材料分析与表征方法实验报告22
表征实验报告

表征实验报告表征实验报告:探索新材料的奥秘引言在现代科学领域,材料的表征实验是至关重要的一环。
通过对材料的结构、性质和功能进行深入的研究和分析,科学家们可以更好地理解材料的特性,并为新材料的开发和应用提供重要的参考。
本报告旨在介绍一项关于新材料表征的实验,以探索新材料的奥秘。
实验目的本次实验的主要目的是对一种新型材料的结构和性质进行全面的表征,以了解其在不同环境和条件下的表现。
通过实验,我们希望能够揭示这种新材料的潜在应用价值,并为其进一步的研究和开发提供重要的参考和指导。
实验方法在本次实验中,我们采用了多种表征技术,包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)等。
通过这些技术的综合运用,我们对新材料的形貌、晶体结构、热稳定性等方面进行了详细的分析和表征。
实验结果通过实验,我们发现这种新材料具有均匀的颗粒形貌,表面光滑,且具有较高的结晶度。
X射线衍射分析结果显示,该材料具有良好的晶体结构,具有潜在的优异性能。
同时,热重分析结果表明,该材料在高温下表现出较好的热稳定性,适用于高温环境下的应用。
结论通过本次实验,我们成功地对这种新型材料进行了全面的表征,揭示了其在结构和性质方面的重要特点。
这些结果为该材料的进一步研究和应用提供了重要的参考和指导,有望为材料科学领域的发展做出重要贡献。
总结材料的表征实验是材料科学研究中不可或缺的重要环节,通过对材料的结构和性质进行全面的表征,可以为新材料的开发和应用提供重要的支持和指导。
本次实验为我们揭示了一种新型材料的奥秘,为其未来的研究和应用提供了重要的参考和指导。
我们相信,在不久的将来,这种新材料将会在各个领域展现出重要的应用价值,为人类社会的发展做出重要的贡献。
电子功能材料实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解电子功能材料的制备、表征及其在电子器件中的应用。
通过实验,掌握电子功能材料的制备方法、结构表征技术以及器件制备的基本流程,为今后从事相关领域的研究和工作打下基础。
二、实验内容1. 电子功能材料的制备- 采用化学气相沉积(CVD)法制备氮化镓(GaN)薄膜。
- 采用溶液法合成ZnO纳米颗粒。
2. 电子功能材料的表征- 利用X射线衍射(XRD)分析GaN薄膜的晶体结构和物相组成。
- 利用扫描电子显微镜(SEM)观察ZnO纳米颗粒的形貌和尺寸。
- 利用透射电子显微镜(TEM)观察GaN薄膜的微观结构。
3. 电子器件的制备与应用- 利用制备的GaN薄膜制备高电子迁移率晶体管(HEMT)。
- 利用制备的ZnO纳米颗粒制备光致发光二极管(LED)。
三、实验过程1. 电子功能材料的制备- 氮化镓(GaN)薄膜的制备:将高纯度氮化氢气体和氢气通入CVD反应室,在高温下使氮化氢气体分解,与氢气反应生成GaN薄膜。
- 氧化锌(ZnO)纳米颗粒的制备:将ZnO前驱体溶液滴加到去离子水中,在超声搅拌下进行溶液法合成。
2. 电子功能材料的表征- X射线衍射(XRD)分析:将制备的GaN薄膜和ZnO纳米颗粒进行XRD测试,分析其晶体结构和物相组成。
- 扫描电子显微镜(SEM)观察:将制备的ZnO纳米颗粒进行SEM测试,观察其形貌和尺寸。
- 透射电子显微镜(TEM)观察:将制备的GaN薄膜进行TEM测试,观察其微观结构。
3. 电子器件的制备与应用- 高电子迁移率晶体管(HEMT)制备:将制备的GaN薄膜进行掺杂,制备HEMT器件。
- 光致发光二极管(LED)制备:将制备的ZnO纳米颗粒与有机材料复合,制备LED器件。
四、实验结果与分析1. 电子功能材料的制备- 通过CVD法制备的GaN薄膜,XRD测试结果显示为纤锌矿结构,晶格常数为a=0.318 nm,c=0.617 nm。
