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1-1晶体的对称和点群1

一、对称（宏观对称素）1

第一章晶体学基础1

二、点群3

1-2空间点阵7

一、空间点阵的建立7

二、布喇菲点阵7

三、点阵方向和点阵平面指数10

1-3空间群14

一、晶体结构的微观对称素14

二、点群和空间群的关系16

三、空间群符号17

1-4晶体结构和布喇菲点阵19

一、平移算符20

二、两种晶体布喇菲点阵21

2-1电子的性质24

第二章电子及X射线的性质24

一、电子的散射26

二、电子与固体物质作用产生的信息27

2-2X射线的性质31

一、X射线的波粒二象性31

二、X射线管33

三、X射线谱34

四、X射线与物质的相互作用40

第三章晶体的衍射效应及衍射几何50

3-1可见光的光栅衍射现象50

3-2X射线衍射的基本原理52

一、X射线在晶体中的衍射52

二、劳埃方程53

三、布拉格方程57

四、倒易点阵64

五、衍射矢量方程及厄瓦尔德图解75

3-3薄晶体的电子衍射79

一、单晶体电子衍射花样80

二、多晶体电子衍射花样80

第四章X射线和电子衍射的强度83

4-1一个电子对X射线的散射83

一、强度定义83

二、一个电子对X射线的散射84

4-2一个原子的散射85

一、一个原子对X射线的散射85

二、一个原子对电子波的散射86

4-3一个晶胞的散射87

4-4结构因素或结构振幅的计算90

一、一些有用的关系91

二、结构因数计算举例91

一、偏离布拉格条件下的晶体衍射95

4-5一个小晶体的衍射95

二、一个小晶体衍射束强度的推导96

三、倒易点的形状和大小99

四、倒易杆与衍射束99

4-6粉末衍射的积分强度100

一、非理想条件下的衍射100

二、粉末多晶体的衍射101

三、衍射强度计算举例107

一、X射线管112

第五章X射线衍射分析设备112

5-1X射线晶体分析仪112

二、供电系统114

三、X射线相机115

四、晶体单色器119

5-2X射线衍射仪121

一、X射线衍射仪的结构原理和光学系统121

二、探测器124

三、测量系统131

5-3X射线设备的新进展133

一、衍射仪的计算机控制133

二、新的衍射仪附件133

三、高强度X射线源134

四、新型探测器134

五、新型X射线衍射仪135

第六章电子显微镜138

6-1电子光学基础138

一、光学显微镜的局限性138

二、电场对电子的作用静电透镜139

三、磁场对电子的作用电磁透镜140

四、电磁透镜的像差142

五、电子光学系统的分辨率144

六、场深和焦深146

6-2透射电子显微镜147

一、镜筒148

二、真空系统152

三、供电系统153

6-3扫描电子显微镜153

一、扫描电子显微镜的工作原理和结构153

二、扫描电子显微镜在材料研究中的应用161

6-4试样制备162

一、透射电镜的试样制备162

二、扫描电镜的试样制备168

6-5电子显微镜的新发展168

第七章多晶体X射线衍射和单晶体电子衍射花样指数标定171

7-1X射线粉未衍射花样指数标定和晶体结构测定原理171

一、立方晶系衍射花样的指数标定172

二、非立方晶系衍射花样的指数标定（图解法）174

三、晶胞中原子位置的测定178

四、相图与衍射花样179

7-2电子衍射与电子衍射仪180

7-3电子显微镜中的电子衍射182

一、电子显微镜中的电子衍射182

二、有效相机常数182

三、选区电子衍射183

四、选区误差185

7-4多晶体和单晶体电子衍射花样187

一、多晶体电子衍射花样187

二、单晶体电子衍射花样187

7-5简单电子衍射花样的指数标定190

一、立方系单晶体已知物质的衍射指数标定191

二、入射束方向195

三、非立方系单晶体衍射花样指数标定195

四、未知晶体衍射斑点的标定199

五、180°不唯一性199

一、基矢变换和指数变换（基础知识）201

7-6复杂电子衍射花样201

二、高阶劳埃带203

三、双晶带电子衍射和应用209

四、菊池线210

五、二次电子衍射215

六、孪晶电子射衍216

8-1X射线物相定性分析221

一、物相定性分析的原理和方法221

第八章物相分析221

二、卡片222

三、索引223

四、分析步骤224

五、定性物相分析应注意的问题225

六、定性物相分析应用举例226

8-2X射线物相定量分析228

一、基本原理228

二、外标法229

