材料微观结构表征技术精讲

📚 共计 30 章节

课程导论与光学显微镜基础

材料微观结构表征的意义 · 课程框架 · 光学显微镜原理 · 分辨率与放大倍率 · 明场/暗场成像

光学显微镜样品制备与高级应用

金相制样流程 · 偏光显微镜 · 微分干涉差 · 共聚焦显微镜基础

扫描电子显微镜（SEM）原理

电子束-样品相互作用 · 二次电子/背散射电子 · SEM基本结构

SEM操作与样品制备

导电处理 · 喷金/喷碳 · 加速电压/束流 · 像散校正 · EDS基础

SEM高级应用与图像分析

EBSD原理 · 低真空/环境SEM · 图像处理 · 断口分析实例

透射电子显微镜（TEM）原理

TEM结构 · 电子衍射 · 质厚/衍射衬度 · HRTEM原理

TEM样品制备技术

电解双喷 · 离子减薄 · FIB制样 · 复型技术 · 纳米颗粒分散

TEM成像模式详解

明场/暗场像 · SAED · CBED · HAADF-STEM

TEM能谱与电子能量损失谱

EDS在TEM中应用 · EELS原理 · 能量过滤像EFTEM

X射线衍射（XRD）原理

X射线产生 · 布拉格定律 · XRD仪器结构

XRD物相分析

PDF卡片 · 定性分析 · 定量分析（内标法/RIR/Rietveld）

XRD其他应用

谢乐公式 · 织构测量 · 残余应力 · 小角散射SAXS

X射线光电子能谱（XPS）原理

光电效应 · 结合能/化学位移 · XPS仪器结构

XPS谱图解析与数据处理

全谱/窄谱 · 荷电校正 · 背景扣除 · 分峰拟合/定量

XPS深度剖析与成像

离子刻蚀 · 角分辨XPS · XPS成像 · UPS简介

拉曼光谱原理

拉曼散射 · 斯托克斯/反斯托克斯 · 光谱仪结构 · 拉曼活性

拉曼光谱应用

碳材料 · 半导体 · 拉曼成像 · 表面增强SERS

傅里叶变换红外光谱（FTIR）

红外吸收 · 迈克尔逊干涉仪 · 透射/反射 · ATR附件

FTIR谱图解析

官能团吸收峰 · 解析步骤 · 朗伯-比尔定律 · 原位红外

官能团定量

原子力显微镜（AFM）原理

扫描探针家族 · 范德华力 · 接触/轻敲模式 · 力-距离曲线

AFM操作与高级模式

探针选择/校准 · 相位成像 · PFM · MFM · SCM

扫描隧道显微镜（STM）

量子隧穿 · 恒流/恒高 · 原子级成像 · STS

热分析技术（DSC/TGA）

DSC原理 · TGA原理 · 联用技术 · 玻璃化转变/熔融

动态力学分析（DMA）与热机械分析（TMA）

储能/损耗模量 · tanδ · TMA膨胀/收缩 · 应用实例

比表面积与孔隙度分析（BET/BJH）

气体吸附 · BET计算 · BJH孔径 · 脱气前处理

电子探针显微分析（EPMA）

EPMA原理 · WDS/EDS对比 · ZAF校正

二次离子质谱（SIMS）

溅射电离 · 静态/动态SIMS · 深度剖析 · TOF-SIMS

综合案例分析（一）

金属失效分析 · 断口SEM+EDS+金相+XRD · 陶瓷相变 XRD+DSC+TEM

综合案例分析（二）

薄膜表征 XRR+XPS+AFM+TEM · 纳米催化剂 TEM+BET+XRD+XPS

薄膜催化剂

课程总结与前沿技术展望

多技术联用 · 原位表征（TEM/XRD） · 机器学习 · 大数据/自动化