掃描電鏡與X光微區分析、微區電子衍射、俄歇電子譜儀、電子損失能譜儀等技術相結合，可以在觀察形貌的同時，對試樣進行微區化學成分及結構分析。掃描電鏡配上特制拉伸臺，可以觀察試樣在高溫、低溫、拉伸，彎曲等過程的動態變化。作為探測微觀世界“眼睛”的掃描電鏡近年來又有了新的進展，掃描隧道顯微鏡的出現，使分辨率提高到2～3埃，推動了納米材料的制備與加工的進展。但是也有其局限性，儀器復雜，價格昂費，試樣制備困難。使用范圍也有一定局限性。 2100433B

透射電鏡(TEM)模式分辨率不大于1.2 nm 掃描電鏡(SEM)模式分辨率不大于3 nm 樣品腔真空度優于10-5 mbar。

上篇 掃描電鏡-X射線能譜儀基本原理

第1章 概述

1．1 掃描電鏡的產生和發展

1．2 掃描電鏡的種類與特點

1．2．1 掃描隧道顯微鏡（STM）

1．2．2 雙束掃描電鏡（FIB）

1．2．3 環境掃描電鏡（ESEM）

1．2．4 冷凍掃描電鏡（Cryo-SEM）

1．2．5 掃描透電鏡（STEM）

1．3 掃描電鏡的發展趨勢

第2章 掃描電鏡的原理、結構及應用技術

2．1 基礎知識

2．1．1 分辨率

2．1．2 放大倍率

2．1．3 像差

2．1．4 電子束斑

2．2 電子束與物質的相互作用

2．2．1 散

2．2．2 主要成像信號

2．3 掃描電鏡的結構與工作原理

2．3．1 電鏡的工作原理

2．3．2 掃描電鏡的結構

2．3．3 圖像襯度和成因

2．4 圖像質量及主要影響因素

2．4．1 高質量圖像特征點組成

2．4．2 圖像質量影響因素——儀器參數

2．4．3 圖像質量影響因素——作技術

2．5 掃描電鏡樣品制備技術

第3章 X射線能譜儀原理、結構及分析技術

3．1 X射線的產生及應用

3．2 能譜儀結構及工作原理

3．3 能譜測試中的基本概念

3．3．1 幾何位置

3．3．2 軟件參數

3．3．3 儀器性能指標

3．4 能譜儀的分析特點

3．5 能譜儀定性和定量分析

3．5．1 定性分析

3．5．2 定量分析及校正方法

3．5．3 其他定量校正方法

3．6 能譜儀的分析方法

3．7 能譜分析的主要參數選擇

3．7．1 加速電壓的選擇

3．7．2 特征X射線的選擇

3．7．3 束流

3．8 能譜定量分析誤差及探測限

3．8．1 誤差來源

3．8．2 脈沖計數統計誤差

3．8．3 探測限（CL）

下篇 特殊分析技術原理及應用

第4章 低電壓成像分析技術

4．1 低電壓掃描電鏡技術突破

4．1．1 低電壓成像技術的限制

4．1．2 低電壓成像技術的突破

4．2 低電壓成像技術的應用及原理

4．2．1 非導電材料上的成像應用

4．2．2 熱敏材料上的成像應用

4．2．3 材料極表面區域的成像應用

第5章 高空間分辨率能譜分析技術

5．1 技術概述

5．2 低電壓提高能譜空間分辨率技術

5．2．1 基本原理

5．2．2 低電壓能譜分析特點

5．2．3 典型案例分析

5．3 薄片法提高能譜空間分辨率技術

5．3．1 基本原理

5．3．2 薄片法分析特點

5．3．3 經典應用案例分析

第6章 荷電問題及其解決技術

6．1 荷電現象描述

6．2 荷電效應的產生機理

6．3 荷電效應對圖像質量的影響

6．4 荷電問題的解決技術及應用案例

6．4．1 多余電荷的及時消除

6．4．2 出入電流的動態平衡

6．4．3 荷電不敏感的成像信號或裝置選擇

第7章 低真空成像分析技術

7．1 低真空模式特點

7．2 低真空模式的硬件配備

7．3 低真空成像技術的應用

7．3．1 非導電樣品的直接觀察

7．3．2 生物樣品的原生態觀察

第8章 高景深及立體成像分析技術

8．1 技術概述

8．2 基本理論

8．3 圖像景深的參數影響及應用案例

8．3．1 工作距離對圖像景深的影響

8．3．2 物鏡光闌對圖像景深的影響

8．4 立體成像技術應用

第9章 顆粒檢測分析技術

9．1 工作原理

9．2 制樣方法

9．3 測試方法和過程

9．4 案例分析

第10章 特殊樣品的能譜分析技術

10．1 輕重元素兼具樣品的能譜分析技術

10．2 粗糙樣品的定量分析技術

10．3 譜峰相近元素樣品的能譜分析技術

10．4 納米填充顆粒能譜分析技術

10．5 低真空條件下的能譜分析誤差

參考文獻

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材料研究方法課程背景

材料、信息和能源是中國國民經濟的三大支柱，同時材料又制約著另兩支柱的發展，是21世紀科技發展的物質基礎。在此背景下，南京理工大學開設了材料研究方法課程。

材料研究方法課程定位

材料研究方法是材料專業的核心課程，也是全中國博士研究生入學考試的必考科目。