各种材料学分析测试技术总结

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各种材料学分析测试技术总结

各种材料学分析测试技术总结
背散射电子是被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子。其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。[1]能量很高,有相当部分接近入射电子能量E 0,在试样中产生的范围大,像的分辨率低。背散射电子发射系数η=I B /I 0随原子序数增大而增大。作用体积随入射束能量增加而增大,但发射系数变化不大。
背散射电子(back scattered electron)
与光学显微镜的成像原理基本一样,所不同的是前者用电子束作光源,用电磁场作透镜。
透射电镜是以电子束透过样品经过聚焦与放大后所产生的物像,投射到荧光屏上或照相底片上进行观察
SEM是电子束激发出表面次级电子,而TEM是穿透试样,而电子束穿透能力很弱,所以TEM样品要求很薄,
0.2nm
近百万倍
亚显微结构、超微结构
TEM可以标定晶格常数,从而确定物相结构;SEM主要可以标定某一处的元素含量,但无法准确测定结构。
SEM是扫描电镜,所加电压比较低,只是扫描用的,相当于高倍的显微镜TEM是透射电镜,所加电压高,可以打透样品,
HRTEM
高分辨透射电镜
High resolution transmission electron microscope
使用透射电子显微镜可以用于观察样品的精细结构,甚至可以用于观察仅仅一列原子的结构,比光学显微镜所能够观察到的最小的结构小数万倍。
sem
tem
区别
SEM的样品中被激发出来的二次电子和背散射电子被收集而成像. TEM可以表征样品的质厚衬度,也可以表征样品的内部晶格结构。TEM的分辨率比SEM要高一些。
SEM样品要求不算严苛,而TEM样品观察的部分必须减薄到100nm厚度以下,一般做成直径3mm的片,然后去做离子减薄,或双喷。