- 通过溶液法制备的ZnO纳米颗粒,SEM测试结果显示颗粒形貌为球形,平均粒径约为30 nm。
AES实验报告-材料分析与表征

《材料分析与表征》俄歇电子能谱(AES)实验报告学院:材料学院班级:xxx 姓名:xx 学号:xxxxxxxx一.实验目的1. 了解俄歇电子能谱的背景知识和基本原理;2. 了解俄歇电子能谱的基本实验技术及其主要特点;3. 了解俄歇谱仪的基本结构和操作方法;4. 了解俄歇电子能谱在材料表面分析中的应用。
二.实验原理1. AES简介俄歇电子能谱,英文全称为Auger Electron Spectroscopy,简称为AES,是材料表面化学成分分析、表面元素定性和半定量分析、元素深度分布分析及微区分析的一种有效的手段。
俄歇电子能谱仪具有很高表面灵敏度,通过正确测定和解释AES 的特征能量、强度、峰位移、谱线形状和宽度等信息,能直接或间接地获得固体表面的组成、浓度、化学状态等信息。
当原子的内层电子被激发形成空穴后,原子处于较高能量的激发态。
这一状态是不稳定的,它将自发跃迁到能量较低的状态——退激发过程,存在两种退激发过程:一种是以特征X射线形式向外辐射能量——辐射退激发;另一种通过原子内部的转换过程把能量交给较外层的另一电子,使它克服结合能而向外发射——非辐射退激发过程(Auger过程)。
向外辐射的电子称为俄歇电子。
其能量仅由相关能级决定,与原子激发状态的形成原因无关,因而它具有“指纹”特征,可用来鉴定元素种类。
2. 俄歇效应处于基态的原子若用光子或电子冲击激发使内层电子电离后,就在原子的芯能级上产生一个空穴。
这一芯空穴导致外壳层收缩。
这种情形从能量上看是不稳定的,并发生弛豫,K空穴被高能态L1的一个电子填充,剩余的能量(E K-E L1)用于释放一个电子,即俄歇电子。
如图1所示。
图1 固体KLL俄歇作用过程示意图[1]俄歇过程是一三电子过程,终态原子双电离。
俄歇电子用原子中出现空穴的X射线能级符号次序表示,俄歇过程可以用图2表示:图2 俄歇过程图示通常俄歇过程要求电离空穴与填充空穴的电子不在同一个主壳层内,即W≠X。
材料分析与表征

材料分析与表征Materials Characterization材料、信息和能源是现代国民经济的三大支柱,材料是各行各业的基础。
历史上重大的技术革新往往起始于材料的革新;技术的革新又促进了材料的革新。
近代新技术(如原子能、计算机、集成电路、航天工业等)的发展极大地促进了新材料的研制,如精密陶瓷、复合材料、纳米材料等等。
如何充分利用和发掘现有材料的潜力,以及继续开发新材料将是今后材料科学研究的方向。
研究和开发新材料,离不开对材料的结构和性能的确定与分析。
新世纪科学技术的发展对材料的要求越来越苛刻,对材料科学工作者素质的要求也越来越高。
分析和确定材料的结构与性能是每一个材料工作者和材料科学家所必需具备的基本素质。
这方面,根据我自己的经验和对国内、国外学生(主要指研究生)的观察发现,恰恰是比较薄弱的地方。
经常遇到的情况是,学生知道(少数不清楚)分析技术的原理,却不知如何选择有效的分析手段进行分析,并从分析结果中得到有用的信息。
本课程将面向研究生,介绍常用的材料物理和化学结构的分析手段:光、电子、离子、中子等(X-光衍射,俄歇电子分析,卢瑟福背散射分析,中子衍射等),以及由它们衍生出的其他分析手段。
本课程的目的是让学生学会如何选择有效的手段对感兴趣的材料进行分析,而不仅仅是为了解它们的工作原理。
本课程的设想是,(1)简单介绍各种物理和化学分析手段的原理;(2)把主要精力放在对各种分析手段的灵活运用上,通过许多分析实例的介绍(包括本人的经验)、让学生独立作分析设计、以及在网上搜索有关分析手段信息的方法,加深学生对各种分析手段的了解,达到掌握和灵活运用各种分析手段的目的。
