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晶体学基础 1

晶体及其基本性质 1

晶体的概念 1

空间点阵的四要素 1

布拉菲阵胞 2

典型晶体结构 4

晶体的基本性质 7

准晶体简介 7

晶向、晶面及晶带 8

晶向及其表征 8

晶面及其表征 9

晶带及其表征 11

晶体的宏观对称及点群 11

对称的概念 11

对称元素及对称操作 11

对称元素的组合及点群 16

晶体的分类 17

准晶体的点群及其分类 17

点群的国际符号 19

点群的圣佛利斯符号 19

晶体的微观对称与空间群 20

晶体的微观对称 20

晶体的空间群及其符号 22

晶体的投影 23

球面投影 23

极式网与乌氏网 25

晶带的极射赤面投影 28

标准极射赤面投影图（标准极图） 30

倒易点阵 30

正点阵 31

倒点阵（倒易点阵） 31

正倒空间之间的关系 31

倒易矢量的基本性质 33

晶带定律 34

广义晶带定律 35

本章小结 35

思考题 37

X射线的物理基础 39

X射线的发展史 39

X射线的性质 39

X射线的产生 39

X射线的本质 40

X射线谱 41

X射线连续谱 42

X射线特征谱 43

X射线与物质的相互作用 46

X射线的散射 46

X射线的吸收 47

吸收限的作用 50

本章小结 51

思考题 52

X射线的衍射原理 53

X射线衍射的方向 53

劳埃方程 53

布拉格方程 55

布拉格方程的讨论 56

衍射矢量方程 59

布拉格方程的厄瓦尔德图解 60

布拉格方程的应用 61

常见的衍射方法 61

X射线的衍射强度 63

单电子对X射线的散射 63

单原子对X射线的散射 65

单胞对X射线的散射 67

单晶体的散射强度与干涉函数 72

多晶体的衍射强度 74

影响多晶体衍射强度的其他因数 75

本章小结 78

思考题 80

X射线的多晶衍射分析及其应用 81

X射线衍射仪 81

测角仪 81

计数器 83

计数电路 85

X射线衍射仪的常规测量 86

X射线物相分析 87

物相的定性分析 87

物相的定量分析 94

点阵常数的精确测定 98

测量原理 98

误差源分析 99

测量方法 99

宏观应力的测定 103

内应力的产生、分类及其衍射效应 103

宏观应力的测定原理 104

宏观应力的测定方法 107

应力常数K的确定 109

微观应力及晶粒大小的测定 111

衍射线的宽化 111

衍射线形的卷积合成及其宽度表征 112

Ka双线分离——Rachinger图解法 114

物理宽度与仪器宽度的分离 116

微观应力宽度与晶粒细化宽度的分离 117

非晶态物质及其晶化后的衍射 119

非晶态物质结构的主要特征 119

非晶态物质的结构表征及其结构常数 120

非晶态物质的晶化 122

膜厚的测量 124

多晶体的织构分析 125

织构及其表征 125

丝织构的测定 127

板织构的测定 130

反极图的测绘与分析 134

本章小结 136

思考题 138

电子显微分析的基础 140

光学显微镜的分辨率 141

电子波的波长 142

电子与固体物质的作用 143

电子散射 144

电子与固体作用时激发的信息 146

电子衍射 149

电子衍射与X射线衍射的异同点 150

电子衍射的方向——布拉格方程 151

电子衍射的厄瓦尔德图解 151

电子衍射花样的形成原理及电子衍射的基本公式 152

零层倒易面及非零层倒易面 153

标准电子衍射花样 154

偏移矢量 156

本章小结 158

思考题 160

透射电子显微镜 161

工作原理 161

电磁透镜 162

静电透镜 162

电磁透镜 162

电磁透镜的像差 164

球差 164

像散 165

色差 165

电磁透镜的景深与焦长 167

景深 167

焦长 167

电镜分辨率 168

点分辨率 168

晶格分辨率 169

电镜的电子光学系统 170

照明系统 170

成像系统 172

观察记录系统 173

主要附件 173

样品倾斜装置（样品台） 173

电子束的平移和倾斜装置 174

消像散器 174

光栏 175

透射电镜中的电子衍射 176

有效相机常数 176

选区电子衍射 177

常见的电子衍射花样 178

单晶体的电子衍射花样 178

多晶体的电子衍射花样 181