材料分析技术总结

材料分析技术总结

材料分析技术总结材料分析技术是指通过对材料的组成、结构、物性等相关特征进行研究和分析的一系列技术方法。

这些技术方法主要用于材料的质量控制、性能评估、研发和改进等方面,对提高材料的质量和功能具有重要意义。

下面将对常见的材料分析技术进行总结。

1.光谱分析技术:包括紫外-可见-近红外光谱分析、红外光谱分析、拉曼光谱分析等。

这些技术通过测量材料在特定波长的光线作用下的光谱响应,可以获取材料的分子结构、化学键、官能团等信息。

2.质谱分析技术:通过测定物质中离子的质量和相对丰度来获得样品的化学组成和结构信息。

质谱技术可分为质谱法和质谱图谱两种类型,常见的质谱技术包括质谱仪、飞行时间质谱、四极杆质谱等。

3.热分析技术:如热重分析、差热分析等。

热分析技术通过测量材料在不同温度下的质量变化和热变化,可以获取材料的热性质、热稳定性等信息。

4.表面分析技术:如扫描电子显微镜、原子力显微镜等。

表面分析技术用于研究材料的表面形貌、结构、成分和性质等方面,可以观察材料表面的微观形态和纳米结构。

5.X射线分析技术:包括X射线衍射分析、X射线荧光光谱分析、X 射线光电子能谱分析等。

这些技术使用X射线相互作用与材料,获取材料的结晶结构、晶格参数、元素成分等信息。

6.电子显微分析技术:包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜等。

电子显微分析技术通过对材料进行高分辨率的电子显微镜观察,可以获得材料的晶体结构、孔隙结构、粒度分布等信息。

7.表面等离子体共振技术:使用光或电等激发方式,利用表面等离子体共振效应对材料进行分析。

这些技术用于研究材料的表面电荷状态、吸附性能、化学反应过程等。

8.核磁共振技术:如核磁共振谱、电子自旋共振谱等。

核磁共振技术通过测量样品中原子核在不同磁场下的谱线分布,可以获取材料的化学环境、分子结构等信息。

9.纳米技术:纳米技术是一种通过改变材料的尺寸和形态来改变材料特性的技术。

纳米技术包括纳米材料制备、组装、表征等方面的技术。

材料分析方法总结

材料分析方法总结

材料分析方法总结材料分析方法是指通过一系列科学技术手段对材料进行分析和测试,以获取材料的组成、结构、性能等信息的过程。

材料分析方法在材料科学领域具有重要意义,它为材料研究和工程应用提供了可靠的数据支持。

下面将对常见的材料分析方法进行总结和介绍。

一、光学显微镜。

光学显微镜是一种常用的材料分析仪器,它能够通过光学放大原理对材料进行观察和分析。

通过光学显微镜可以观察材料的表面形貌、结构特征和晶体形貌,对金相组织、晶体缺陷等进行分析。

光学显微镜操作简单,成本低,适用于金属、陶瓷、塑料等材料的分析。

二、扫描电子显微镜(SEM)。

扫描电子显微镜是一种高分辨率的显微镜,它通过电子束与样品相互作用,利用信号的不同来获取样品表面形貌、成分分布、晶体结构等信息。

SEM具有高放大倍数、高分辨率、能够对非导电材料进行分析等特点,适用于金属、陶瓷、复合材料等材料的表面形貌和微观结构分析。

三、X射线衍射(XRD)。

X射线衍射是一种利用X射线与材料相互作用来获取材料结构信息的方法。

通过X射线衍射可以确定材料的晶体结构、晶粒尺寸、晶格常数等信息,对于无机材料、金属材料、无机非金属材料的结构分析具有重要意义。

四、质谱分析。

质谱分析是一种通过对材料中各种元素进行分析和检测,以获取材料成分和含量信息的方法。

质谱分析具有高灵敏度、高分辨率、能够对微量元素进行分析的特点,适用于材料成分分析、材料表面成分分析等领域。

五、热分析。

热分析是一种通过对材料在控制温度条件下的物理、化学性质变化进行分析的方法。

常见的热分析方法包括热重分析(TG)、差热分析(DSC)、热膨胀分析(TMA)等,它们可以用于材料的热稳定性、热动力学参数、相变温度等方面的分析。

六、原子力显微镜(AFM)。

原子力显微镜是一种近场显微镜,它能够对材料表面进行原子尺度的表征和分析。

AFM具有高分辨率、三维表征、原子尺度的表面形貌分析等特点,适用于纳米材料、生物材料、薄膜材料等的表面形貌和性能分析。

材料分析方法总结

材料分析方法总结

材料分析方法总结材料是现代工业中不可缺少的一环,而材料的质量也直接影响着产品的性能和品质。

为了保证材料的质量,科学家们在不断探索新的材料分析方法。

本文将对几种常用的材料分析方法进行总结。

1. X射线衍射法X射线衍射法是一种广泛应用于材料分析的非破坏性测试方法。

它通过将X射线投射到材料上,并记录反射和散射的X射线来分析材料的晶体结构和化学成分。

这种方法适用于分析晶体,陶瓷、金属、粉末、涂料等材料的结构。

2. 扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是一种通过扫描专用电子束来实现高分辨率成像的仪器。