先修课程:X-光衍射基础,晶体学基础,固体物理目录一、绪论§1.1 材料分析原理简介§1.2 材料分析手段简介(光、电子、离子、中子等)二、光分析I. X-光衍射及反射§2.11 相分析(X-光衍射)§2.12 织构、应力分析(X-光衍射)§2.13 外延薄膜的结构分析(X-光衍射)§2.14 薄膜的物理性能分析(X-光反射)§2.15 非常规X-光衍射的应用(小角衍射等)II. 喇曼与红外分析(Raman, FTIR)§2.21 喇曼与红外分析的原理§2.22 喇曼与红外分析的应用III. 光吸收谱分析(Optical Absorption)§2.31 光吸收的分析原理§2.32 光吸收分析谱的应用IV.X射线光电子谱(XPS),紫外光电子谱(UPS) §2.41 原理§2.42 应用三、离子束分析I. 高能离子散射谱(RBS)§3.11 背散射分析原理§3.12 背散射分析应用§3.13 沟道效应及在损伤分析中的应用(C-RBS)§3.14 前冲散射分析及核反应的应用(氢的分析)II. 低能离子散射谱(I SS)§3.21 低能离子散射的原理§3.22 低能离子散射的应用III. 二次离子质谱(SIMS)§3.31 二次离子质谱仪原理§3.32 二次离子质谱仪应用四、电子束分析I. 电镜及附加设备§4.11 扫描电镜和透射电镜§4.12 能量色散谱分析(EDX)§4.13 电子能量损失谱分析(EELS)II. 低能电子衍射(LEED)、高能电子衍射(RHEED)§4.21 分析原理§4.22 在材料分析中的应用III. 俄歇分析(AES)§4.31 俄歇效应原理§4.32 俄歇效应应用五、中子束分析§5.1 中子衍射简介§5.2 中子衍射在材料中的应用六、其它分析手段简介(AFM, STM)§6.1 工作原理§6.2 应用举例。
材料分析与表征方法实验报告22

材料分析与表征方法实验报告热重分析实验报告一、实验目的1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造。
2.掌握热重分析仪的使用方法。
二、实验原理热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。
热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。
当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。
三、实验原料一水草酸钙CaC2O4·H2O四、实验仪器美国TA公司TGA55升温与降温速率(K/min)0.1-100℃/min天平灵敏度(μg)0.1μg温度范围(°C)室温-1000℃五、操作条件10℃/min氮气条件下,得到TG、DTG、DSC曲线。
六、结果与讨论含有一个结晶水的草酸钙(242CaC.OHO)在100℃以前没有失重现象,其热重曲线呈水平状,为TG曲线的第一个平台。
DTG曲线在0刻度。
在100℃和200℃之间失重并出现第二个平台。
DTG曲线先升后降,在108.4℃达到最大值,即失重速率的最大值。
DSC曲线先降后升,在188.4℃达到最小值,即热功率的最小值。
这一步的失重量占试样总质量的12.47%,相当于每mo CaC2O4·H2O失掉1mol H2O,其热分解反应为:CaC2O4·H2O CaC2O4 + H2O在400℃和500℃之间失重并开始呈现第三个平台,DTG曲线先升后降,在510.4℃达到最大值,即失重速率的最大值。
DSC曲线先降后升,在103.1℃达到最小值,即热功率的最小值。
其失重量占试样总质量的18.76%,相当于每molCaC2O4分解出1molCO,其热分解反应:CaC2O4 CaCO3 + CO在600℃和800℃之间失重并开始呈现第四个平台,DTG曲线先升后降,在749.2℃达到最大值,即失重速率的最大值。
高分子材料的分析与表征

高分子材料的分析与表征高分子材料是现代工业和科学技术中不可或缺的重要材料之一。
