分析技术考试重点.doc

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1、2•光学显微镜它的最高分辨率为0.211m•目前扫描电子显微镜的分辨率已经达到了2mn左右。3.2阿贝成像原理•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。•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十涉作用：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里直上形成反映物的特征的像。物与象之间

2、的相似性•物象是山肖射光和衍射光互相十涉形成的，不让衍射光通过就不能成象，参与成象的衍射斑点愈多，则物象与物体的相似性愈好•数值孔径（NA）対物镜，山其结构决定了焦距和光孔直径，山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。•孔径角是物镜光轴上的物点与物镜询透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越人，进入物镜的光通亮就越人，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。•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。I人・

3、此，数值孔径的概念更加能够有效的描

4、述物镜的成像能力。•数值孔径人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。•NA值越人，物镜聚光能力越强，从试样上反射时入物镜的光线越多，从而提高了物镜的分辨能力。詁高数值孔径的途径：nsina•（I）-是增人透镜直径或聚焦能力，以增人孔径半角m但此法亍致象羞增大和制造困难,故不实用。•（2）另一种方法是增加物镜与观察物间的折射率n（如浸汕物镜）。•（3）在相同介质屮，波长短的光源有较人的折射率，同样也将有较多的衍射光进入物镜（如利用紫光分析）。•人眼的分辨率为：deye=0」5~0.3mm.显微镜的分辨率最高只

5、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，则分辨率越人.•分辨本领是宙物镜的NA值与照明光源的波长两个因索决定,NA值越人，照明光线波长越短,分辨率就越高。理论分辨率•可见NA越大或入越小（紫光），物镜的分辨能力越高。，•从技术方面来看，玻璃透镜的孔径半角对以做得很人，最人者对达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=/J25.3放大倍数和有效放大倍数•山于经过物镜和口镜的两次放人,（1-7）所以显微镜总的放人倍数”总=21gXM物•有效放大倍率：存

6、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人倍数,用M冇效表示。•M有效要从口、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40X/0.65,求目镜配合？计算得有效M有效为325-650之间，则口镜选择为8—16倍。54景深•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。•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。•景深的人小由满意成像的平面的两个极限位置（位于聚焦平曲之前和之后）之间的距离来度量。5.7光学透镜的

7、象差近轴光远聚焦,远轴•光近聚焦。球差用LA二SY〃表示,正透镜LA>0,负透镜LA<0o光学透镜的象差•（2）色差由于纽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,形成像井。01•轴向色差：•短波近点聚焦•长波远点聚焦•垂轴色差：•红光高，而紫光低。影响图像的清晰度。6.2暗场照明术•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，将入射光按图屮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

8、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•高的分辨率。山于超高真空技术的发展，场发射电了•枪的应川得到普及，现代先进的扫描电镜的分辨率已经达到1纳米左右。•有较高的放人倍数，20-20万倍之间连续可调：•有很人的景深，视野人，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•试样制备简单。•配有X射线能谱仪装胃，这样可以同时进行显微组织性貌的观察和微区成分分析。•配有EBSD,可以进行品体取向、物相分析。1.背散射电子：指被固体样品屮的原子核或核外

9、电子反弹冋来，累积散射角超过90。的一部分入射电子。特征：1）其A额随原了•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，可以显示出金属屮各相的分布情况。可用作形貌分析、成分分析（原子序数衬度）。2）能暈高，能暈达数千至数万ev；背散射电了束来自样品表面儿百nm深度范围，