它主要用于表面形貌和微观结构的分析。

这种方法适用于分析金属、陶瓷、高分子材料、纳米颗粒等材料。

3. 原子力显微镜(AFM)原子力显微镜(AFM)是一种利用扫描探针进行表面成像的技术。

探针末端的尖端可以感知为表面提供足够的分辨率和精度。

这种方法适用于对纳米颗粒、表面形貌、物性、焊点和电性进行研究。

AFM在纳米领域的研究中应用广泛。

4. 操作模态分析(OMA)操作模态分析(OMA)是一种实验模态分析技术,通过对振动信号的处理和分析来实现材料的动态特性分析。

这种方法适用于设计振动器件、安装大型机器及其分析结构和疲劳寿命。

在固体、液体、气体中的物理情况下可以应用到OMA分析中。

5. 热重分析(TGA)热重分析(TGA)是一种非常有用的方法,可以在微观和宏观水平上实现对材料特性的分析。

它利用热重量差法分析在升温和等温条件下,材料的重量以及重量变化和热学性质。

这种方法适用于材料的分解、氧化和变化温度的测定。

同时还可以提供实际应用中需要的材料密度、表面面积、孔隙度及扰动过程参数等信息。

在工程领域中,材料分析是非常重要的一环,实现高质量,健康和可持续的生产会更加有挑战和漫长。

因此,科学家们一直在不断寻找新的材料分析方法,并不断完善现有的方法。

综合以上几种方法的优缺点,选择合适的方法来分析材料,可以有效提高材料质量,减少生产成本,提升产品品质。

[材料检测工作总结]-工作总结怎么写

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材料检测工作总结。

承担的工作内容。

材料的力学性能检测,包括拉伸、压缩、弯曲、剪切和疲劳试验。

材料的物理性能检测,包括密度、孔隙率、吸水率和热导率。

材料的化学成分分析,包括元素分析、光谱分析和热重分析。

材料的表面分析,包括表面形态、成分和涂层厚度。

取得的成果。

完成了超过 500 个材料样品的检测,为产品开发和质量控制提供了可靠的数据。

协助研发团队优化新材料的性能,缩短了产品上市时间。

通过持续监控材料性能,帮助生产部门识别并解决潜在的质量问题,避免了重大损失。

参与了多个行业标准制定项目,为材料检测行业贡献了技术经验。

应对挑战的方法。

挑战 1,检测设备复杂,操作程序要求高。

方法,严谨培训人员,制定详细操作指南,并定期校准设备。

挑战 2,材料类型多样,检测方法繁杂。

方法,建立全面材料数据库,根据不同材料制定针对性的检测方案。

挑战 3,检测周期长,影响项目进度。

方法,优化检测流程,使用自动化设备,并与供应商协商缩短交货时间。

挑战带来的启示和教训。

持续学习和更新行业知识至关重要,以应对不断变化的检测技术。

团队合作和经验共享可以显著提高检测效率和准确性。

解决挑战时保持灵活性和创造力,可以找到创新的解决方案。

数据和统计信息。

检测样品数量,532。

检测项目类型,力学性能(25%)、物理性能(30%)、化学成分(35%)、表面分析(10%)。

检测准确率,99.7%。

检测周期,平均 3 天。

材料分析方法总结

材料分析方法总结

材料分析方法总结材料分析方法是指一套用于对材料进行结构、成分、性能等方面的分析与测试的手段和技术。

材料分析方法的选择和应用能够帮助科研人员、工程师等从不同的角度了解材料的实际情况,进一步改进材料的性能,提高材料的应用价值。

本文将从几个主要的材料分析方法进行总结。

1.光学分析方法光学分析方法是利用光学原理对材料进行观测、测量和分析的方法。

常见的光学分析方法包括光学显微镜观察、扫描电子显微镜(SEM)观察、透射电子显微镜(TEM)观察等。

这些方法可以用来观察材料的表面形貌、内部结构、晶体缺陷等,对材料的性能和结构进行分析。

2.物理分析方法物理分析方法是通过对物理性质的测量与测试来分析材料的方法。

常见的物理分析方法包括热分析、电学测试、磁学测试等。

热分析方法可以通过对材料在不同温度下的热行为进行测试,了解材料的热稳定性、热膨胀性等;电学测试可以通过测量材料的导电、绝缘性能等来了解材料的电学特性;磁学测试可以测量材料的磁性,包括磁化率、磁导率等。

这些方法可以用来分析材料的物理性质以及材料与外界的相互作用。

3.化学分析方法化学分析方法是通过对材料进行化学性质的测量与测试来分析材料的方法。

常见的化学分析方法包括光谱分析、质谱分析、电化学分析等。

光谱分析可以通过测量材料对光的吸收、发射等来推断其成分,可以用来分析材料的种类、含量等;质谱分析可以通过测量材料中的分子或原子的质谱图谱来分析其化学成分;电化学分析可以通过测量材料在电场或电流的作用下的化学反应来分析其化学性质。

