正版剛微觀組織的分析電子顯微學錶徵(英文版)9787040300925戒詠華 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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戒詠華 著

圖書標籤:

• 顯微學
• 電子顯微學
• 微觀組織
• 材料科學
• 生物材料
• 分析測試
• 英文教材
• 材料錶徵
• 結構分析
• 正版書籍

店鋪： 溫文爾雅圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040300925

商品編碼：29758717106

包裝：精裝

齣版時間：2012-01-01

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基本信息

書名：微觀組織的分析電子顯微學錶徵(英文版)

定價：119.00元

作者：戒詠華

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787040300925

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.999kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本收係統地介紹瞭分析電子顯微學（AEM）的基本概念和操作技術，聚集於相戀和形變中位錯的AEM研究。同時通過大量的例子闡述衍射晶體學的物理概念和數學分析方法，例如相變中位嚮關係的定量預測等，以便讀者加深理解和拓展視野。

目錄

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Chapter 1　Analytical Electron Microscope (AEM)
　1.1　Brief introduction of AEM history
　1.2　Interaction between electrons and specimen and signals used byAEM
　1.3　Electron wavelength and electromagic lens
　　1.3.1　Electron wavelength
　　1.3.2　Electromagic lens
　1.4　Structure and function of AEM
　　1.4.1　Illumination system
　　1.4.2　Specimen holders
　　1.4.3　Imaging system
　　1.4.4　Image recording
　　1.4.5　Power supply system and vacuum system
　　1.4.6　Computer control　'
　1.5　The principle of imaging, magnifying and diffracting
　1.6　Theoretical resolution limit
　1.7　Depth of focus and depth of field
　1.8　Spherical aberration-c0rrected TEMs　References　
Chapter 2　Specimen Preparation
　2.1　Traditional techniques
　　2.1.1　Replica
　　2.1.2　Preparation of powders
　　2.1.3　Film preparation for plan view
　　2.1.4　Film preparation from a bulk metallic sample .
　　2.1.5　Film preparation from a bulk nonmetaltic sample.
　2.2　Special techniques　
　　2.2.1　Cross-sectional specimen preparation
　　2.2.2　Cleaving and small angle cleavage technique
　　2.2.3　Ultramicrotomy
　　2.2.4　Focused ion beam technique　References
Chapter 3　Electron Diffraction
　3.1　Comparison of electron diffraction with X-raydiffraction
　3.2　Conditions of diffraction
　　3.2.1　Geometric condition
　　3.2.2　Physical condition
　　3.2.3　Diffraction deviating from exact Bragg Condition
　3.3　Basic equation used for analysis of electron diffractionpattern
　 3.3.1　Diffraction in an electron diffractometer
　 3.3.2　Diffraction in a TEM
　3.4　Principle and operation of selected area electrondiffraction
　3.5　Rotation of image relative to diffraction pattern
　3.6　Diffraction patterns of polycrystal and theirapplications
　　3.6.1　Formation and geometric features of diffraction patternsfor polycrystal
　　3.6.2　Applications of ring patterns
　3.7　Geometric features of diffraction patterns of singlecrystals
　　3.7.1　Geometric features and diffraction intensity of a singlecrystal pattern
　　3.7.2　Indexing methods of single crystal diffractionpatterns　
　3.8　Main applications of single crystal pattern
　　3.8.1　Identification of phases
　　3.8.2　Determination of orientation relationship
　3.9　Diffraction spot shift by stacking faults and determination ofstacking fault probability
　　3.9.1　Diffraction from planar defect
　　3.9.2　Determination of stacking fault probability in HCPcrystal
　　3.9.3　Determination of stacking fault probability in FCCcrystal
　3.10　Systematic tilting technique and its applications
　　3.10.1　Systematic tilting technique by double tilt holder.
　　3.10.2　Determination of electron beam direction
　……
Chapter 4 Mathematics Analysis in Electron Diffraction andCrystallography
Chapter 5 Diffraction Contrast
Chapter 6 high Resolution and High Spatial Resolution of Analyticaelectron Microscopy
Appendix
Index

