扫描电子显微分析电子书

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“中国分析测试技术丛书”编委会

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丛书序言

前言

第一章 绪论

第一节 扫描电子显微分析的基础功能

一、显微形貌

二、成分分析

三、晶体结构分析

第二节 扫描电子显微技术的扩展

一、束闸技术

二、阴极荧光技术

三、超快技术

四、高通量和多电子束技术

五、离线软件

第三节 扫描电子显微联用技术

一、光电关联分析技术

二、拉曼谱仪与扫描电镜联用技术

三、扫描探针显微镜与扫描电镜联用技术

四、聚焦离子束扫描电镜

第四节 扫描电子显微分析技术的前沿应用与展望

一、扫描电子显微分析技术的前沿应用

二、扫描电子显微分析技术展望

参考文献

第二章 扫描电子显微镜分析

第一节 概述

一、扫描电镜的发展简史

二、扫描电镜的种类

第二节 电子与物质的相互作用

一、电子散射

二、电子束与样品相互作用产生的信息

三、相互作用的蒙特卡罗模拟

四、薄膜样品相互作用体积

五、电子束损伤

第三节 扫描电镜的原理与结构

一、扫描电镜的基本原理

二、扫描电镜的结构

第四节 扫描电镜探测器

一、二次电子探测器

二、背散射电子探测器

三、镜筒内探测器

四、扫描透射电子探测器

五、阴极荧光探测器

六、声子探测器

第五节 扫描电镜图像

一、二次电子像

二、背散射电子像

三、吸收电流像

四、透射电子像

五、束感生电流像

六、阴极荧光像

七、声子像

第六节 扫描电镜图像衬度

一、衬度的形成原理

二、衬度的分类

第七节 扫描电镜参数及其设置

一、工作距离和景深

二、加速电压

三、束流和束斑直径

四、像素

五、亮度和对比度

第八节 扫描电镜图像分辨率与放大倍数

一、分辨率

二、分辨率影响因素

三、分辨率的测量

四、放大倍数及其测量

第九节 扫描电镜图像缺陷

一、像散

二、样品荷电

三、热损伤现象

四、积碳污染

五、莫尔条纹

六、图像漂移

七、震动和电磁干扰

八、避免图像缺陷的方法

第十节 扫描电镜工作模式与成像技术

一、高分辨模式与技术

二、低电压模式

三、大景深模式

四、大束流模式

五、三维成像技术

六、图像观察与拍照技术

七、图像处理技术

第十一节 低电压扫描电镜

一、浸没式电子枪

二、光阑角度控制透镜

三、减小色差的减速技术

四、单色器

第十二节 扫描电镜在材料科学研究中的部分应用

一、多种纳米复合材料的制备与SEM表征

二、有机分子筛膜的SEM表征

三、热障涂层的SEM表征

参考文献

第三章 电子探针

第一节 概述

一、电子探针发展概况

二、电子探针分析特点

第二节 电子探针的仪器构造与工作原理

一、仪器构造

二、工作原理

第三节 电子探针分析方法

一、点分析

二、线分析

三、面分析

第四节 软件

第五节 样品制备

一、样品的基本要求

二、样品的制备方法

第六节 电子探针波谱定量分析实用技术

一、标准样品

二、未知样品定量分析

三、轻元素定量分析

四、稀土元素定量分析

第七节 典型应用

一、地质矿物

二、复合材料

三、合金材料

四、催化剂

五、玻璃

参考文献

第四章 X射线显微分析

第一节 概述

第二节 X射线能谱仪

一、X射线产生的基本原理

二、能谱仪的构成

三、能谱分析的工作条件

四、定性分析

五、定量分析

六、能谱的分析方法

七、能谱分析的空间分辨率及低电压能谱

八、能谱探测器的进展

第三节 X射线波谱仪

一、波谱仪的原理

二、波谱仪结构

三、定性和定量分析

四、波谱仪和能谱仪的组合应用

第四节 显微X射线荧光

一、X射线荧光光谱仪的原理

二、X射线荧光光谱仪的仪器结构

三、X射线荧光光谱仪的特点及应用

