《金属电子显微分析》

第一章电子光学的一般知识1

1-1电子射线的特性1

一、电子波的波长1

二、电子波的折射2

1-2静电透镜和磁透镜3

一、静电透镜3

二、磁透镜3

1-3电磁透镜的象差4

一、球差4

二、象散5

三、色差5

1-4透镜的分辨率6

一、衍射效应对分辨率的影响6

二、象差对分辨率的影响7

1-5电磁透镜的景深和焦长7

一、景深7

二、焦长9

思考题9

第二章透射电子显微镜10

2-1透射电子显微镜的结构和成象原理10

一、照明系统10

二、成象系统12

三、观察和记录装置14

2-2主要部件的结构和工作原理14

一、样品倾斜装置14

二、电子束倾斜和平移装置15

三、消象散器15

四、光阑15

2-3透射电子显微镜的分辨率及放大倍数测定17

一、分辨率的测定17

二、放大倍数的测定18

思考题18

第三章复型技术19

3-1 概述19

3-2一级复型和二级复型19

一、一级复型19

二、二级复型(塑料 碳二级复型)20

3-3 萃取复型21

3-4 质厚衬度21

3-5复型技术在分析金属材科方面的应用22

一、图象分析原理22

二、典型组织的复型电子显微分析22

三、断口分析27

思考题29

第四章电子衍射30

4-1 概述30

4-2电子衍射原理30

一、布拉格定律30

二、厄瓦尔德图解32

三、倒易点阵的概念33

四、电子衍射的基本公式34

五、结构因数35

六、零层倒易面36

七、标准零层倒易面37

八、偏离矢量38

4-3电子显微镜中的电子衍射40

一、磁转角40

二、有效相机常数41

三、选区电子衍射42

4-4单晶体电子衍射花样的标定42

一、单晶体电子衍射花样的标定程序43

二、钢中典型组成相的电子衍射花样的标定45

4-5多晶体的电子衍射花样47

一、环状电子衍射花样的产生47

二、利用环状花样进行物相鉴定48

三、利用多晶体电子衍射花样测定相机常数49

4-6复杂电子衍射花样50

一、高阶劳厄区50

二、超点阵斑点50

三、二次衍射斑点51

四、孪晶花样51

五、菊池线53

思考题56

第五章金属薄膜的电子显微分析57

5-1 概述57

5-2 金属薄膜样品的制备57

5-3 衍射衬度原理60

5-4衍衬运动学简介62

一、基本假设62

二、理想晶体的衍衬强度63

三、理想晶体衍衬运动学基本方程的应用66

四、非理想晶体的衍射衬度68

5-5晶体缺陷分析69

一、层错69

二、位错72

三、第二相粒子75

5-6薄膜透射电子显微分析在金属材科研究中的应用76

一、钢中马氏体组织结构的电子显微分析76

二、钢中贝氏体组织结构的电子显微分析88

三、珠光体组织结构的电子显微分析91

四、其它金属材料的电子显微组织结构分析92

思考题98

第六章扫描电子显微镜和电子探针99

6-1扫描电子显微镜99

一、电子束和固体样品作用时产生的信号99

二、扫描电子显微镜的构造和工作原理101

三、扫描电子显微镜的主要性能103

四、二次电子衬度原理及其应用105

五、背散射电子衬度原理及其应用109

六、吸收电子的成象111

七、电子通道花样111

八、扫描透射电子显微分析(STEM)113

6-2 电子探针115

一、电子探针的结构115

二、波长分散谱仪115

三、能量分散谱仪119

四、定性分析和定量分析120

思考题121

第七章其它显微分析仪器简介122

7-1俄歇电子能谱仪122

一、俄歇电子能谱仪的构造和工作原理122

一、谱线分析122

三、应用123

7-2场离子显微镜123

一、场离子显微镜的结构和成象原理123

二、场离子显微图象的标定124

7-3 离子探针125

附录一立方晶体的晶面(或晶向)夹角表127

附录二电子衍射花样标定时用的数据表135

附录三常见晶体的标准电子衍射花样155

参考书161