材料科学研究方法-材料学院-深圳大学

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1、深圳大学课程教学大纲课程编号:22201034课程名称:材料科学研究方法A开课院系：材料学院制订（修订）人：黎晓华审核人:批准人：2010年9月20日制（修）订课程名称：材料科学研究方法A英文名称：ResearchMethodsinMaterialsScience总学时：54学时学分：3先修课程：无机材料合成化学，有机化学教材：《材料近代分析测试方法》，第3版，常铁军，刘喜军主编，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005年参考教材：《材料分析测试技术》，周玉等编，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998年课程性质：材料科学与工程本科专业课，必修教学目标：课程的教学目的是为了让学生掌握

2、各种材料分析测试方法的基本原理、实验技术和应用，从而使学生在毕业论文课题和今后工作中能够运用合适的材料分析测试方法对所研究的材料进行分析表征。在课程的教学中，要求学生掌握X射线衍射、透射电子显微分析、扫描电子显微分析的原理与方法，了解表面成分分析方法、高分子材料分析技术、红外光谱与拉曼光谱及聚合物分子量及分子量分布测定等。课程简介：本课程是针对材料科学与工程专业本科学生开设的专业必修课。《材料科学研究方法》主要讲授X射线衍射方法、透射电子显微技术、扫描电子显微技术、材料表面分析技术、扫描探针显微技术、热分析技术及核磁共振波谱、红外光谱、色质联机技术。课程内容包括：X射线物理学基础

3、、X射线运动学衍射理论、X射线衍射方法、多晶体的物相分析、电子与物质的交互作用、透射电子显微分析、扫描电子显微分析、材料表面分析技术、扫描探针显微镜、核磁共振与电子自旋共振波谱、热分析技术、红外光谱与拉曼光谱及色谱及质谱联机技术。这些内容既是材料类工程技术人员必须掌握的基本知识，同时也是理解和掌握材料现代分析测试技术的必备基础。本课程的重点是X射线衍射方法、透射电子显微技术、扫描电子显微技术和材料表面分析技术；难点是倒易点阵、电子衍射、薄晶体样品的衍射成像原理等。教学内容：1.X射线物理学基础了解X射线的本质，连续X射线谱，特征X射线谱，X射线与物质相互作用。2.X射线运动学衍射

4、理论掌握X射线衍射条件，布拉格方程及其应用，倒易点阵的定义和性质，粉末多晶的积分强度公式。3.X射线衍射方法掌握粉末照相法成像原理，德拜一谢乐法，X射线衍射仪的构造和几何光学，X射线衍射仪的探测器。了解X射线衍射仪的实验条件选择及试样制备。4.多品体的物相分析理解物相定性分析的基本原理和分析方法，PDF卡片及其索引，物相定量分析基本原理和分析方法。5.电子与物质的交互作用了解原子核和核外电子对入射电子的弹性散射和非弹性散射，高能电子与样品物质交互作用产生的电子信息，二次电子、背散射电子、吸收电子、特征X射线及恶俄歇电子、自由载流子形成的伴生效应、透射电子等的特点和应用。1.透射电

5、子显微分析理解透射电镜的结构、成像原理、复型技术及透射电镜的应用,电子衍射基本公式和相机常数，选区电子衍射，常见的电子衍射谱，电子衍射花样的标定。了解金属薄膜样品的制备，薄品体样品的衍衬成像原理。2.扫描电子显微分析理解扫描电镜的基本原理、结构和性能，表面形貌衬度及其应用，原子序数衬度及其应用，波谱仪结构及工作原理，能谱仪结构及工作原理，电子探针分析方法。了解电子探针分析的最小区域，电子探针的应用。3.材料表面分析技术了解俄歇电子能谱仪的原理和仪器结构，俄歇能谱的测量和分析，俄歇电子能谱技术的应用。掌握固体表面的激发与检测，光电效应，X射线光电子能谱，X射线光电子能谱实验方法。了

6、解X射线光电子能谱在高聚物研究中的应用。了解场离子显微镜基本原理，原了探针基本原理，场离了显微镜样品制备，原了探针分析方法，原了探针场离子显微镜的应用。1.扫描探针显微镜了解扫描探针显微镜的基本原理，扫描隧道显微镜在材料研究中的应用，扫描探针显微镜的硬度、磨损测试及计量化。10•核磁共振与电子自旋共振波谱掌握核磁共振的基本原理，核磁共振谱线特征，核磁共振实验方法及在高聚物研究中的应用。了解电子自旋共振波谱的基本原理，电子自旋共振谱线特征，电子自旋共振实验方法及在高聚物研究中的应用。11•热分析技术理解差热分析的原理和设备，差热分析曲线，差热分析仪的结构与应用，掌握示差扫描量热法和

7、热重分析的基本原理，热分析技术在高聚物研究中的应用。12•红外光谱与拉曼光谱掌握红外光谱的基本原理、实验设备、实验技术及在高聚物研究中的应用。了解拉曼光谱的基本原理、实验设备、实验技术及在高聚物研究中的应用。13•色谱及质谱联机技术。了解气相色谱的原理、特点及应用，裂解色谱的原理、特点、设备及在高聚物研究中的应用。了解薄层色谱的原理、实验技术及在高聚物研究中的应用。了解气相色谱与质谱联机技术的原理、谱图表示方法及应用学时分配:章节主要内容各教学环节学时分配备注讲授实验讨论习题小计