电子显微分析
课程编号：40350033
课程名称：电子显微分析
英文名称：Electron Microscopy
学分：3
教材：1.自编讲义，2.陈梦谪主编金属物理研究方法（第二分册）
课程简介：
材料的宏观力学，物理和化学性质是由它的微观形态、晶体结构和微区化学成分所决定的。
电子显微术就是由电子与物质的相互作用上所反映的信息来认识材料的形貌、结构与微区成分的。
它可以研究原子尺度（特别是纳米尺度）的现象，而且可进行动态原位观察以及对微区进行综合分析，它是材料科学与工程中最常用的实验方法之一。
本课程作为学习电子显微术的入门课，主要介绍透射电子显微术（电子衍射和透射电镜象的衬度原理）与扫描电子显微术，阐明各种现象的物理本质，基本理论及其应用与常用的实验方法，也介绍了电子显微术的新的发展方向。
本课程适用于材料、物理、化学、化工、机械、微电子、土木、生物、医学等学科的本科生或研究生。
基本要求：
通过课堂教学和实验，使学生初步掌握电子衍射相分析、电于街村图象解释、扫描电子显微术及能谱分析技术，了解电子显微分析技术的最新进展，使学生能够正确地运用电子显微分析技术开展有关的科学研究。
教学内容：
绪论（1学时）
第一章电子光学（3学时）
1.l 分辨率
1.2 磁透镜的聚焦原理
1.3 电子光学作图成象法
1.4 电子透镜的象差
第二章透射式电子显微镜（4学时）
2.l 电子显微镜的发展
2.2 电子显微镜构造与原理
2.3 TEM成象原理
2.4 电子显微镜的合轴调整
2.5 TEM主要性能测试
2.6 TEM样品制备
第三章电子与物质的相互作用（2学时）
3.l 电子的弹性散射
3.2 电子的非弹性散射
第四章电子衍射（6学时）
4.1 电子衍射原理
4.2 倒易点阵子面及其画法
4.3 选区电子衍射
4.4 多晶电子衍射花样
4.5 单晶电子衍射花样的分析
4.6 其它电子衍射谱
4.7 电子衍射的计算机分析
第五章复杂电子衍射谱（6学时）
5.l 孪晶电子衍射谱
5.2 高阶劳厄带电子衍射谱
5.3 菊池线分析
5.4 超点阵结构、长周期结构、调制结构
第六章透射显微术电于像衬度原理（6学时）6.1 质厚衬度
6.2 衍射衬度（衍衬）
6.3 几种晶体缺陷的衍衬象
6.4 行衬分析中几个主要参数的测定
6.5 波纹图
6.6 衍射运动学理论的局限性
6.7 电子衍衬动力学理论
第七章扫描电子显微镜（6学时）
7.l 扫描电子显微镜的发展简史
7.2 扫描电镜的基本结构与原理
7.3 扫描电镜象形成衬度原理
7.4 扫描电镜性能特点及其分辨率
7.5 扫描电镜的应用
7.6 环境扫描电子显微镜
第八章X射线谱仪和电子探针（2学时）
8.l 能谱仪（EDS）
8.2 波谱仪（WDS）
8.3 能谱（EDS）与波谱（WDS）的比较
8.4 电子探针X射线微区分析
8.5 X射线谱仪的应用
8.6 X射线谱仪的定量分析
第九章其它电子显微术（3学时）
9.1 高分辨电子显微镜
9.2 会聚束衍射
9.3 微衍射
9.4 电子能量损失谱
9.5 扫描隧道显微镜
9.6 原子力显微镜
9.7 其它仪器（XPS等表面分析仪器）
9.8 电子显微术的进展
实验1 透射电镜的合轴和样品制备
实验2 电子衍射谱和电子衍衬象
实验3 电子衍射谱的计算机分析
实验4 扫描电镜象及能谱分析
参考书：
[l] David B. Wlliams and C.Barry, Transmission Electron Microscopy, Plenum Press, (1996).
[2] P. B. Hirsh, A. Howie，R. B. Nicholson, D. W. Pashley and M. J. Whelan, Electron Microscopy of Thin Crystals, 2nd Edition, Krieger, Huntington,(1977).
[3] J. W. Edington, Monographs in practical electron microscopy in materials science, London Macmillan, (1975).
l. The operation and calibration of the electron microscope
2. Electron diffraction in the electron microscope
3. Interpretation of transmission electron micrographs
4. Typical electron microscope investigations
5. Electron microscope specimen preparation techniques in materials science
[4] Peter J. Goodhew, Specimen preparation for transmission electron microscopy of materials, Oxford University Press, (1984).
[5] Robert J. Keyse, et al., Introduction to scanning transmission electron microscopy. Oxford: BIOS Scientific Publishers, (1998).
[6] Dawn Chescoe and Peter J. Goodhew, The operation of transmission and scanning electron microscopes, Oxford University Press, (1990).
[7] Joseph I. Goldstein et al., Scanning electron microscopy and X-ray microanalvsis: a text for biologists, materials scientists, and geologists, Plenum Press, (1992), 2nd ed．
[8] 吴杏芳，柳得橹，《电子显微分析实用方法》，冶金工业出版社，（1998）。
[9] 魏全金，《材料电子显微分析》，冶金工业出版社，（1990）。