它们可以广泛应用于各种领域,如制造塑料制品、合成纤维和涂料等等。
然而,对于高分子材料的分析与表征是一项相当重要的任务,因为这有助于了解高分子材料的结构性质,从而提高其性能并改进制造工艺。
一、高分子材料的分析高分子材料的分析是指在不影响材料性能的前提下,对材料进行化学和物理性质的分析。
这项工作主要包括材料的成分分析、微观结构分析和宏观性能测试。
其中,对高分子材料成分的分析是最常用的方法,它可以通过化学分析或物理分析来实现。
化学分析常用的方法有红外光谱、核磁共振、质谱和元素分析等等。
红外光谱是一种常用的高分子材料分析方法。
它是一种基于吸收和反射的分析技术,能够分析材料中的基团和官能团。
高分子材料中的不同成分所含有的基团和官能团都是不同的,所以红外光谱可以帮助我们确定材料的成分。
此外,红外光谱还能够检测出材料中的化学键和官能团的类型,从而确定分子结构,为接下来向材料中引入新化学基团提供有用信息。
核磁共振(NMR)是另一种常用的高分子材料分析方法。
它是一种基于磁场和电磁波的分析技术,能够分析材料中的核自旋取向。
在高分子材料中,核自旋的取向会依赖于材料的分子结构和分子环境。
通过核磁共振技术,可以详细地了解材料分子的结构,从而改进材料的性能。
质谱就是一种基于分子质量的分析技术。
它是一种利用分子中原子的质量差异和元素分布来确定分子质量和组成的方法。
高分子材料经过化合反应、生产过程中可能会包含有机溶剂和配料,因此会含有一些未知化合物或杂质。
使用质谱技术可以对这些未知化合物和杂质进行鉴定,准确确定材料的组分。
元素分析主要是用来确定材料中的元素成分。
在高分子材料中,含氮反应物、含氧掺合物和食用和添加剂都可能会影响其性能。
因此,元素分析可以提供重要的信息来评估材料属性和其它的技术应用。
二、高分子材料的表征高分子材料的表征主要是指根据材料的微观形态和结构特征,进行结构表征、形态表征和性质表征,以便更好地了解高分子材料的性质和特性。
石墨分析实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景石墨作为一种重要的碳质材料,在工业、科研等领域具有广泛的应用。
本实验旨在通过对石墨样品的分析,了解其化学组成、结构特性以及相关性能,为石墨的进一步研究和应用提供数据支持。
二、实验目的1. 确定石墨样品的化学组成。
2. 分析石墨的结构特性。
3. 评估石墨的性能指标。
4. 探讨石墨的制备方法和应用前景。
三、实验方法本实验主要采用以下方法进行石墨分析:1. 化学分析方法:通过X射线荧光光谱(XRF)和原子吸收光谱(AAS)等手段,对石墨样品进行化学组成分析。
2. 结构分析方法:采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段,对石墨的结构特性进行分析。
3. 性能分析方法:通过电学测试、力学测试等方法,评估石墨的性能指标。
4. 制备方法研究:探讨不同制备方法对石墨性能的影响。
四、实验结果与分析1. 化学组成分析:XRF和AAS结果表明,石墨样品主要由碳元素组成,并含有少量杂质,如硅、铝、铁等。
2. 结构特性分析:XRD和SEM结果表明,石墨样品具有良好的层状结构,层间距约为0.34纳米。
石墨烯层间存在少量缺陷,如石墨烯层间的空隙、石墨烯层内的杂质等。
3. 性能指标分析:电学测试结果显示,石墨样品的电阻率为0.05Ω·m,导电性能良好。
力学测试结果显示,石墨样品的弯曲强度为150MPa,具有良好的力学性能。
4. 制备方法研究:通过对比不同制备方法制备的石墨样品,发现微机械剥离法制备的石墨样品具有更好的结构特性和性能。
五、实验结论1. 本实验成功地对石墨样品进行了化学组成、结构特性和性能指标分析。
2. 石墨样品具有良好的层状结构,层间距约为0.34纳米,并含有少量杂质。
3. 石墨样品具有良好的导电性能和力学性能。
