ray Microalyzer, EPA / EPMA)：波谱仪(波长色散谱仪， Wavelength Dispersive X-ray Spectrometer, WDS)与能 谱仪(能量色散谱仪，Energy Dispersive Spectrometer， EDS) 电子激发俄歇电子能谱简称俄歇电子能谱(Auger Electron Spectroscopy，AES)
第三节 电子能谱分析方法概述
光电子能谱
X射线光电子能谱(XPS)
因最初以化学领域应用为主 要目标，故又称为化学分析
用电子能谱法(ESCA)。
紫外光电子能谱(UPS)
俄歇电子能谱
X射线激发俄歇电子能谱(XAES) 电子激发俄歇电子能谱(AES)
XPS : X-ray Photoelectron Spectroscopy
四圆衍射仪(单晶)是近年来在综合衍射仪法与周转晶体法基础上 发展起来的单晶体衍射方法，已成为单晶体结构分析的最有效 方法。四圆衍射仪由光源、样品台、检测器等部件构成，其特 点是实现样品在空间3个方向的圆运动(转动)以及检测器的圆运 动(转动)，前3个圆运动共同调节晶体样品的取向，后者保证衍 射线进入检测器。
Diffraction，RHEED) 低能电子衍射(Low Energy Electron Diffraction，LEED) 13
上图是一个选区电子衍射的实例，其中图a是一个简单的明场像，图b、c和 d是对图a中的不同区域进行选区电子衍射操作以后得到的结果。
X射线衍射与电子衍射[TEM上]分析方法的比较
电子能谱分析方法
28
光电子能谱与俄歇电子能谱分析方法的应用
29
电子能谱分析可使用固体样品、气体样品和液体样品[液体 样品应蒸发为气体或沸腾或做成载体(线)上的液体膜等]。
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X射线光电子能谱仪(XPS)/ 俄歇能谱仪(AES)
第四节 电子显微分析方法概述
透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy) 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy) 电子探针X射线显微分析简称电子探针(Electron probe X-
Intensity——强度
counts——计数
横坐标2——衍射方向(衍射线在空间分布的方位)
7
2
8
劳厄法(单晶)
过底片 中心的 椭圆上， 每个椭 圆属同 一晶带
(a)透射法
(b)背射法
劳厄实验装置图及衍射花样
分布在 双曲线 上，每 条双曲 线同一 晶带
周转晶体法(单晶)
采用单色X射线束照射转动着的单晶，由晶体产生的衍射线束在照相底 片上形成分立的衍射斑点，构成转晶相机。
➢ 紫外-可见(分子)吸收光谱分析(Ultraviolet and
Visible Spectroscopy, UV-VIS)
➢ 红外(分子)吸收光谱分析(Infrared Spectroscopy, IR)
➢ 分子荧光光谱分析(Fluorescence spectrum)
➢ 分子磷光光谱分析
➢ X射线荧光光谱分析(X-ray Fluorescence Spectrometry)
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电子衍射分析方法的应用
常常集成在薄膜制备设备上
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第二节 光谱分析方法概述
➢ 原子发射光谱分析(Atomic Emission Spectrometry)
➢ 原子吸收光谱分析(Atomic Absorption Spectrometry)
➢ 原子荧光光谱分析(Atomic Fluorescence Spectroscope)
ESCA: Electron Spectroscopy for Chemical Analysis
UPS : Ultraviolet Photoemission Spectroscopy
XAES: X-ray Induced Auger Electron Spectroscopy
27
AES : Auger Electron Spectroscopy
四圆：、(音"器")、、2 圆：围绕安置晶体的轴旋转
的圆； 圆：安装测角头的垂直圆，
测角头可在此圆上运动； 圆：使垂直圆绕垂直轴转动
的圆即晶体绕垂直轴转动的圆；
XRD的应用 物相分析
物相定性分析 (物相鉴定) 物相定量分析
单一物相的鉴定或验证 混合物相的鉴定
晶体结构分析
晶体取向 非晶体结构分析 晶粒度测定 宏观应力分析 固溶体研究等等
点阵常数(晶胞参数)测定 晶体对称性(空间群演示)
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二、电子衍射分析
高能电子衍射 依据入射电子的能量大小
低能电子衍射
透射式电子衍射 依据电子束是否穿透样品
反射式电子衍射 常见的三种电子衍射方法： 电子衍射(透射电镜上进行，属高能透射电子衍
射)(Electron Diffraction, ED) 反射高能电子衍射(Reflection High Energy Electron
➢ 核磁共振波谱分析(Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy)
➢ 拉曼(Raman)光谱分析
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光谱方法，主要研究不同波长的电磁波与被测物 质相互作用而产生的吸收或发射现象，获得原子 或分子能级特性方面的信息。
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美国热电Nicolet5700型傅里叶变换红外吸收光谱仪
德拜法(德拜-谢乐法)
照相法 聚焦法
多晶体衍射方法
针孔法
衍射仪法 (岛津7000/布鲁克Ｄ8)
单晶体衍射方法
劳埃法 周转晶体法 四圆衍射仪法 (四圆单晶衍射仪)
4
德拜相机与实验技术(多晶)
图6-2 给出了德拜相机的结构示意图
衍射仪(多晶)
样品编号
纵坐标衍射强度CPS(counts per second) 或a.u. (arbitrary unit)
360FT-IR
岛津EDX-720型X射线荧光光谱分析
光谱分析方法的应用
23
(或XRF)
发光材料、纳米材料、光电子材 料、半导体材料
固体样品 也可直接 分析
固体能带结构分析
现在加上特殊附件可直
接分析
固体样品
也可直接
分析
发光材料、纳米材料、光电子材
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料、半导体材料
固体样品 也可直接 分析
26
材料分析方法与应用 第01讲 材料现代分析方法概述
➢ 衍射分析方法概述 ➢ 光谱分析方法概述 ➢ 电子能谱分析方法概述 ➢ 电子显微分析方法概述 ➢ 色谱、质谱及电化学分析方法概述
2
第一节 衍射分析方法概述
衍射分析
X射线衍射分析XRD 电子衍射分析ED 中子衍射分析
3
一、X射线衍射分析(XRD)