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目录1

第一章 电子光学基础2

一、概述2

二、光的折射和光学透镜成像2

1．光的折射2

2．光学透镜成像3

三、光的衍射和光学显微镜分辨本领理论极限5

1．光的衍射5

2．光学显微镜分辨本领理论极限5

3．有效放大倍数6

四、电子的波性及其波长7

1．电子在静电场中运动9

五、电子在静电场中运动和静电透镜9

2．静电透镜10

六、电子在磁场中运动和磁透镜11

1．电子在磁场中运动11

2．磁透镜12

七、电磁透镜的像差15

八、电磁透镜分辨本领17

九、电磁透镜的景深和焦长18

第二章 透射电子显微镜20

一、概述20

1．电子枪22

二、照明系统22

2．聚光镜23

3．垂直照明和倾斜照明24

三、成像系统25

1．物镜、中间镜和投影镜25

2．高放大倍数成像25

3．中放大倍数成像26

4．低放大倍数成像26

四、图像观察和记录系统26

五、样品台26

1．消像散28

六、透射电子显微镜分辨本领和放大倍数的测定28

2．费涅尔衍射条纹29

3．分辨本领的测定30

4．放大倍数的测定31

第三章 复型技术33

一、概述33

二、非晶体样品质厚衬度成像原理34

1．单个原子对入射电子的散射34

2．透射电子显微镜小孔径角成像35

3．质厚衬度成像原理35

三、复型图像衬度的改善——投影38

四、塑料一级复型40

五、碳一级复型41

六、塑料－碳二级复型42

七、抽取复型43

八、氧化物复型45

九、支持膜和粉末（或颗粒）样品制备45

1．塑料支持膜45

2．塑料－碳支持膜46

3．碳支持膜46

4．粉末或颗粒样品制备46

十、复型电子显微镜图像分析46

1．钢中屈氏体组织的识别49

十一、复型技术在金相分析中的应用49

2．贝氏体的组织形态50

3．碳钢的回火组织53

4．利用抽取复型鉴定物相53

十二、金属断口分析中复型技术55

第四章 电子衍射57

一、概述57

二、布喇格定律58

三、倒易点阵和爱瓦尔德球作图法59

1．倒易点阵的概念59

3．倒易阵点的“权重”——结构因数或结构振幅61

2．爱瓦尔德球作图法61

四、电子衍射基本公式和相机常数62

五、电子显微镜中的电子衍射64

1．电子显微镜中的电子衍射和有效相机常数64

2．选区电子衍射的原理和操作65

3．显微电子衍射66

4．高分辨率衍射66

5．高分散性衍射（或小角度衍射）67

六、多晶电子衍射花样和相机常数的标定67

1．多晶衍射花样的产生及其几何特征67

2．多晶花样的分析方法及应用69

3．相机常数的标定70

七、单晶电子衍射花样的分析71

1．单晶衍射花样的产生及其几何特征72

2．单晶花样的分析——尝试－校核法和标准花样对照法75

3．单晶花样指数化的不唯一性78

八、选区电子衍射中图像相对于花样的磁转角标定80

九、抽取复型粒子的物相鉴定81

十、复杂花样及其分析82

1．高阶劳厄带斑点83

2．超点阵斑点86

3．双衍射斑点87

4．孪晶花样89

5．菊池衍射花样90

一、概述96

第五章 金属薄膜的透射电子显微分析96

二、薄膜制备的基本要求97

三、由大块样品制备薄膜97

1．电火花切割薄块98

2．机械研磨预减薄98

3．化学抛光预减薄99

4．电解抛光最终减薄100

5．PTFE夹具圆片抛光法102

四、薄晶体样品的衍衬成像原理103

五、电子波在晶体样品内的散射和传播106

1．单个原子和晶胞对电子的散射振幅106

2．消光距离的概念108

六、衍衬运动学理论112

1．基本假设112

2．理想晶体的衍射强度113

3．倾斜晶界等的厚度消光条纹117

4．缺陷晶体的衍射强度118

5．堆积层错119

6．位错121

7．第二相粒子125

8．运动学理论的适用范围131

七、衍衬动力学理论132

1．理想晶体的动力学基本方程133

2．动力学方程的求解134

3．厚度消光和弯曲消光137

4．反常吸收效应138

5．明、暗场像衬度的不互补性141

6．缺陷晶体的动力学方程142

7．晶体缺陷图像的衬度特征143

八、薄膜衍衬技术在金属研究中的应用146

1．钢中两类马氏体形态的精细结构147

2．碳钢回火过程早期析出的碳化物149

3．铝合金的时效151

4．镍基高温合金中γ′粒子的强化机理154

二、电子束与固体样品相互作用156

1．非弹性散射机制156

一、概述156

第六章 扫描电子显微分析156

2．固体样品受入射电子激发产生的各种物理信号158

三、扫描电子显微镜工作原理、构造和性能162

1．工作原理162

2．构造163

3．扫描电子显微镜主要性能166

四、样品制备169

五、扫描电子显微镜像衬度及其应用169

1．表面形貌衬度169

2．表面形貌衬度的应用171

3．原子序数衬度及其应用177

六、电子通道分析180

1．电子通道效应180

2．电子通道花样的获得181

3．电子通道花样的指数化182

4．电子通道花样的应用184

七、扫描透射电子显微分析184

第七章 电子探针X射线显微分析187

一、概述187

二、电子探针仪的工作原理和结构特点188

1．X射线讯号的发生188

2．X射线讯号的检测189

3．电子探针仪的结构特点195

三、电子探针仪的分析方法和应用198

1．定点分析198

2．线扫描201

3．面扫描203

四、定量分析的基本概念203

1．精确强度比kA的获得203

2．基体校正诸因素204

3．（ZAF）全校正公式207

4．（ZAF）校正的实际计算209

5．定量分析的经验校正方法211

6．轻元素的定量分析213

二、离子探针215

第八章 表面分析技术215

一、概述215

三、低能电子衍射218

1．二维点阵的衍射219

2．衍射花样的观察和记录220

四、俄歇电子能谱仪222

1．俄歇跃迁及其几率222

2．俄歇电子能谱的检测224

3．定量分析226

4．俄歇谱仪的应用226

1．场离子显微镜的结构227

五、场离子显微镜227

3．低能电子衍射的应用227

2．场致电离和原子成像228

3．图像的诠释229

4．场致蒸发和剥层分析230

5．原子探针230

6．场离子显微镜的应用231

附录234

Ⅰ 立方晶体的晶面（或晶向）夹角表234

Ⅱ 常见晶体的标准电子衍射花样241

Ⅲ 特征X射线的波长和能量表248

Ⅳ 主要参考书目250