3 矿物的颜色与多色性、吸收性 65

2.3.4 矿物的轮廓、贝克线、糙面及突起 67

2.4 正交偏光镜间晶体的光学性质 70

2.4.1 正交偏光镜的装置及光学特点 70

2.4.2 正交偏光镜间矿片的消光现象和消光位 70

2.4.3 正交偏光镜间光波的干涉现象 71

2.4.4 干涉色及干涉色色谱表 73

2.4.5 补色法则及补色器 76

2.4.6 正交偏光镜下晶体主要光学性质的观察与测定 77

2.5 锥光镜下晶体的光学性质 82

2.5.1 锥光镜的装置及特点 82

2.5.2 —轴晶干涉图 83

2.5.3 二轴晶干涉图 90

2.5.4 二轴晶光轴角的测定 96

2.6 油浸法 98

2.7 矿物颗粒大小及含量的测定 99

2.7.1 矿物颗粒直径的测定 99

2.7.2 矿物含量的测定 100

2.8 透明矿物薄片的系统鉴定 102

3 X射线衍射分析技术 103

3.1 X射线物理基础 103

3.1.1 X射线的本质 103

3.1.2 X射线的产生 104

3.1.3 X射线谱 105

3.1.4 X射线与物质的相互作用 107

3.1.5 X射线的探测和防护 109

3.2 X射线衍射原理 110

3.2.1 晶体对X射线的衍射及布拉格方程 110

3.2.2 衍射矢量方程及厄瓦尔德图解 113

3.2.3 结构因子与点阵消光法则 115

3.2.4 X射线衍射线束的强度 117

3.3 X射线衍射方法 120

3.4 X射线衍射仪 124

3.4.1 X射线光源 125

3.4.2 X射线测角仪 127

3.4.3 探测与记录系统 136

3.4.4 微型电子计算机对衍射仪的运控、测量和数据处理 139

3.4.5 实验与测量方法 142

3.5 粉晶X射线物相分析 146

3.5.1 粉晶X射线定性相分析 146

3.5.2 X射线定量相分析 156

3.6 粉晶法衍射线的指标化 173

3.7 晶面取向度的测定 175

3.8 晶体结晶度的测定 176

4 热分析技术 181

4.1 差热分析 181

4.1.1 差热分析的基本原理 181

4.1.2 差热分析曲线 184

4.1.3 差热分析的应用 191

4.2 差示扫描量热分析 194

4.2.1 差示扫描量热分析的原理 194

4.2.3 差示扫描量热法的温度和能量校正 196

4.2.2 差示扫描量热曲线 196

4.2.4 差示扫描量热分析的应用 198

4.3 热重分析 203

4.3.1 热重分析的原理与仪器 203

4.3.2 热重曲线 204

4.3.3 影响热重曲线的因素 205

4.3.4 热重分析的应用 208

4.4 热膨胀法 209

4.4.1 热膨胀法的基本原理 209

4.4.2 热膨胀仪及实验方法 209

4.4.3 热膨胀法的应用 210

4.5 综合热分析法 211

4.5.1 综合热分析法概论 211

4.5.2 综合热分析法的应用 212

5 电子显微镜 216

5.1 概述 216

5.1.1 电镜发展简史 216

5.1.3 电子与样品的相互作用 217

5.1.2 电镜的分类 217

5.2 透射电镜 218

5.2.1 电子光学基础 218

5.2.2 透射电镜的构造与成像原理 224

5.2.3 电子衍射花样及简单标定方法 230

5.2.4 透射电镜在建筑材料研究中的应用 236

5.3 扫描电镜SEM 243

5.3.1 扫描电镜的结构与成像原理 243

5.3.2 扫描电镜的分辨率与放大倍数 244

5.3.3 二次电子和背散射电子的检测及其图像 245

5.3.4 扫描电镜在建筑材料研究中的应用 246

5.4 电镜分析对样品的要求 250

5.4.1 透射电镜对样品的要求 250

5.4.2 扫描电镜对样品的要求 251

6 红外光谱 253

6.1 红外光谱的基本原理 253

6.1.1 红外光与红外光谱 253

6.1.2 分子内部的能级 254

6.1.3 分子的振动光谱 255

6.1.4 分子的基本振动类型 256

6.1.5 振动吸收的特征 257

6.2 红外分光光度计的构造及工作原理 258

6.2.1 红外分光光度计的种类及工作原理 258

6.2.2 红外分光光度计的组成 260

6.2.3 红外光谱实验技术 261

6.3 红外光谱的基本分析方法 262

6.3.1 定性分析 262

6.3.2 定量分析 265

6.4.1 胶凝材料的红外光谱研究 268

6.4 红外光谱法在无机非金属材料研究中的应用 268

6.4.2 陶瓷及其原料的红外光谱研究 278

6.4.3 玻璃的红外光谱研究 281

参考文献 283

附录1 角因数1+cos220/sin20cos0 284

附录2 某些物质的特征温度? 285

附录3 计算温度因子的数据(做为x的函数φ(x)值) 286

附录4 德拜函数φ(x)/x+1/4数值 286

附录5 德拜-瓦伦温度因子e-?in20/λ2=e-M 287