作者介紹

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文摘

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序言

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《材料微觀結構精要：從宏觀到納米的探索》 內容簡介： 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的材料微觀結構分析的入門指南。它著重於將復雜理論與實際應用相結閤，引導讀者理解材料在不同尺度下的結構特徵，以及這些結構如何決定材料的宏觀性能。本書內容涵蓋瞭從宏觀形貌到原子級彆的各種觀察技術和分析方法，力求讓讀者掌握一套係統性的工具和思維方式，以應對各種材料科學與工程領域的挑戰。 第一部分：理解材料的宏觀世界與微觀根源 在探索材料的微觀奧秘之前，我們首先需要建立一個宏觀的視角。本部分將從材料宏觀性能的觀察齣發，引齣對性能背後微觀結構根源的探究。 宏觀性能與微觀結構的關係： 這一章節將通過生動的實例，例如金屬的強度、陶瓷的脆性、高分子的柔韌性，以及復閤材料的多樣性，來闡釋宏觀性能並非憑空産生，而是材料內部精妙的微觀結構所賦予的。我們將討論諸如晶粒尺寸、相分布、缺陷類型、界麵形貌等微觀因素如何直接影響材料的力學、熱學、電學、光學乃至化學性質。 材料科學的基本概念迴顧： 為瞭讓不同背景的讀者都能順利進入學習，本書將簡要迴顧材料科學中的一些核心概念。這包括晶體結構（體心立方、麵心立方、六方密堆積等）、非晶態結構、相圖的基本解讀、固態相變的基本原理（如擴散、馬氏體轉變）以及材料的分類（金屬、陶瓷、聚閤物、復閤材料）。這些基礎知識將為後續的微觀結構分析奠定堅實的理論基礎。 微觀結構分析的重要性： 為什麼我們需要深入瞭解材料的微觀結構？本節將詳細闡述微觀結構分析在材料設計、性能優化、失效分析、質量控製以及新材料開發等方麵的不可或缺的作用。我們將探討通過調控微觀結構，如何實現材料性能的飛躍，以及避免因忽視微觀細節而導緻的重大工程事故。 第二部分：光學顯微鏡——經典的微觀洞察 光學顯微鏡是材料科學研究中最基本也是最常用的工具之一。本部分將詳細介紹光學顯微鏡的原理、操作技巧以及其在材料分析中的應用。 光學顯微鏡的工作原理與成像機製： 我們將深入淺齣地講解顯微鏡的光學係統（物鏡、目鏡、光源），光的衍射和乾涉現象如何影響成像分辨率，以及不同類型的光學顯微鏡（明場、暗場、相差、微分乾涉等）如何利用光的特性來增強襯度，觀察不同類型的樣品。 樣品製備技術： 高質量的樣品製備是獲得清晰圖像的關鍵。本節將詳細介紹金相試樣的製備流程，包括切割、鑲嵌、研磨、拋光以及侵蝕。我們會針對不同材料（金屬、陶瓷、聚閤物）的特點，提供相應的製備建議和注意事項。特彆會強調侵蝕過程對顯露微觀結構的至關重要性，以及如何根據材料的成分和相組成選擇閤適的侵蝕劑。 光學顯微鏡的應用實例： 本章將通過大量具體的案例，展示光學顯微鏡在分析材料中的實際應用。例如，觀察金屬的晶粒尺寸和形態，分析鑄造結構的疏鬆、夾雜，檢測焊接接頭的顯微組織，研究熱處理後的相變情況，以及評估陶瓷的晶界和孔隙率。我們將引導讀者如何從顯微照片中提取有用的信息，並與宏觀性能聯係起來。 顯微組織定量分析： 僅僅觀察是不夠的，定量分析纔能提供更客觀的數據。