这些方法可以用来分析材料的成分、结构和化学性质等。

4.结构分析方法结构分析方法是通过对材料的晶体结构、分子结构等进行表征和分析来了解材料的性质和性能。

常见的结构分析方法包括X射线衍射分析、核磁共振分析、电子衍射分析等。

X射线衍射分析可以通过测量材料对X射线的散射来推断其晶体结构;核磁共振分析可以通过测量材料中原子核的共振频率来了解其分子结构。

这些方法可以用来研究材料的晶体结构、分子结构、晶格缺陷等。

材料分析方法知识总结

材料分析方法知识总结

材料分析方法知识总结1.结构分析方法:(1)X射线衍射:通过测量材料中X射线的衍射图案,可以确定材料晶体的结构和晶格常数。

(2)扫描电子显微镜(SEM):通过扫描电子束和样品表面相互作用产生的信号,可以获得材料的形貌、尺寸和组成等信息。

(3)透射电子显微镜(TEM):通过透射电子和样品相互作用产生的信号,可以观察到材料的超微结构和晶体缺陷等信息。

(4)原子力显微镜(AFM):通过测量样品表面与探针之间的相互作用力,可以获得材料表面的形貌和物理性质。

2.组成分析方法:(1)X射线荧光光谱(XRF):通过测量样品放射出的特定波长的X射线,可以获得样品中元素的含量和分布。

(2)能谱分析(ES):通过测量材料中宇宙射线与样品相互作用产生的信号,可以确定样品中所有元素的含量和相对比例。

(3)质谱分析(MS):通过测量样品中的化合物分子或离子的质量-电荷比,可以确定样品的组成和相对分子质量。

(4)核磁共振(NMR):通过测量样品中原子核的回复信号,可以获得样品的结构和分子组成等信息。

3.性能分析方法:(1)热重分析(TGA):通过测量材料在加热过程中的质量变化,可以确定样品的热稳定性和热分解特性等。

(2)差示扫描量热分析(DSC):通过测量样品在加热或冷却过程中的热量变化,可以获得样品的热性能和热转变特性等信息。

(3)拉伸试验:通过施加拉力对材料进行拉伸,可以获得材料的机械性能,如强度、伸长率和断裂韧性等。

(4)电化学测试:通过测量样品在电解液中的电流、电压和电荷等参数,可以评估样品的电化学性能,如电容、电阻和电化学反应速率等。

4.表面分析方法:(1)扫描电子能谱(SEE):通过测量样品表面与电子束相互作用产生的特定能量的电子,可以获得材料表面的元素组成和化学状态等信息。

(2)原子力显微镜(AFM):通过测量样品表面与探针之间的相互作用力,可以获得材料表面的形貌和物理性质。

(3)X射线光电子能谱(XPS):通过测量样品表面受激电子的能量分布和能级结构,可以分析样品的化学组成和表面的化学状态。

材料分析测试方法考点总结

材料分析测试方法考点总结

材料分析测试方法考点总结1.化学成分分析化学成分分析是材料分析测试的基础内容之一、它可以通过测定材料中的元素含量来确定材料的化学成分。

常用的化学成分分析方法包括:火花光谱分析、光谱分析、质谱分析、原子光谱分析等。

2.物理性能测试物理性能测试是评估材料力学性质的重要手段。

包括材料的硬度、强度、韧性、弹性模量等。

常用的物理性能测试方法有:拉伸试验、硬度测试、冲击试验、压缩试验、剪切试验等。

3.微观结构分析微观结构分析是检测材料内部组织和晶体结构的重要方法。

常用的微观结构分析方法包括:显微镜观察、扫描电子显微镜(SEM)观察、透射电子显微镜(TEM)观察、X射线衍射(XRD)分析等。

4.表面分析表面分析是研究材料表面化学组成、结构和形貌的重要手段。

主要包括表面形貌观察和分析、表面成分分析、表面组织分析等。

常用的表面分析方法有:扫描电子显微镜(SEM)观察、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)分析、原子力显微镜(AFM)观察等。