复杂的电子衍射花样 182

透射电镜的图像衬度理论 188

衬度的概念与分类 188

衍射衬度运动学理论与应用 191

非理想晶体的衍射衬度 196

非理想晶体的缺陷成像分析 197

透射电镜的样品制备 205

基本要求 205

薄膜样品的制备过程 206

本章小结 207

思考题 209

薄晶体的高分辨像 211

晶格条纹像的形成 212

相位传递函数与Scherzer聚焦 215

相位传递函数 215

相位传递函数曲线的影响因素 218

加速电压对相位传递函数的影响 222

球差系数对相位传递函数的影响 222

高分辨像举例 223

晶格条纹像 223

一维结构像 225

二维晶格像 226

二维结构像 227

本章小结 229

思考题 229

扫描电子显微镜及电子探针 230

扫描电镜的结构 230

电子光学系统 231

信号检测处理、图像显示和记录系统 232

真空系统 233

扫描电镜的主要性能参数 233

分辨率 233

放大倍数 234

景深 234

表面成像衬度 234

二次电子成像衬度 235

背散射电子成像衬度 236

二次电子衬度像的应用 237

背散射电子衬度像的应用 239

电子探针 240

电子探针波谱仪 240

电子探针能谱仪 243

能谱仪与波谱仪的比较 244

电子探针分析及应用 245

定性分析 245

定量分析 247

扫描电镜的发展 247

本章小结 248

思考题 249

表面分析技术 250

俄歇电子能谱分析 250

俄歇电子能谱仪的结构原理 250

俄歇电子谱 251

定性分析 252

定量分析 253

化学价态分析 254

AES的应用举例 254

俄歇能谱仪的最新进展 256

X射线光电子能谱仪 257

X射线光电子能谱仪的工作原理 257

X射线光电子能谱仪的系统组成 257

光电子能谱 259

光电子能谱中峰的种类 260

X光电子谱仪的功用 264

XPS的应用举例 266

XPS的发展趋势 269

扫描隧道电镜 269

STM的基本原理 269

STM的工作模式 270

STM的特点 271

STM的应用举例 272

低能电子衍射 274

低能电子衍射的基本原理 275

低能电子衍射仪的结构与花样特征 276

LEED的应用举例 276

本章小结 278

思考题 280

热分析技术 281

热分析技术的发展史 281

热分析方法 281

热重分析法（TG） 282

差热分析法（DTA） 283

差示扫描量热法（DSC） 286

热分析测量的影响因素 288

实验条件 288

试样特性 289

热分析的应用 290

块体金属玻璃 290

硅酸盐 292

陶瓷反应合成 293

内生型复合材料 294

含能材料 295

热分析技术的新发展 296

联用技术 296

温度调制式差示扫描量热技术 298

动态热机械分析技术 298

本章小结 298

思考题 299

光谱分析技术 300

原子发射光谱 300

基本原理 300

仪器 301

分析方法 304

应用 305

原子吸收光谱 305

基本原理 305

仪器 305

干扰与去除 306

分析方法 306

应用 307

原子荧光光谱法 307

基本原理 307

仪器 308

原子荧光光谱法的优点 308

紫外—可见分光光度法 308

基本原理 308

基本概念 309

紫外—可见分光光度计 310

紫外—可见分光光度法应用 311

红外光谱 311

基本原理 312

红外光谱仪 313

试样的处理和制备 314

红外光谱法的应用 314

激光Raman光谱法 315

基本原理 315

激光Raman光谱仪 315

Raman光谱的应用 316

本章小结 316

思考题 317

附录 318

附录1 常用物理常数 318

附录2 晶体的三类分法及其对称特征 318

附录3 32种点群对称元素示意图 319

附录4 宏观对称元素及说明 320

附录5 32种点群的习惯符号、国际符号及圣佛利斯符号 321

附录6 质量吸收系数μm 322

附录7 原子散射因子f 323

附录8 原子散射因子校正值△f 324

附录9 粉末法的多重因素Phkl 324

附录10 某些物质的特征温度？ 324

附录11 德拜函数φ（x）/x+1/4之值 325

附录12 应力测定常数 325

附录13 常见晶体的标准电子衍射花样 326

参考文献 331