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第一篇 材料X射线衍射分析 1

第一章 X射线物理学基础 1

第一节 X射线的本质 1

第二节 X射线的产生及X射线谱 2

第三节 X射线与物质的相互作用 5

习题 11

第二章 X射线衍射方向 12

第一节 几何晶体学简介 12

第二节 布喇格方程 17

第三节 获得衍射花样的方法简介 20

习题 21

第三章 X射线衍射强度 23

第一节 多晶体衍射图相的形成 23

第二节 单位晶胞对X射线的散射与结构因数 24

第三节 罗伦兹因数 26

第四节 影响衍射强度的其它因数 28

第五节 多晶体衍射的积分强度公式 29

习题 30

第四章 多晶体分析方法 31

第一节 德拜-谢乐法 31

第二节 其它照相法简介 36

第三节 X射线衍射仪 37

习题 44

第五章 物相分析及点阵参数精确测定 45

第一节 定性分析 45

第二节 定量分析 49

第三节 点阵参数的精确测定 52

第四节 非晶态物质及其晶化过程的X射线衍射分析 55

习题 59

第六章 宏观残余应力的测定 61

第一节 物体内应力的产生与分类 61

第二节 X射线宏观应力测定的基本原理 62

第三节 宏观应力测定方法 66

第四节 X射线宏观应力测定中的一些问题 70

习题 73

第二篇 材料电子显微分析 74

第七章 电子光学基础 74

第一节 电子波与电磁透镜 74

第二节 电磁透镜的像差与分辨本领 77

第三节 电磁透镜的景深和焦长 80

习题 81

第八章 透射电子显微镜 82

第一节 透射电子显微镜的结构与成像原理 82

第二节 主要部件的结构与工作原理 86

第三节 透射电子显微镜分辨本领和放大倍数的测定 88

习题 90

第九章 电子衍射 91

第一节 概述 91

第二节 电子衍射原理 92

第三节 电子显微镜中的电子衍射 100

第四节 单晶体电子衍射花样标定 103

第五节 复杂电子衍射花样 105

习题 108

第十章 晶体薄膜衍衬成像分析 109

第一节 概述 109

第二节 薄膜样品的制备 109

第三节 衍衬成像原理 112

第四节 消光距离 113

第五节 衍衬运动学简介 115

第六节 晶体缺陷分析 121

习题 129

第十一章 扫描电子显微镜 130

第一节 电子束与固体样品作用时产生的信号 130

第二节 扫描电子显微镜的构造和工作原理 132

第三节 扫描电子显微镜的主要性能 134

第四节 表面形貌衬度原理及其应用 136

第五节 原子序数衬度原理及其应用 141

习题 143

第十二章 电子探针显微分析 144

第一节 电子探针仪的结构与工作原理 144

第二节 电子探针仪的分析方法及应用 148

习题 150

第十三章 其它显微分析方法简介 151

第一节 离子探针 151

第二节 低能电子衍射 153

第三节 俄歇电子能谱仪 157

第四节 场离子显微镜 161

第五节 扫描隧道显微镜（STM）与原子力显微镜（AFM） 167

第六节 X射线光电子能谱仪 172

习题 175

第三篇 材料物理性能分析 176

第十四章 热学性能分析 176

第一节 热焓与热容 176

第二节 影响热容的因素 179

第三节 热焓与比热容的测量 181

第四节 热分析的应用 184

习题 192

第十五章 膨胀分析 193

第一节 材料的热膨胀及热膨胀系数 193

第二节 影响热膨胀性能的因素 196

第三节 膨胀的测量 199

第四节 膨胀分析的应用 202

习题 212

第十六章 电阻分析 213

第一节 金属的导电性 213

第二节 影响电阻的因素 216

第三节 电阻的测量 220

第四节 电阻分析的应用 221

习题 224

第十七章 磁性分析 225

第一节 磁性的基本概念及基本量 225

第二节 抗磁性与顺磁性 226

第三节 铁磁性 231

第四节 影响铁磁性的因素 235

第五节 铁磁性的测量 238

第六节 铁磁分析的应用 242

习题 246

第十八章 核物理方法及其应用 247

第一节 原子核的组成与性质 247

第二节 放射性衰变与放射性同位素的应用 248

第三节 穆斯堡尔效应及其应用 249

第四节 核磁共振及其应用 256

第五节 正电子湮没及其应用 258

第六节 中子散射及其应用 261

习题 263

实验指导 264

实验一 单相立方系物质X射线粉末相计算 264

实验二 用X射线衍射仪进行多晶体物质的相分析 265

实验三 宏观残余应力的测定 269

实验四 透射电镜结构原理及明暗场成像 272

实验五 选区电子衍射与晶体取向分析 276

实验六 扫描电镜的结构原理及图像衬度观察 280

实验七 电子探针结构原理及分析方法 284

实验八 用DTA和DSC研究碳钢回火过程的转变 287

实验九 膨胀法测量钢的相变点 290

实验十 磁性法测量淬火钢中的残余奥氏体量 293

附录 298

附录A 物理常数 298

附录B 质量吸收系数μ1/p 298

附录C 原子散射因数f 299

附录D 各种点阵的结构因数F2HKL 300

附录E 粉末法的多重性因数PhkL 300

附录F 常见晶体标准电子衍射花样 301

附录G 特征X射线的波长和能量表 305

附录H 立方与六方晶体可能出现的反射 307

参考文献 308