5.热分析热分析是通过对材料在不同温度下的热响应进行测定和分析,来研究材料热性能的一种方法。

典型的热分析方法包括:热重分析(TGA)、差热分析(DTA)、差示扫描量热分析(DSC)等。

6.包装材料测试包装材料测试是对包装材料的物理性能、化学性能、机械性能、耐久性能等进行测试评估的一种方法。

常用的包装材料测试方法有:抗拉强度测试、撕裂强度测试、温湿度测试、冲击测试、水汽透过性测试等。

7.表征技术表征技术是通过测定和分析材料的性质和性能,来获得材料的各种特征和参数的方法。

常用的表征技术包括:拉曼光谱、红外光谱、紫外-可见分光光度计、液相色谱-质谱分析等。

总结而言,材料分析测试方法主要涵盖了化学成分分析、物理性能测试、微观结构分析、表面分析、热分析、包装材料测试和表征技术。

掌握这些测试方法,可以有效评估和控制材料的质量、性能和性质,为材料科学和工程提供有力支持。

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2.精密测定点阵参数常用于相图的固态溶解度曲线的测定。
3.取向分析包括测定单晶取向和多晶的结构(见择优取向)。
DSC
差示扫描量热法(differential scanning calorimetry)
在程序控制温度下,测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术。
DSC和DTA仪器装置相似,所不同的是在试样和参比物容器下装有两组补偿加热丝,当试样在加热过程中由于热效应与参比物之间出现温差ΔT时,通过差热放大电路和差动热量补偿放大器,使流入补偿电热丝的电流发生变化,当试样吸热时,补偿放大器使试样一边的电流立即增大;反之,当试样放热时则使参比物一边的电流增大,直到两边热量平衡,温差ΔT消失为止。
利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描,激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。
其工作原理是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与电子束入射角有关,也就是说与样品的表面结构有关,次级电子由探测体收集,并在那里被闪烁器转变为光信号,再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度,显示出与电子束同步的扫描图像。图像为立体形象,反映了标本的表面结构。
使用透射电子显微镜可以用于观察样品的精细结构,甚至可以用于观察仅仅一列原子的结构,比光学显微镜所能够观察到的最小的结构小数万倍。
sem
tem
区别
SEM的样品中被激发出来的二次电子和背散射电子被收集而成像. TEM可以表征样品的质厚衬度,也可以表征样品的部晶格结构。TEM的分辨率比SEM要高一些。
SEM样品要求不算严苛,而TEM样品观察的部分必须减薄到100nm厚度以下,一般做成直径3mm的片,然后去做离子减薄,或双喷。
分辨率:3-4nm
放大倍数:20万倍
特征X射线、背散射电子的产生过程均与样品原子性质有关,可用于成分分析。
由于电子束只能穿透很浅表面,只能用于表面分析。
有很大的景深,视野大,成像立体,可直接观察表面的细微结构;
试样制备简单。
目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置,这样可以同时进行显微组织性貌的观察和微区成分分析
类TEM
EPMA
(波谱)(背散射电子成像BSE)
电子探针显微分析仪
electron probe micro-analyzer
electronic probewavelength
/energy dis-persive spectrometry
通过电磁线圈把电子束压缩的很细,可以想象成一个针尖,所以叫电子探针,一般电子探针特指配备了3~5道波谱系统,具有光学显微镜定位试样分析位置(满足罗兰圆需求,布拉格衍射原理)的微区分析仪器。电子探针EPMA有其独特的优势特点,是SEM EDS或SEM WDS所不能取代的。
高分辨电镜物镜极靴间距比较小,所以双倾台的转角相对于分析型的电镜要小一些。
HRTEM是透射电镜的一种,将晶面间距通过明暗条纹形象的表示出来。通过测定明暗条纹的间距,然后与晶体的标准晶面间距d对比,确定属于哪个晶面。这样很方便的标定出晶面取向,或者材料的生长方向。
用HRTEM研究纳米颗粒可以通过结合高分辨像和能谱分析结果来得到颗粒的结构和成分信息。
利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态,即用极狭窄的电子束去扫描样品,通过电子束与样品的相互作用产生各种效应,其中主要是样品的二次电子发射
介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段
当一束极细的高能入射电子轰击扫描样品表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。
背散射电子像是在扫描电子显微镜中,通过电子枪产生的电子,经过加速磁场、偏转磁场后,照射到待检测的样品表面,待检测样品会反射一部分的电子,在扫描电子显微镜的工作镜腔里的背散射电子探头就会检测到这些被反射的电子,进而在检测器上所成的像。
电子照射到待测样品的过程中,样品能发射一部分电子,背散射电子探头就会检测到这些电子,从而产生相应的电信号,通过放大电路之后,在对其进行相应的转换,后在检测器上显示相应待检测样品表面的相关信息图像。
满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsinθ=nλ
X射线衍射(包括散射)已经成为研究晶体物质和某些非晶态物质微观结构的有效方法。
1.物相分析是X射线衍射在金属中用得最多的方面,分定性分析和定量分析。前者把对材料测得的点阵平面间距及衍射强度与标准物相的衍射数据相比较,确定材料中存在的物相;后者则根据衍射花样的强度,确定材料中各相的含量。
(分为点、线、面扫map)