4. 微机械剥离法制备的石墨样品具有更好的结构特性和性能。
六、实验讨论1. 本实验采用多种分析方法对石墨样品进行了全面分析,为石墨的进一步研究和应用提供了数据支持。
材料科学与工程专业实验报告总结纳米材料的合成与表征

材料科学与工程专业实验报告总结纳米材料的合成与表征随着科学技术的不断进步,纳米材料作为一种重要的研究领域备受关注。
纳米材料具有特殊的物理、化学和电子性能,在材料科学与工程中具有广泛的应用前景。
本次实验旨在通过合成与表征纳米材料的过程,加深对纳米材料性质和特点的理解。
此次实验共分为合成和表征两个部分,下面将分别进行总结。
一、合成纳米材料1. 实验设计和方法在合成纳米材料的过程中,我们采用了热分解法。
首先,将适量的前驱体溶液滴加入反应器中,在特定的条件下进行加热反应。
通过控制反应时间、温度和反应物浓度等参数,实现纳米材料的合成。
2. 合成结果经过实验合成,我们获得了具有一定尺寸和形状的纳米材料。
通过电子显微镜观察,我们发现纳米材料表面光滑,颗粒均匀分散。
此外,通过透射电子显微镜观察到纳米材料的晶格结构明确,粒子大小均匀一致。
二、表征纳米材料1. X射线衍射技术采用X射线衍射技术对合成的纳米材料进行表征。
通过对样品进行X射线照射,并测量探测到的衍射角度,可以得到纳米材料的晶体结构信息。
从X射线衍射图谱中可以看出纳米材料的晶格常数、晶体结构以及材料的纯度。
2. 透射电镜观察透射电镜是观察纳米材料形貌和结构的重要手段。
通过透射电镜技术,我们可以观察到纳米材料的颗粒形貌、尺寸分布以及晶格结构。
同时,透射电镜还可以观察到纳米材料的可见光谱,从而判断其光学性能。
3. 红外光谱分析通过红外光谱分析技术,我们可以了解纳米材料的化学成分和结构特点。
对纳米材料进行红外光谱测量,可以得到各种化学键的振动情况,从而判断纳米材料的分子结构。
三、实验结论通过本次实验,我们成功合成了具有一定尺寸和形状的纳米材料。
通过表征技术,我们进一步了解了纳米材料的晶体结构、形貌和化学成分。
纳米材料具有较大的比表面积和特殊的物理特性,对于提高材料的性能和开发新型功能材料具有重要意义。
总之,通过对纳米材料的合成和表征,我们深入了解了纳米材料的特性和性能,对材料科学与工程领域的研究和应用具有重要意义。
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材料分析与表征方法实验报告热重分析实验报告一、实验目的1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造。
2.掌握热重分析仪的使用方法。
二、实验原理热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。
热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。
当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。
三、实验原料一水草酸钙CaC2O4·H2O四、实验仪器美国TA公司TGA55升温与降温速率(K/min)℃/min天平灵敏度(μg)μg温度范围(°C)室温-1000℃五、操作条件10℃/min氮气条件下,得到TG、DTG、DSC曲线。
六、结果与讨论含有一个结晶水的草酸钙在100℃以前没有失重现象,其热重曲线呈水平状,为TG曲线的第一个平台。
DTG曲线在0刻度。
在100℃和200℃之间失重并出现第二个平台。
DTG曲线先升后降,在℃达到最大值,即失重速率的最大值。
DSC曲线先降后升,在℃达到最小值,即热功率的最小值。
这一步的失重量占试样总质量的%,相当于每mo CaC2O4·H2O失掉1mol H2O,其热分解反应为:CaC2O4·H2O CaC2O4 + H2O在400℃和500℃之间失重并开始呈现第三个平台,DTG曲线先升后降,在℃达到最大值,即失重速率的最大值。
