《材料分析技術》是教育部高等學校材料類專業(yè)教學指導委員會規(guī)劃教材。全書包括四篇，共十章，包含了四大類分析技術方法，分別是原子光譜法、分子光譜法、顯微表征技術、物相分析技術，涵蓋了材料分析的三大內容（組分分析、結構分析、微觀形貌分析）。其中第一篇原子光譜法，包含原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜；第二篇分子光譜法，包含紫外可見光譜、紅外光譜、激光拉曼光譜；第三篇顯微表征技術，包含透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡；第四篇物相分析技術，包含X射線衍射分析技術、無損檢測技術。各篇章節(jié)的安排，既強調了技術方法的前后關聯、邏輯性，又突出了讀者的參與和能動性，有鮮明的時代特色，符合教育改革的方向。
本書內容的安排及編寫力圖使學生對各種材料分析技術方法，有一個初步的、較全面的認識；掌握相應的基本原理、方法及理論推導；培養(yǎng)有一定的材料分析、材料設計能力的高等人才。
本書可作為材料類各專業(yè)本科生與研究生的教材，并可作為相關人員的參考書。
黎兵，男，1970年生，教授，博士生導師。教育部工程研究中心“四川大學后續(xù)能源材料與器件教育部工程研究中心”副主任、《半導體學報》理事會首屆理事、四川省海外高層次留學人才。以項目（課題）負責人。參與建設了我國第*一條具有自主知識產權的新型薄膜太陽電池中試生產線的建設；以第*一發(fā)明人申請發(fā)明專利4項（1項美國專利）。獲中國高�？萍歼M步獎二等獎一次，教育部鑒定成果1項（第六完成人）。
第一篇 原子光譜法
第一章 原子發(fā)射光譜 002
第一節(jié) 原子發(fā)射光譜歷史背景 002
一、1927 年索爾維會議 002
二、光譜觀測的由來 003
三、光譜淺談 004
第二節(jié) 原子發(fā)射光譜基礎原理 005
一、光譜的量子理論解釋 005
二、原子發(fā)射光譜 007
第三節(jié) 原子發(fā)射光譜技術原理 010
一、光譜分析的儀器框圖 010
二、激發(fā)光源 011
第四節(jié) 原子發(fā)射光譜分析測試 014
一、概述 014
二、光譜定性分析 015
三、光譜半定量分析 018
四、光譜定量分析 019
第五節(jié) 原子發(fā)射光譜技術應用 022
一、原子發(fā)射光譜分析的特點 022
二、對樣品的要求 023
三、光譜分析的應用 023
例題習題 025
知識鏈接 025
一、用氫檢驗原子結構模型 025
二、能級平均壽命 027
三、譜線的分裂 028
第二章 原子吸收光譜 029
第一節(jié) 原子吸收光譜歷史背景 029
一、恒星連續(xù)光譜中的暗線 029
二、原子吸收光譜法 030
第二節(jié) 原子吸收光譜基礎原理 031
一、原子吸收光譜與原子發(fā)射光譜之間的關系 031
二、原子吸收線的形狀 033
三、原子吸收值與原子濃度之間的關系 034
第三節(jié) 原子吸收光譜技術原理 036
一、儀器裝備 036
二、光源 036
三、原子化器 037
第四節(jié) 原子吸收光譜分析測試 041
一、試樣處理 041
二、測定條件的選擇 042
三、分析方法 043
第五節(jié) 原子吸收光譜技術應用 044
一、直接原子吸收光譜法 045
二、間接原子吸收光譜法 045
三、同位素分析 046
例題習題 046
知識鏈接 046
一、零多普勒寬度 046
二、飽和吸收與飽和吸收光譜 047
參考文獻 051
第二篇 分子光譜法
第一章 紫外-可見光譜 053
第一節(jié) 紫外-可見光譜歷史背景 053
一、分子光譜概述 053
二、分子光譜的類型 054
第二節(jié) 紫外-可見光譜基礎原理 055
一、精細結構 055
二、紫外-可見吸收光譜的電子躍遷 056
三、輻射吸收定律——朗伯-比爾定律 057
第三節(jié) 紫外-可見光譜技術原理 059
一、紫外-可見光譜儀 059
二、光源 060
三、吸收池 060
四、檢測器 061
五、積分球 061
第四節(jié) 紫外-可見光譜分析測試 061
一、試樣的制備 061
二、分析方法 062
第五節(jié) 紫外-可見光譜技術應用 063
一、定性分析 063
二、定量測定 063
例題習題 064
知識鏈接 066
第二章 紅外光譜 067
第一節(jié) 紅外光譜歷史背景 067
第二節(jié) 紅外光譜基礎原理 068
一、雙原子分子振動——諧振子和非諧振子 068
二、雙原子分子的振動——轉動光譜 071
三、多原子分子的簡正振動 074
四、紅外光譜的吸收和強度 076
五、多原子分子振動和吸收譜帶 076
第三節(jié) 紅外光譜技術原理 078
一、傅里葉變換紅外光譜儀 078
二、紅外光譜儀的主要部件 080
第四節(jié) 紅外光譜分析測試 081
一、制樣 081
二、紅外光譜與分子結構 082
三、定量分析 085
四、紅外光譜分析步驟 086
第五節(jié) 紅外光譜技術應用 087
一、造紙工業(yè)中的應用 087
二、化學反應過程跟蹤 088
三、在環(huán)境科學方面的應用 088
例題習題 089
知識鏈接 091
一、其他紅外光譜儀 091
二、微波測光速與波長 092
第三章 激光拉曼光譜 094
第一節(jié) 拉曼光譜歷史背景 094