各种元素具有自己的X射线特征波长,特征波长的大小则取决于能级跃迁过程中释放出的特征能量△E,能谱仪就是利用不同元素X射线光子特征能量不同这一特点来进行成分分析的。
探头:一般为Si(Li)锂硅半导体探头
探测面积:几平方毫米
分辨率(MnKa):~133eV
SEM
扫描电子显微镜
(scanning electron microscope)
TEM可以标定晶格常数,从而确定物相结构;SEM主要可以标定某一处的元素含量,但无法准确测定结构。
SEM是扫描电镜,所加电压比较低,只是扫描用的,相当于高倍的显微镜TEM是透射电镜,所加电压高,可以打透样品,
HRTEM
高分辨透射电镜
High resolution transmission electron microscope
试样在热反应时发生的热量变化,由于及时输入电功率而得到补偿,所以实际记录的是试样和参比物下面两只电热补偿加热丝的热功率之差随时间t的变化关系。如果升温速率恒定,记录的也就是热功率之差随温度T的变化关系。
在发生热效应时,试样与参比物及试样周围的环境有较大的温差,它们之间会进行热传递,降低了热效应测量的灵敏度和精确度。
用波谱仪(WDS)分析特征性X射线的波长
(或)用能谱仪(EDS)分析特征性X射线的能量。
由于X射线的波长与能量的关系为:γ=1.2396/E;式中波长γ的单位为纳米,能量E的单位是千电子伏。据此可以达到对微区中某种元素成分、含量围进行定量分析的目的。
能分析微区、微粒(1μm3)成份(其他方法多为分析平均成份)z被测元素绝对感量可达10-14gz测量的相对灵敏度可达万分之一z分析元素围:
到目前为止的大部分差热分析技术还不能进行定量分析工作,只能进行定性或半定量的分析工作,难以获得变化过程中的试样温度和反应动力学的数据。
DSC分析与差热分析相比,可以对热量作出更为准确的定量测量测试,具有比较敏感和需要样品量少等特点。
xrd是x射线衍射,可以分析物相,SEM是扫描电镜,主要是观察显微组织,TEM是透射电镜,主要观察超限微结构。AES是指能谱,主要分析浓度分布。STM扫描隧道显微镜,也是观察超微结构的。AFM是原子力显微镜,主要是观察表面形貌用的
扫描SEM
EDS(能谱)(分为点、线、面扫map)
TEM透射电镜
HRTM高分辨电镜
明场像
暗场像
选区电子衍射SAED
EBSD被散射模式(测晶粒角度)
光学显微镜OM
体势显微镜(涉及金属材料)
应用已知波长的X射线来测量θ角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构已有资料查出试样中所含的元素。
在用电子束轰击金属“靶”产生的X射线中,包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的X射线,称为特征(或标识)X射线。
X射线是原子层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射,主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅,这些很大数目的粒子(原子、离子或分子)所产生的相干散射将会发生光的干涉作用,从而使得散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量粒子散射波的叠加,互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。
高速运动电子束经电磁透镜聚焦成极细的探针(0.2μm到1μm)打在试样上,激发微区产生特征X-ray,再经X-ray光谱仪(WDS)或能谱仪(EDAX、EDS)测量特征X-ray的波长或能量,达到分析微区成分的目的。
运用电子探针发射具有10^3~10^4量级电子伏的电子微束,轰击固体试样表面的微区,激发其中的原子产生表微成分的物理信息(电子激发特征X射线);
当电子束照射样品时,入射电子在样品遭到衍射时,会改变方向,甚至损失一部分能量(在非弹性散射的情况下)。在这种弹性和非弹性散射的过程中,有些入射电子累积散射角超过90度,并将重新从样品表面逸出。那么背散射电子就是由样品反射出来的初次电子,
XRD
X射线衍射,
X-ray diffraction
通过对材料进行X射线衍射,分析其衍射图谱,获得材料的成分、材料部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。
SEM是利用电子和物质的相互作用,可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构、电子结构和部电场或磁场等等。主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态,即用极狭窄的电子束去扫描样品,通过电子束与样品的相互作用产生各种效应,其中主要是样品的二次电子发射。
可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像
TEM
透射电镜(transmission electron microscope
把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像,影像将在放大、聚焦后在成像器件上显示出来。
由于电子波长非常短,透射电子显微镜的分辨率比光学显微镜高的很多,可以达到0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍。
BSE
背散射电子成像
Back scattered Electron Imaging
背散射电子成像的衬度是由于原子序数的不同引起的,所以背散射电子一般用于区别不同的相,用来看金相试样的不同区
依托扫描电镜的一种电子成像技术,它的成像原理和特点非常适合用来研究那些表皮尚存的各类笔石标本,是二次电子成像(SEM)无法替代的。当前BSE图象显示了许多以往其他途径无法观察到的笔石微细结构,特别是笔石复杂的始端发育特征。
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