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目录 1

第一章 电子光学基础 2

一、概述 2

二、光的折射和光学透镜成像 2

1．光的折射 2

2．光学透镜成像 3

三、光的衍射和光学显微镜分辨本领理论极限 5

1．光的衍射 5

2．光学显微镜分辨本领理论极限 5

3．有效放大倍数 6

四、电子的波性及其波长 7

1．电子在静电场中运动 9

五、电子在静电场中运动和静电透镜 9

2．静电透镜 10

六、电子在磁场中运动和磁透镜 11

1．电子在磁场中运动 11

2．磁透镜 12

七、电磁透镜的像差 15

八、电磁透镜分辨本领 17

九、电磁透镜的景深和焦长 18

第二章 透射电子显微镜 20

一、概述 20

1．电子枪 22

二、照明系统 22

2．聚光镜 23

3．垂直照明和倾斜照明 24

三、成像系统 25

1．物镜、中间镜和投影镜 25

2．高放大倍数成像 25

3．中放大倍数成像 26

4．低放大倍数成像 26

四、图像观察和记录系统 26

五、样品台 26

1．消像散 28

六、透射电子显微镜分辨本领和放大倍数的测定 28

2．费涅尔衍射条纹 29

3．分辨本领的测定 30

4．放大倍数的测定 31

第三章 复型技术 33

一、概述 33

二、非晶体样品质厚衬度成像原理 34

1．单个原子对入射电子的散射 34

2．透射电子显微镜小孔径角成像 35

3．质厚衬度成像原理 35

三、复型图像衬度的改善——投影 38

四、塑料一级复型 40

五、碳一级复型 41

六、塑料－碳二级复型 42

七、抽取复型 43

八、氧化物复型 45

九、支持膜和粉末（或颗粒）样品制备 45

1．塑料支持膜 45

2．塑料－碳支持膜 46

3．碳支持膜 46

4．粉末或颗粒样品制备 46

十、复型电子显微镜图像分析 46

1．钢中屈氏体组织的识别 49

十一、复型技术在金相分析中的应用 49

2．贝氏体的组织形态 50

3．碳钢的回火组织 53

4．利用抽取复型鉴定物相 53

十二、金属断口分析中复型技术 55

第四章 电子衍射 57

一、概述 57

二、布喇格定律 58

三、倒易点阵和爱瓦尔德球作图法 59

1．倒易点阵的概念 59

3．倒易阵点的“权重”——结构因数或结构振幅 61

2．爱瓦尔德球作图法 61

四、电子衍射基本公式和相机常数 62

五、电子显微镜中的电子衍射 64

1．电子显微镜中的电子衍射和有效相机常数 64

2．选区电子衍射的原理和操作 65

3．显微电子衍射 66

4．高分辨率衍射 66

5．高分散性衍射（或小角度衍射） 67

六、多晶电子衍射花样和相机常数的标定 67

1．多晶衍射花样的产生及其几何特征 67

2．多晶花样的分析方法及应用 69

3．相机常数的标定 70

七、单晶电子衍射花样的分析 71

1．单晶衍射花样的产生及其几何特征 72

2．单晶花样的分析——尝试－校核法和标准花样对照法 75

3．单晶花样指数化的不唯一性 78

八、选区电子衍射中图像相对于花样的磁转角标定 80

九、抽取复型粒子的物相鉴定 81

十、复杂花样及其分析 82

1．高阶劳厄带斑点 83

2．超点阵斑点 86

3．双衍射斑点 87

4．孪晶花样 89

5．菊池衍射花样 90

一、概述 96

第五章 金属薄膜的透射电子显微分析 96

二、薄膜制备的基本要求 97

三、由大块样品制备薄膜 97

1．电火花切割薄块 98

2．机械研磨预减薄 98

3．化学抛光预减薄 99

4．电解抛光最终减薄 100

5．PTFE夹具圆片抛光法 102

四、薄晶体样品的衍衬成像原理 103

五、电子波在晶体样品内的散射和传播 106

1．单个原子和晶胞对电子的散射振幅 106

2．消光距离的概念 108

六、衍衬运动学理论 112

1．基本假设 112

2．理想晶体的衍射强度 113

3．倾斜晶界等的厚度消光条纹 117

4．缺陷晶体的衍射强度 118

5．堆积层错 119

6．位错 121

7．第二相粒子 125

8．运动学理论的适用范围 131

七、衍衬动力学理论 132

1．理想晶体的动力学基本方程 133

2．动力学方程的求解 134

3．厚度消光和弯曲消光 137

4．反常吸收效应 138

5．明、暗场像衬度的不互补性 141

6．缺陷晶体的动力学方程 142

7．晶体缺陷图像的衬度特征 143

八、薄膜衍衬技术在金属研究中的应用 146

1．钢中两类马氏体形态的精细结构 147

2．碳钢回火过程早期析出的碳化物 149

3．铝合金的时效 151

4．镍基高温合金中γ′粒子的强化机理 154

二、电子束与固体样品相互作用 156

1．非弹性散射机制 156

一、概述 156

第六章 扫描电子显微分析 156

2．固体样品受入射电子激发产生的各种物理信号 158

三、扫描电子显微镜工作原理、构造和性能 162

1．工作原理 162

2．构造 163

3．扫描电子显微镜主要性能 166

四、样品制备 169

五、扫描电子显微镜像衬度及其应用 169

1．表面形貌衬度 169

2．表面形貌衬度的应用 171

3．原子序数衬度及其应用 177

六、电子通道分析 180

1．电子通道效应 180

2．电子通道花样的获得 181

3．电子通道花样的指数化 182

4．电子通道花样的应用 184

七、扫描透射电子显微分析 184

第七章 电子探针X射线显微分析 187

一、概述 187

二、电子探针仪的工作原理和结构特点 188

1．X射线讯号的发生 188

2．X射线讯号的检测 189

3．电子探针仪的结构特点 195

三、电子探针仪的分析方法和应用 198

1．定点分析 198

2．线扫描 201

3．面扫描 203

四、定量分析的基本概念 203

1．精确强度比kA的获得 203

2．基体校正诸因素 204

3．（ZAF）全校正公式 207

4．（ZAF）校正的实际计算 209

5．定量分析的经验校正方法 211

6．轻元素的定量分析 213

二、离子探针 215

第八章 表面分析技术 215

一、概述 215

三、低能电子衍射 218

1．二维点阵的衍射 219

2．衍射花样的观察和记录 220

四、俄歇电子能谱仪 222

1．俄歇跃迁及其几率 222

2．俄歇电子能谱的检测 224

3．定量分析 226

4．俄歇谱仪的应用 226

1．场离子显微镜的结构 227

五、场离子显微镜 227

3．低能电子衍射的应用 227

2．场致电离和原子成像 228

3．图像的诠释 229

4．场致蒸发和剥层分析 230

5．原子探针 230

6．场离子显微镜的应用 231

附录 234

Ⅰ 立方晶体的晶面（或晶向）夹角表 234

Ⅱ 常见晶体的标准电子衍射花样 241

Ⅲ 特征X射线的波长和能量表 248

Ⅳ 主要参考书目 250