DSC曲线先降后升,在℃达到最小值,即热功率的最小值。
其失重量占试样总质量的%,相当于每molCaC2O4分解出1molCO,其热分解反应:CaC2O4 CaCO3 + CO在600℃和800℃之间失重并开始呈现第四个平台,DTG曲线先升后降,在℃达到最大值,即失重速率的最大值。
DSC曲线先降后升,在℃达到最小值,即热功率的最小值。
其失重量占试样总质量的%,相当每molCaC2O4分解出1molCO2,其热分解反应:CaCO3 CaO + CO2六、结论1.热重分析的特点是使样品处于程序控温下,观察样品的质量随温度变化的函数,从而得出物质在一定温度区间内的反应特性以及热稳定等信息。
扫描电镜(SEM) 实验报告一、实验目的1.了解扫描电镜的结构。
2.熟悉扫描电镜的工作原理。
3.掌握扫描电镜的基本操作。
二、实验原理扫描电子显微镜的制造依据是电子与物质的相互作用。
扫描电镜从原理上讲就是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。
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。
同时可产生电子-空穴对、晶格振动(声子)、电子振荡(等离子体)。
三、实验原料1.对于导电性好的样品如金属,合金以及半导体材料,薄膜样品基本不需要进行样品处理,就可以直接观察。
只要注意几何尺寸上的要求。
但要求样品表面清洁,如果被污染容易产生荷电现象。
2.对于非导电性的样品如一般玻璃材料,纤维材料,高分子材料以及陶瓷材料,需要在样品表面蒸镀导电性能好的金等导电薄膜层。
3.对于粉体样品可以直接固定在导电胶带上。
四、实验仪器德国蔡司EVO18材料分析扫描电子显微镜分辨率3nm(2nm) 30kV SE,W20nm(15nm) 1kV SE,W(LaB6)10nm 3kV SE加速电压- 30 kV放大倍数< 5 - 1,000,000 x样品室尺寸365 mm(φ) × 275 mm(h)五、结果与讨论这是电镜下样品的形貌,其中曲线是样品的晶界,白色的斑点是析出物。
Image Name: test(1)Acc. Voltage: kVMagnification: 300成分Weight %C-K Cr-K Mn-K Fe-K Co-K Ni-K W-L test(1)_pt1Atom %晶界相Image Name: SAM(4)Acc. Voltage: kVMagnification: 4863成分Weight %C-K Cr-K Mn-K Fe-K Co-K Ni-K W-L SAM(4)_pt1Atom %六、结论1.扫描电镜制样方法简单,取样后可不做任何改变来观察表面形貌;2.样品可在样品室中作三维空间的平移和旋转;3.放大倍数可在大范围内连续可调;4.可对样品进行综合分析和动态观察;5.可通过调节图像衬度观察到清晰图像。
X射线衍射实验报告一、实验目的1.了解X射线衍射仪的结构。
2.熟悉X射线衍射仪的工作原理。
3.掌握X射线衍射仪的基本操作。
二、实验原理x射线的波长和晶体内部原子面之间的间距相近,晶体可以作为X射线的空间衍射光栅,即一束X射线照射到物体上时,受到物体中原子的散射,每个原子都产生散射波,这些波互相干涉,结果就产生衍射。
衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强,在其他方向上减弱。
分析衍射结果,便可获得晶体结构。
对于晶体材料,当待测晶体与入射束呈不同角度时,那些满足布拉格衍射的晶面就会被检测出来,体现在XRD图谱上就是具有不同的衍射强度的衍射峰。
对于非晶体材料,由于其结构不存在晶体结构中原子排列的长程有序,只是在几个原子范围内存在着短程有序,故非晶体材料的XRD图谱为一些漫散射馒头峰。
