材料表征ppt重点复习进程.ppt

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1、XRD:X射线衍射（X-raydiffraction）TEM：透射电子显微镜（Transmissionelectronmicroscope）SEM：扫描电子显微镜（scanningelectronmicroscope）AFM：原子力显微镜（AtomicForceMicroscope）STM：扫描隧道显微镜（scanningtunnelingmicroscope）IR：红外线（Infra-red）UV：紫外线（ultraviolet）TG（TGA）：热重分析（(ThermogravimetricAn

2、alysis）XPS：x光电子谱（X-rayPhotoelectronSpectroscopy）LEED：低能量电子衍射(LowEnergyElectronDiffraction)EDS：能量弥散X射线谱（Energy-dispersiveX-rayspectroscopy）AES：俄歇电子能谱(AugerElectronSpectroscopy)ESC：化学分析用电子能谱（ElectronSpectroscopyforChemicalAnalysis）SPM:扫描探针显微镜（scanningpr

3、obemicroscope）条件1.产生自由电子---电子源，如加热钨丝产生热电子2.使电子作定向的高速运动---施加在阳极和阴极（钨丝）间的电压3.在其运动的路径上设置一个障碍物使电子突然减速或停止。4.真空---把阴极和阳极密封在真空度高于10-3Pa的真空中，保持两极洁净并使加速电子无阻地撞击到阳极靶上。1236541-高压变压器;2-钨丝变压器；3-X射线管；4-阳极；5-阴极；6-电子；7-X射线7常规的X射线产生装置原理：高速运动的电子与物体碰撞时，发生能量转换，电子的运动受阻失去动能

4、，其中一小部分（1％左右）能量转变为X射线，而绝大部分（99％左右）能量转变成热能使物体温度升高。电子枪封闭式X射线管实质上就是一个大的真空二极管。基本组成包括：(1)阴极：阴极是发射电子的地方。(2)阳极：靶，是使电子突然减速和发射X射线的地方。(3)窗口：窗口是X射线从阳极靶向外射出的地方。(4)焦点：焦点是指阳极靶面被电子束轰击的地方，正是从这块面积上发射出X射线。X射线与物质相互作用时，产生各种不同的和复杂的过程。就其能量转换而言，一束X射线通过物质时，可分为三部分：一部分被散射，一部分

5、被吸收，一部分透过物质继续沿原来的方向传播。接变压器玻璃钨灯丝金属聚灯罩铍窗口金属靶冷却水电子X射线X射线X射线管剖面示意图过程演示连续X射线具有连续波长的X射线，构成连续X射线谱，它和可见光相似，亦称多色X射线。能量为eV的电子与阳极靶的原子碰撞时，电子失去自己的能量，其中部分以光子的形式辐射，碰撞一次产生一个能量为hv的光子，这样的光子流即为X射线。单位时间内到达阳极靶面的电子数目是很多的，绝大多数电子要经历多次碰撞，逐渐地损耗自身的能力，即产生多次辐射，由于多次辐射中光子的能量不同，因此出现

6、连续X射线谱。X射线的强度X射线的强度是指在单位时间内通过垂直于X射线传播方向的单位面积上光子数目（能量）的总和。常用单位是J/cm2.s.X射线的强度I是由光子能量hν和它的数目n两个因素决定的,即I=nhν，连续X射线强度最大值在1.5λ0,而不在λ0处。连续X射线谱中每条曲线下的面积表示连续X射线的总强度，也是阳极靶发射出的X射线的总能量。实验证明，I与管电流、管电压、阳极靶的原子序数存在如下关系：且X射线管的效率为:1，各种波长的X射线的相对强度一致增高，2，最高强度的射线的波长逐渐变短（

7、曲线的峰相左移动），3，短波极限逐渐变小，即0向左移动，4，波谱变宽。因此，管电压既影响连续X射线谱的强度，也影响其波长范围。当增加X射线管的电压，连续X射线谱有下列特征特征X射线是在连续谱的基础上叠加若干条具有一定波长的谱线，它和可见光中的单色相似，亦称单色X射线。对于一定元素的靶，当管电压小于某一限度时，只激发连续谱。随着管电压升高，射线谱向短波及强度升高方向移动，本质上无变化。但当管电压升高到超过某一临界值（如对钼靶为20kV）后，曲线产生明显的变化，即在连续谱的几个特定波长的地方，强度突

8、然显著增大，如图所示。由于它们的波长反映了靶材的特征，因此称之为特征X射线谱。钼阳极管发射的X射线谱波长，×0.1nm相对强度35kV2520特征X射线的特性激发管电压特征：每一条谱线对应一定的激发电压，只有当管电压超过激发电压时才能产生相应的特征谱线，且靶材原子序数越大其激发电压越高。当电压达到临界电压时，特征谱线的波长不再变，强度随电压增加。强度特征：每个特征射线都对应一个特定的波长，不同靶材的特征谱波长不同。如管电流和管电压V的增加只能增强特征X射线的强度，而不改变波长。同系