三、内标法230

四、直接对比法232

五、定量物相分析应注意的问题235

8-3其他相分析法237

一、化学相分析法237

二、金相法239

第九章内应力的测量242

9-1引言242

9-2X射线法宏观应力的测量242

一、X射线法的特点242

二、测量原理243

三、测量方法247

四、测量技术250

9-3钻孔法宏观应力的测量257

9-4微观应力和晶粒尺寸的测定259

一、微观应力对X射线衍射线的影响259

二、晶粒尺寸对X射线衍射线的影响260

三、仪器宽度的扣除方法262

四、微观应力和晶粒尺寸的测定266

9-5宏观应力测定的新发展267

一、三维应力的测量方法267

二、织构材料中残余应力的测量方法270

第十章劳埃法与单晶定向273

10-1晶体投影273

一、球面投影及极射赤面投影273

二、吴氏网、极式网及其应用276

三、晶带的极射赤面投影281

四、标准极射赤面投影（标准投影）282

10-2劳埃法285

一、劳埃实验方法的一般介绍285

二、劳埃斑点及分布规律286

三、劳埃法的厄瓦尔德图解288

一、透射劳埃法测定单晶取向290

10-3单晶体取向的测定290

二、背射劳埃法测定单晶取向295

三、衍射仪法测定单晶取向297

第十一章多晶体范性形变后的衍射效应301

11-1点阵应变效应301

11-2回复和再结晶效应303

11-3多晶体材料的择优取向306

11-4线材织构（丝织构）——照相法309

11-5板材织构312

一、透射法测定板材织构极图313

二、反射法测量极图315

三、概图分析317

四、反极图319

第十二章扫描电子显微镜和透射电子显微镜成像原理321

12-1扫描电子显微镜成像原理321

一、二次电子像321

二、背散射电子像323

三、吸收电子像324

四、透射电子像325

五、电子通道花样325

12-2透射电子显微镜成像原理327

一、复型试样成像原理327

二、衍射衬度像329

三、完整晶体中衍衬像运动学理论331

四、不完整晶体中衍衬像运动学理论339

五、衍衬像动力学理论概要348

六、多相合金的衍射和衬度效应355

第十三章材料化学成分的物理分析方法367

13-1电子探针X射线显微分析367

一、仪器结构及工作原理367

二、X射线谱仪369

三、定量分析374

四、分析方法及应用举例376

13-2离子探针显微分析377

13-3俄歇电子能谱分析379

一、概述379

二、谱仪的结构原理380

三、谱仪的应用382

四、低能电子衍射382

13-4X射线光电子能谱分析383

13-5荧光X射线分析384

一、概述384

二、谱仪结构385

三、定性分析386

四、定量分析386

五、能谱分析390

二、薄膜厚度判据391

一、扫描透射电子显微像391

14-1扫描透射电子显微术391

第十四章分析电子显微术简介391

二、扫描透射显微术的特点393

14-2薄膜晶体X射线显微分析原理393

一、引言393

三、电子束展宽空间分辨率395

四、非试样散射396

五、试验条件选择397

六、应用举例——比值法398

14-3电子能量损失谱（EELS）399

一、引言399

二、EELS装置原理399

三、能量损失谱404

14-4微衍射405

一、引言405

二、会聚束衍射405

三、聚焦电子束微衍射407

四、聚焦光栏电子束微衍射408

五、摇摆束微衍射408

六、微衍射的应用409

第十五章原子核环境的研究方法411

15-1原子核的电、磁行为411

一、原子核的构成411

二、原子核磁矩和电四极矩411

三、原子核放射性衰变416

15-2穆斯堡尔效应418

一、基本原理419

二、实验方法423

三、穆斯堡尔谱提供的信息425

四、穆斯堡尔谱在材料研究中的应用428

15-3核磁共振431

一、基本原理431

二、弛豫过程433

三、实验方法434

四、核磁共振谱的主要参数和提供的信息436

五、核磁共振在材料研究中的应用439

六、穆斯堡尔效应和核磁共振方法比较441

第十六章非晶态的结构分析443

16-1非晶态简介443

16-2非晶态固体的结构模型444

16-3非晶态结构的测定446

一、X射线衍射法446

二、扩展X射线吸收谱精细结构法451

三、电子显微法453

16-4非晶态的晶化研究方法454

一、X射线衍射法结晶度的测定455

二、电子显微法晶化相结构的测定458

附录460

参考文献514