第五节 X射线显微分析技术的部分应用

一、EDS的典型应用

二、WDS的典型应用

三、XRF的典型应用

参考文献

第五章 电子背散射衍射分析

第一节 概述

一、电子背散射技术发展回顾

二、电子背散射衍射技术特点

第二节 电子背散射衍射花样

一、菊池花样与电子背散射衍射花样

二、背散射电子衍射基础

三、背散射衍射花样的形成

四、透射菊池衍射

第三节 背散射电子衍射仪

一、荧光屏

二、光耦合

三、相机

四、背散射电子探测器集成相机

五、可伸缩支架

六、样品台

七、软件

八、取向测量校准

第四节 花样采集

一、样品制备

二、电镜的工作参数

三、相机参数设置

四、花样质量

第五节 背散射电子衍射花样的探测与标定

一、霍夫变换

二、花样探测

三、花样标定

四、物相鉴定

五、标定结果的质量评定

第六节 背散射电子衍射晶体取向分析技术

一、晶体取向数据

二、晶体取向的表述

三、EBSD坐标空间

四、晶体取向技术的应用基础

五、取向测量发散度

参考文献

第六章 聚焦离子束

第一节 概述

第二节 离子与固体的相互作用

一、离子在固体中的能量损失

二、离子在固体材料中的射程

三、通道效应

四、相互作用示意图

五、相互作用导致的物理化学现象

第三节 聚焦离子束系统

一、真空系统

二、离子源

三、离子光学镜筒

四、工件台

五、图形发生器

六、成像探测器

七、气体注入系统

八、用户界面

第四节 离子束激发成像

一、离子和电子与固体相互作用比较

二、离子诱导二次电子发射

三、离子束成像

第五节 聚焦离子束刻蚀

一、离子束溅射刻蚀

二、辅助气体刻蚀与沉积

三、惰性气体离子源刻蚀

四、冷冻刻蚀

第六节 聚焦离子束扫描电镜

一、双束系统配置

二、双束系统的截面加工与成像

三、激光FIB-SEM

第七节 扫描氦离子显微镜

一、结构与原理

二、扫描氦离子显微镜的性能

三、扫描氦离子显微镜应用

第八节 FIB离子质谱平台

一、FIB/SIMS系统的基本构成

二、质量分析器

三、FIB/SIMS系统的应用

第九节 FIB技术的应用

一、透射电镜样品制备

二、EBSD样品制备

三、切割截面表征分析

四、三维表征技术

五、微纳加工

参考文献

第七章 样品制备

第一节 概述

第二节 无机材料的制备

一、金属样品

二、陶瓷和地质样品

三、半导体样品

第三节 块状和粉末样品的制备

一、块状样品

二、粉末样品

第四节 塑料和涂料等有机聚合物样品的制备

一、聚合物表面的测试

二、聚合物内部的测试

三、聚合物的表面刻蚀

四、聚合物的染色

五、特殊制备方法

第五节 生物样品的制备

一、取材

二、清洗

三、固定

四、脱水

五、干燥

第六节 扫描电镜镀膜技术

一、热蒸发

二、溅射镀膜

三、块状样品导电染色

第七节 冷冻扫描电镜制样技术

一、低温冷冻扫描电镜技术的原理

二、快速冷冻过程及装置

三、真空冷冻传输装置

四、冷冻扫描电镜观察

五、冷冻扫描电镜制样技术的部分应用

参考文献

第八章 扫描电镜的扩展与联用技术

第一节 概述

第二节 扫描电镜静电束闸技术

一、扫描电镜电子束光刻技术

二、时间分辨阴极荧光

第三节 扫描电镜样品原位加热显微分析

一、仪器结构

二、应用

第四节 原位力学性能测量

一、仪器结构

二、应用

第五节 纳米操纵机械手

一、仪器结构

二、应用

第六节 光电关联技术

一、光电关联系统的构成

二、图像关联的原理

三、关联分析的特点

四、CLEM技术的应用

五、CLEM样品制备

第七节 扫描电镜与拉曼联用技术

一、联用系统结构

二、拉曼成像原理

三、功能与特点

四、应用

第八节 扫描探针与SEM联用技术

一、CPEM的工作模式

二、CPEM对SEM的帮助

第九节 超快扫描电镜

一、基本构成

二、原理

三、应用

参考文献

本书缩写符号表

索引