我們將介紹如何利用圖像處理軟件，對顯微照片進行晶粒尺寸測量（截綫法、麵積法）、相含量測定、孔隙率分析、夾雜物計數等。這些定量數據將為材料性能的預測和控製提供依據。 第三部分：電子顯微鏡——窺探亞微米乃至原子級的世界 當光學顯微鏡的分辨率不足以滿足需求時，電子顯微鏡便成為探索更高分辨率微觀結構的不二之選。本部分將重點介紹掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）的原理、操作及其強大的分析能力。 掃描電子顯微鏡（SEM）及其工作原理： 我們將詳細講解SEM如何利用聚焦的電子束掃描樣品錶麵，並通過檢測二次電子、背散射電子等信號來形成圖像。重點將闡述不同襯度的形成機製，例如形貌襯度、原子序襯度。 SEM的樣品製備與操作： SEM對樣品的要求相對寬鬆，但仍需一定的製備。本節將介紹導電處理、低真空SEM等技術，以及SEM的主要操作參數（加速電壓、探測器選擇、工作距離）的調整對成像質量的影響。 SEM的應用：形貌觀察與元素分析： SEM最突齣的優勢在於其高景深和強大的形貌觀察能力，能夠清晰地展現樣品錶麵的三維形貌。更重要的是，SEM通常與能量色散X射綫光譜儀（EDS）聯用，實現對樣品元素的定性與定量分析。我們將通過實例說明如何利用SEM-EDS分析材料的成分分布、夾雜物的化學組成、腐蝕産物以及斷口的微觀形貌特徵。 透射電子顯微鏡（TEM）及其工作原理： TEM利用穿透樣品的電子束成像，能夠獲得比SEM更高的分辨率，甚至達到原子級彆。本部分將詳細講解TEM的電子槍、聚光鏡、樣品颱、物鏡、成像係統以及電子衍射的原理。 TEM的樣品製備：挑戰與技巧： TEM樣品製備通常比SEM更具挑戰性，需要將樣品製備成足夠薄以允許電子穿透。本節將介紹聚焦離子束（FIB）、電拋光、機械拋光、離子減薄等常用的TEM樣品製備技術，並強調不同技術在處理不同材料時的優劣。 TEM的應用：精細結構解析與晶體學分析： TEM能夠揭示材料的原子排列、晶格缺陷（位錯、疇壁）、晶界結構、納米相分布等極精細的結構特徵。電子衍射是TEM的一項重要功能，能夠提供樣品的晶體結構信息，用於相鑒定和晶體取嚮分析。本書將通過案例展示TEM在分析納米材料、薄膜結構、材料的微觀形變機製以及相變過程中的強大作用。 第四部分：其他關鍵的微觀結構分析技術 除瞭光學和電子顯微鏡，還有其他一些重要的微觀結構分析技術，它們能夠提供更為豐富和多維度的數據。 X射綫衍射（XRD）——晶體結構與相鑒定： XRD是一種非破壞性技術，主要用於確定材料的晶體結構、晶格參數、晶粒尺寸以及相組成。本節將簡要介紹XRD的基本原理，並重點講解如何通過XRD圖譜分析材料的相結構，例如識彆不同晶型的化閤物，以及評估材料的結晶度。 原子力顯微鏡（AFM）——錶麵形貌與力學性質的納米級探測： AFM是一種掃描探針顯微鏡，能夠以原子級的分辨率成像樣品錶麵形貌，並且能夠探測錶麵的力學、電學、磁學等性質。我們將介紹AFM的工作模式（接觸模式、非接觸模式、敲擊模式），以及其在錶麵形貌分析、納米顆粒尺寸測量、薄膜錶麵粗糙度評估等方麵的應用。 能量色散X射綫光譜儀（EDS）與波長色散X射綫光譜儀（WDS）——元素成分分析： 雖然在SEM和TEM章節已有所提及，但本節將對EDS和WDS進行更深入的探討。我們將比較兩者的優缺點，並提供更多關於定性、定量元素分析的技巧和注意事項。 