分析技术考试重点

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1、2.光学显微镜它的最高分辨率为0.2μml目前扫描电子显微镜的分辨率已经达到了2nm左右。3.2阿贝成像原理l平行光束通过物镜在后焦面上会聚；形成衍射花样。衍射花样上的某个衍射斑点是由不同物点的同级衍射光相干加强形成的；同一物点上的光由于衍射分解，对许多衍射斑点有贡献。l从同一物点发出的各级衍射光，在产生相应的衍射斑点后继续传播，在象平面上又相互干涉，形成象。阿贝成像原理可以简单地描述为两次干涉作用：平行光束受到有周期性特征物体的散射作用形成衍射谱（后焦面），各级衍射波继续传播重新在像平面上形成反映物的特征的像。物与象之间的相似性l物象是由直射光和衍射光互相干涉形成的，不让衍射光通过就不

2、能成象，参与成象的衍射斑点愈多，则物象与物体的相似性愈好l数值孔径（NA）对物镜，由其结构决定了焦距和光孔直径，由2a角内光进入物镜，设物镜与观察物间的介质折射率为n，则nsina叫做物镜的数值孔径。l孔径角是物镜光轴上的物点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越大，进入物镜的光通亮就越大，分辨率越高。孔径角与物镜的有效直径成正比，与焦点的距离成反比。l物镜接收衍射光线的能力也强烈的依赖于在样品与镜头之间的介质。因此，数值孔径的概念更加能够有效的描述物镜的成像能力。l数值孔径大小表征了物镜的聚光能力，它是金相显微镜一个很重要的参数。lNA值越大，物镜聚光能力越强，从试样上反射时入物

3、镜的光线越多，从而提高了物镜的分辨能力。提高数值孔径的途径：nsinal（1）一是增大透镜直径或聚焦能力，以增大孔径半角a，但此法导致象差增大和制造困难，故不实用。l（2）另一种方法是增加物镜与观察物间的折射率n（如浸油物镜）。l（3）在相同介质中，波长短的光源有较大的折射率，同样也将有较多的衍射光进入物镜（如利用紫光分析）。l人眼的分辨率为：deye=0.15~0.3mm.显微镜的分辨率最高只能达到物镜的分辨率，故物镜的分辨率又称显微镜的分辨率。分辨两个物点间的距离d越小，则分辨率越大.l分辨本领是由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定，NA值越大，照明光线波长越短，分辨率就越高。

4、理论分辨率l可见NA越大或l越小（紫光），物镜的分辨能力越高。，l从技术方面来看，玻璃透镜的孔径半角可以做得很大，最大者可达a=75度；此时计算出的数值孔径N.A约为1.25~1.35。理论分辨率d=l/2(1-7)5.3放大倍数和有效放大倍数l由于经过物镜和目镜的两次放大，所以显微镜总的放大倍数M总＝M目×M物l有效放大倍率：在显微镜中保证物镜鉴别率允分利用时所对应的显微镜的放大倍数，用M有效表示。lM有效要从目、物镜的配合得到。M<500NA时，物镜作用发挥不充分M>1000NA时，虚放大。例题：有一物镜40×/0.65，求目镜配合？计算得有效M有效为325—650之间，则目镜选择为

5、8—16倍。5.4景深l景深又称垂直分辨率，是指在固定像点情况下，成像物面沿轴向移动仍能保持图像清晰的范围。l它表征物镜对应于不同平面上样品细节能否清晰成像的一个性质。l景深的大小由满意成像的平面的两个极限位置(位于聚焦平面之前和之后)之间的距离来度量。5.7光学透镜的象差1.像差：透镜在成像过程中，由于透镜本身物理条件限制，使像变形和模糊，称像差。l(1)球面象差（简称球差）近轴光远聚焦，远轴光近聚焦。球差用LA=S¢-S²表示，正透镜LA>0，负透镜LA<0。光学透镜的象差l(2)色差由于组成白光的各色光波长不同，折射率不同，不同波长的光在不同的位置聚焦，形成像差。l轴向色差：l短波

6、近点聚焦l长波远点聚焦l垂轴色差：l红光高，而紫光低。影响图像的清晰度。6.2暗场照明术l在明场照明时，平整的表面明亮，倾斜的表面暗。但是，有时为了看清试样表面上的裂纹、凹陷、交界面及细小的浮雕微粒（夹杂物）等部位，将入射光按图中方式从物镜外暗场反射镜照到试样上，平整面的光全部反射到物镜以外，没有光线进入，只有在不平整的裂纹、凹陷、交界面及细小的浮雕微粒的部位散射光线才有可能射入物镜，呈现为明亮色。1.扫描电镜的优点l高的分辨率。由于超高真空技术的发展，场发射电子枪的应用得到普及，现代先进的扫描电镜的分辨率已经达到1纳米左右。l有较高的放大倍数，20-20万倍之间连续可调；l有很大的景深

7、，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构l试样制备简单。l配有X射线能谱仪装置，这样可以同时进行显微组织性貌的观察和微区成分分析。l配有EBSD，可以进行晶体取向、物相分析。1.背散射电子：指被固体样品中的原子核或核外电子反弹回来，累积散射角超过90°的一部分入射电子。特征：1）其产额随原子序数增大而增多；背散射电子像的衬度与样品上各微区的成分密切相关，可以显示出金属中各相的分布情况。可用作形貌分析、成分分