三、实验原料1.金属样品如块状、板状、圆拄状要求磨成一个平面,面积不小于10X10毫米,如果面积太小可以用几块粘贴一起。
2.粉末样品要求磨成320目的粒度,约40微米。
粉末样品要求在3克左右,如果太少也需5毫克。
四、实验仪器日本理学smartlab 9kw X射线衍射仪靶材:Cu靶,转靶波长:工作电压:40kV 工作电流:150mA测试范围: ≤158°五、结果与讨论1.通过书籍查找与实验数据符合的pdf。
将实验数据的一组d值与PDF检索进行对比,在检索上比对出几组比较符合的数据经过比对可以分析出该组X射线衍射数据所代表物质为Al。
再通过索引找到Al 的pdf卡片2.通过使用软件Jade 查找pdf同理1.通过书籍查找与实验数据符合的pdf。
将实验数据的一组d值与PDF检索进行对比,在检索上比对出几组比较符合的数据经过比对可以分析出该组X射线衍射数据所代表物质为W和Cu。
再通过索引找到W和Cu的pdf卡片2.通过使用软件Jade 查找pdf六、结论1.可以使用X射线衍射进行物相分析。
2.可以使用手动检索书籍比对查找pdf卡片,3.还可以运用Jade软件进行物相分析。
透射电镜(TEM) 实验报告一、实验目的1.了解透射电镜的结构。
2.熟悉透射电镜的工作原理。
3.掌握透射电镜的基本操作。
二、实验原理电子显微镜与光学显微镜的成像原理类似,所不同的是前者用电子束作照明束,用电磁场作透镜。
透射电镜是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(如荧光屏、胶片、以及感光耦合组件)上显示出来。
由于电子的德布罗意波长非常短,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~,放大倍数为几万~百万倍。
因此,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。
透射电镜由照明系统、成像系统、观察和记录系统、真空系统和电源系统组成。
照明系统包括电子枪和聚光镜2个主要部件。
成像系统由物镜,中间镜、投影镜、样品室和调节机构组成。
三、实验原料由于电子束要能透过样品,因此样品厚度要求很薄,一般要小于100纳米。
如果要做高分辨,要求更薄。
一般是直径3mm的圆片,而且中间有通过离子减薄或者电解双喷等弄出的小孔,如果是粉末样的话需要铜网或者支持膜支撑。
四、实验仪器日本电子株式会社JEM-2010高分辨透射电子显微镜点分辨率:nm晶格分辨率:nm加速电压:80,100,120,160,200 kV放大倍率:2,000 - 1,200,000倾转角度:±20五、结果与讨论这张照片可以分析出样品的质厚衬度,亮的区域表示原子序数较重,厚度较厚;暗的区域表示原子序数较轻,厚度较薄。
这张照片可以分析出样品的衍射衬度,可以看出左边区域的亮度明显比右边区域的亮度高。
可以分析出右边的晶体结构比左边的晶体结构更好。
此图为在衍射情形下左边区域的衍射衬度,可以发现此部分区域主要为透射,透射较强,衍射较弱。
此图为在衍射情形下右边区域的衍射衬度,可以发现此部分区域主要为衍射,衍射较强,透射较弱。
说明右边区域的结晶程度比左边区域的结晶程度高。
此图的目的是为了分析出具体晶面以及位置。
可以从图中发现此衍射的最小重复单元为矩形。
经测量,竖形的距离为,通过计算:4/=,此数值与Fe晶面衍射对应,可以初步判断为此面与{011}面平行;同理,经测量,横形的距离为,通过计算:2/=,此数值与{}002}面对应。
最后通过确定正负号,便可以测定衍射面的具体位置。
EDX能谱图可以发现主要元素为Fe,此外,还含有Cr和Si元素六、结论通过透射电镜,可以1.利用质厚衬度像,对样品进行一般形貌观察;2.对样品进行物相分析确定材料的物相、晶系,甚至空间群;3察晶体中存在的结构缺陷,确定缺陷的种类、估算缺陷密度;。