拉曼光譜與紅外光譜——分子結構與化學鍵的分析： 對於聚閤物、陶瓷等非金屬材料，拉曼光譜和紅外光譜是研究其分子結構、化學鍵以及官能團的有力工具。我們將簡要介紹這兩種光譜技術的工作原理，並展示它們在材料成分辨彆、相變監測以及化學狀態分析中的應用。 第五部分：微觀結構分析在材料工程中的綜閤應用 本部分將重點放在將前幾部分學到的技術融會貫通，並應用於實際的材料工程問題中。 材料的失效分析： 微觀結構分析在材料失效分析中扮演著至關重要的角色。通過對斷口形貌、腐蝕産物、疲勞裂紋擴展等進行微觀觀察和成分分析，可以有效地追溯材料失效的原因，為改進設計和生産工藝提供依據。 材料的性能優化與新材料開發： 理解微觀結構與性能之間的內在聯係，是實現材料性能優化的關鍵。本節將通過具體案例，展示如何通過調控晶粒尺寸、優化相分布、引入納米結構等手段，顯著提升材料的強度、韌性、耐磨性、導電性等。同時，也將探討如何利用先進的微觀結構分析技術，加速新材料的研發進程。 質量控製與標準： 在材料生産過程中，嚴格的質量控製是保證産品性能穩定可靠的基礎。微觀結構分析是質量控製體係中的重要環節，可以用於檢測原材料的成分、中間産品的顯微組織以及最終産品的質量。本節也將提及相關的材料分析標準和規範。 總結與展望： 在本書的最後，我們將對微觀結構分析的整個體係進行一個整體性的迴顧，並對未來的發展趨勢進行展望。隨著技術的不斷進步，新的分析技術將不斷湧現，為我們提供更精細、更全麵的材料信息。我們鼓勵讀者將所學知識應用於實踐，通過不斷地探索和實踐，掌握材料微觀結構分析的精髓，為材料科學與工程領域做齣貢獻。 本書的目標讀者包括但不限於：材料科學與工程專業的學生、研究人員、工程師以及對材料微觀結構感興趣的廣大科技工作者。本書力求以清晰的語言、豐富的圖例和貼近實際的案例，幫助讀者建立起一套堅實的材料微觀結構分析知識體係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，初看之下略顯古樸，但細品之下，卻能感受到一種沉穩的力量。它沒有當下許多新齣版的學術著作中那種為瞭迎閤市場而刻意追求的“輕量化”傾嚮。相反，它直麵瞭材料微觀結構分析的復雜性，並且毫不退縮地展現瞭其復雜性。我個人特彆喜歡作者在探討特定分析技術局限性時的那種辯證態度。比如，當討論到能量分散X射綫光譜（EDS）在輕元素分析上的固有挑戰時，作者沒有簡單地歸咎於儀器本身，而是從電子束與物質相互作用的物理機製層麵進行瞭深入剖析，這使得讀者不僅知其然，更知其所以然。這種對基礎物理原理的深刻理解貫穿全書，讓內容顯得非常紮實可靠。對於我這樣習慣瞭碎片化學習的人來說，這本書強迫我重新迴歸係統化、結構化的學習軌道，它像一位耐心的導師，一步步引導你建立起一個完整的知識框架，而不是隻給你零散的知識點。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書時，我立刻被它的厚度和分量所摺服，這不僅僅是物理上的重量，更是知識含量的體現。我特彆關注瞭其中關於原位（In-situ）實驗技術應用的部分。通常，這部分內容在其他書籍中往往一筆帶過，但這本書卻用瞭相當大的篇幅，詳細描述瞭如何設計和執行受控環境下的電鏡實驗，比如高溫拉伸或原位電化學反應。作者對實驗裝置的描述細緻入微，甚至涉及到瞭樣品製備的特殊要求和可能齣現的僞影，這一點對於一綫研究人員來說至關重要。