第二節(jié) 拉曼光譜基礎原理 095
一、拉曼光譜基本原理 095
二、經典理論解釋拉曼散射 097
三、紅外光譜與拉曼光譜的關系 098
四、退偏光的測定 102
第三節(jié) 激光拉曼光譜技術原理 104
一、激光光源和前置單色器 104
二、樣品裝置 105
三、單色器 10
四、探測接收裝置 106
第四節(jié) 激光拉曼光譜分析測試 107
第五節(jié) 激光拉曼光譜技術應用 109
一、晶體的聲子譜 109
二、研究結構相變 110
三、研究固體中缺陷、雜質態(tài) 110
四、物質鑒定 110
例題習題 111
知識鏈接 114
一、尼克爾棱鏡 114
二、拉曼光譜的最新進展 114
參考文獻 117
第三篇顯微表征技術
第一章 透射電子顯微鏡 119
第一節(jié) 透射電子顯微鏡歷史背景 119
第二節(jié) 透射電子顯微鏡基礎原理 119
一、電子的波動性及電子波的波長 120
二、靜電透鏡 121
第三節(jié) 透射電子顯微鏡技術原理 129
一、電子顯微鏡的結構 129
二、性能指標 130
三、襯度原理 132
四、電子衍射 135
五、衍射襯度簡介 137
六、相位襯度 139
第四節(jié) 透射電子顯微鏡分析測試 139
一、制樣 140
二、分析 146
第五節(jié) 透射電子顯微鏡技術應用 147
一、發(fā)展方向 147
二、應用綜述 151
例題習題 152
知識鏈接 155
一、真空基本術語 156
二、真空的獲得 157
三、真空的測量 157
四、超高真空的應用 158
第二章 掃描電子顯微鏡 160
第一節(jié) 掃描電子顯微鏡歷史背景 160
一、掃描電鏡發(fā)展歷程 160
二、掃描電鏡的特點 161
第二節(jié) 掃描電子顯微鏡基礎原理 162
一、電子與物質相互作用 162
二、掃描電鏡成像原理 164
三、基本參數 165
第三節(jié) 掃描電子顯微鏡技術原理 167
一、儀器結構 167
二、圖譜概論 170
第四節(jié) 掃描電子顯微鏡分析測試 175
一、制樣 175
二、測試分析 176
第五節(jié) 掃描電子顯微鏡技術應用 180
一、在基礎學科中的應用 181
二、在工業(yè)中的應用 182
三、SEM 集錦 185
例題習題 187
知識鏈接 188
一、掃描電鏡類型 188
二、電鏡廠家 193
第三章 原子力顯微鏡 194
第一節(jié) 原子力顯微鏡歷史背景 194
第二節(jié) 原子力顯微鏡基礎原理 196
一、原子間相互作用 196
二、力與距離的關系 196
三、工作模式 197
四、AFM 分辨率 199
第三節(jié) 原子力顯微鏡技術原理 200
一、硬件結構 200
二、工作原理 202
第四節(jié) 原子力顯微鏡分析測試 203
一、制樣 203
二、操作規(guī)范 203
第五節(jié) 原子力顯微鏡技術應用 204
一、AFM 基本用途 204
二、提高AFM 主要性能指標 205
三、拓寬AFM 應用范圍 206
例題習題 207
知識鏈接 208
一、粗糙度 208
二、新型納米加工技術 2
參考文獻 211
第四篇 物相分析技術
第一章 X 射線衍射分析技術 213
第一節(jié) X 射線衍射分析技術歷史背景 213
第二節(jié) X 射線衍射分析技術基礎原理 215
一、X 射線原理 215
二、X 射線與物體相互作用 218
三、X 射線衍射基礎 219
四、X 射線衍射束強度 220
五、X 射線吸收限 223
第三節(jié) X 射線衍射分析技術原理 224
一、硬件 224
二、工作原理 226
第四節(jié) X 射線衍射分析技術分析測試 228
一、制樣 228
二、測量方法 230
三、測試分析軟件 230
四、測試過程 231
第五節(jié) X 射線衍射分析技術應用 232
一、在材料物相分析方面的應用 232
二、在生理學、醫(yī)學上的應用 234
例題習題 235
知識鏈接 237
一、可用的數據庫 237
二、Jade 分析軟件 237
第二章 無損檢測技術（射線檢測） 241
第一節(jié) 無損檢測技術歷史背景 241
一、背景 241
二、定義與分類 243
三、作用 246
四、特點 246
五、目的 247
六、歷程 248
第二節(jié) 射線檢測基礎原理 248
一、射線及其種類 248
二、 X 射線及其特性 249
三、射線與物質的相互作用和衰減 251
四、射線檢測的基本原理 253
第三節(jié) 射線檢測技術原理 253
一、射線檢測的方法 253
二、射線檢測的設備 254
三、射線檢測設備的主要技術指標 254
第四節(jié) 射線檢測分析測試 255
一、射線照相檢測的操作步驟 255
二、射線照相檢測規(guī)范的確定 255
三、像質計的應用 256
四、底片評定 256
五、射線的防護 257
第五節(jié) 無損檢測技術應用 259
一、無損檢測方法選擇的原則 259
二、選擇無損檢測方法的原因 259
三、缺陷與無損檢測方法的選擇 259
四、被檢工件與無損檢測方法的選擇 260
五、無損檢測技術的發(fā)展前景與趨勢 261
習題 261
知識鏈接 262
一、焊件中常見的缺陷 262
二、鑄件中常見的缺陷 264
三、鍛件中常見的缺陷 264
四、使用中常見的缺陷 265
五、射線檢測的應用實例 266
參考文獻 267
書單推薦
