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绪论 1

第1章 X射线的性质 4

1.1 X射线的本质 6

1.2 X射线的产生及X射线谱 8

1.2.1 X射线的产生 8

1.2.2 X射线谱 8

1.3 X射线与物质的相互作用 12

1.3.1 X射线的吸收 13

1.3.2 X射线的散射 15

1.4 X射线源及试验方法 16

1.4.1 X射线源 16

1.4.2 X射线衍射的试验方法 19

1.5 X射线的安全防护 22

习题 23

第2章 X射线衍射理论 24

2.1 布拉格方程 26

2.2 X射线衍射方向 30

2.3 X射线衍射强度 30

习题 33

第3章 X射线衍射分析的应用 34

3.1 X射线物相分析 36

3.1.1 物相定性分析 36

3.1.2 物相定量分析 41

3.2 点阵常数的精确测定 47

3.2.1 点阵常数的测定方法 47

3.2.2 误差分析 49

3.3 宏观应力测定 53

3.3.1 点阵常数的测定方法 53

3.3.2 宏观应力的测定方法 56

3.4 织构测定 60

3.4.1 极射赤面投影法 60

3.4.2 织构的表征方法及其测量 64

习题 73

第4章 热分析 75

4.1 热分析技术的分类 77

4.2 差热分析 80

4.2.1 差热分析原理 80

4.2.2 差热分析仪 80

4.2.3 差热分析曲线及其数据处理 82

4.2.4 差热分析曲线的影响因素 83

4.3 差示扫描量热法 85

4.3.1 差示扫描量热仪的结构及其工作原理 85

4.3.2 差示扫描量热曲线及其数据处理 86

4.3.3 差示扫描量热曲线的影响因素 87

4.4 热重分析 87

4.4.1 热重分析仪的结构与基本原理 88

4.4.2 热重曲线 88

4.4.3 热重曲线的影响因素 88

4.5 热分析技术的应用 91

4.5.1 DTA和DSC分析的应用 91

4.5.2 TG分析的应用 93

习题 93

第5章 透射电子显微镜 95

5.1 透射电子显微镜 98

5.1.1 电子波长 98

5.1.2 透射电子显微镜的结构及其工作原理 99

5.2 透射电子显微镜的样品制备 104

5.2.1 金属材料样品的制备 104

5.2.2 粉末样品的制备 108

5.2.3 陶瓷材料样品的制备 109

习题 110

第6章 电子显微分析 111

6.1 像衬形成原理——质厚衬度 112

6.1.1 单个原子对入射电子的散射 112

6.1.2 透射电子显微镜小孔径角成像 114

6.1.3 质厚衬度成像原理 114

6.1.4 质厚衬度图像分析 116

6.2 电子衍射 116

6.2.1 电子衍射条件和基本公式 117

6.2.2 倒易点阵与爱瓦尔德球图解法 119

6.2.3 电子显微镜中的电子衍射 120

6.2.4 电子衍射谱的特征与分析 122

6.2.5 复杂电子衍射花样标定 126

习题 129

第7章 衍射衬度成像分析 130

7.1 衍射衬度形成原理 131

7.2 衍射衬度图像分析 133

7.2.1 理想晶体的衍射强度 133

7.2.2 非理想晶体的衍射 135

习题 140

第8章 扫描电子显微镜 141

8.1 电子束与固体样品作用时产生的信号 143

8.2 扫描电子显微镜的构造和工作原理 145

8.2.1 扫描电子显微镜的工作原理 145

8.2.2 扫描电子显微镜的构造 145

8.3 扫描电子显微镜的特点及主要性能 150

8.3.1 扫描电子显微镜的特点 150

8.3.2 分辨率 151

8.3.3 放大倍数 152

8.3.4 景深 152

8.4 扫描电子显微镜样品制备和调整 154

8.4.1 扫描电子显微镜样品的制备 154

8.4.2 扫描电子显微镜的调整 155

8.5 表面形貌衬度原理及其应用 155

8.5.1 二次电子成像的衬度原理 155

8.5.2 二次电子形貌衬度的应用 157

8.6 背散射电子像衬度及其应用 161

习题 163

第9章 电子探针显微分析 164

9.1 电子探针的应用及基本结构 165

9.1.1 电子探针仪的结构 166

9.1.2 试样的制备 166

9.2 电子探针的工作原理与分析特点 167

9.2.1 波长分散谱仪（波谱仪，WDS） 167

9.2.2 能量分散谱仪（能谱仪，EDS） 172

9.3 电子探针仪的应用 175

9.3.1 定性分析 175

9.3.2 定量分析 177

习题 177

第10章 其他显微分析方法 178

10.1 离子探针 179

10.1.1 离子探针的结构与原理 179

10.1.2 离子探针的特点及应用 181

10.2 俄歇电子能谱仪 183

10.2.1 俄歇电子能谱仪的结构原理 184

10.2.2 俄歇电子能谱仪的应用 186

10.3 X射线光电子能谱仪 188

10.3.1 X射线光电子能谱仪的结构原理 188

10.3.2 X射线光电子能谱仪的应用 189

10.4 扫描隧道显微镜（STM） 193

10.4.1 扫描隧道显微镜（STM）的基本原理 193

10.4.2 扫描隧道显微镜（STM）的工作模式 193

10.4.3 扫描隧道显微镜（STM）的特点 194

10.5 原子力显微镜（AFM） 195

习题 197

参考文献 198