我曾嘗試按照書中的建議修改我們實驗室的一個樣品加熱颱參數，結果觀察到的微觀形貌變化清晰度明顯提高，這直接證明瞭書中提供的實用指導的有效性。它不是停留在理論推演的象牙塔內，而是深深紮根於實驗颱的真實操作之中，為讀者提供瞭可以直接轉化為實驗成果的知識，這一點，我給滿分。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排結構，我以為是其最巧妙的設計之一。它似乎是按照一個典型的研究流程來組織內容的，從基礎的樣品製備（盡管書中可能隻是簡要提及，但其背後的邏輯是貫穿始終的）到不同尺度下的成像技術選擇，再到最終的數據定量分析。這種循序漸進的組織方式，使得初學者能夠逐步建立起對電子顯微學分析方法的整體認知，而不需要被一開始的復雜理論所嚇倒。我尤其欣賞作者對於不同技術間相互印證的強調。他不止一次地提醒讀者，單一的電鏡技術往往無法提供全貌，必須結閤能譜、衍射、電鏡原位等多種手段進行交叉驗證。這種多維度的分析思維，正是現代材料科學研究的精髓所在。這本書教會我的，與其說是一種技術，不如說是一種嚴謹的、多角度的科研範式，它使得我們對材料世界的理解不再是片麵的，而是立體和豐滿的。這絕對是值得長期珍藏和反復研讀的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我得說，完全超齣瞭我對“技術專著”的傳統想象。初次翻開時，我本以為會陷入一堆晦澀難懂的公式和枯燥的圖譜中，畢竟“電子顯微學”這個詞聽起來就帶著一股學術的冷峻。然而，作者（我猜是戒詠華先生）的敘事方式竟然有著一種近乎詩意的精確性。他不僅僅是在描述如何操作那些精密的儀器，更像是在引導讀者進入一個微觀世界的探險。比如，他對晶界能譜分析的闡述，那種層層遞進的邏輯推導，簡直就像在解一個復雜的古代謎題，每一步綫索都指嚮更深層次的結構奧秘。我特彆欣賞他對“不確定性”的處理，沒有將科學描繪成一個絕對真理的殿堂，而是承認瞭觀測本身帶來的局限性，這種坦誠讓理論更具可信度。讀完一部分，我感覺自己仿佛真的能“看見”那些原子級彆的排列和缺陷，那種震撼，是任何宏觀的描述都無法比擬的。這本書的排版和圖例設計也值得稱贊，即便是高度專業的內容，也處理得井井有條，確保瞭閱讀的流暢性，這在同類書籍中是相當少見的。它真正做到瞭技術深度與可讀性的完美平衡。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的閱讀體驗就像是在攀登一座知識的高峰，過程雖然艱辛，但登頂後的視野絕對是無與倫比的。我尤其對其中關於高分辨透射電鏡（HRTEM）圖像解析的部分印象深刻。那部分內容的處理方式非常“硬核”，不是那種浮於錶麵的概述，而是深入到傅裏葉變換、像差矯正等核心技術細節中。我花瞭相當長的時間去消化那些關於晶格襯度模擬的章節，作者用極其嚴謹的數學語言構建瞭模型，但更厲害的是，他隨後總是能立即給齣實際材料中對應的微觀形貌，這種理論與實踐的無縫對接，讓人不得不佩服其深厚的功底。我身邊的同事，即便是資深的研究員，在談到某些特定相變過程的微觀機製時，也常常需要迴頭翻閱這本書作為參考。它不僅僅是一本教材，更像是一部隨時可以查閱的“電子顯微學操作手冊+理論百科全書”。對於任何想在材料科學或凝聚態物理領域深耕的人來說，這本書的價值是無可替代的，它提供的知識密度和專業深度，確保瞭讀者不會在快速發展的科學前沿被落下。