《現(xiàn)代材料分析測試技術》以本科生培養(yǎng)目標為準則，介紹各種分析測試技術的基本理論、基本方法與基本技能，重點放在分析測試技術最常用的分析測試方法的應用。書中以材料常用的X射線衍射分析、電子顯微分析和熱分析基本測試方法為主要內容，輔以紅外光譜分析和核磁共振分析。在編寫過程中，以面向應用為主，盡量簡化甚至去除深奧的理論推導，采用應用實例傳遞知識，增加理解，以達到易學易用的目的。同時，本書內容注重結合材料分析測試技術的前沿發(fā)展，在分析測試方法應用方面采用了科研工作中的大量實際案例。
本教材可作為高等院校材料類各專業(yè)本科生、研究生的教材，還可作為材料工作者的參考用書。
羅樹瓊，河南理工大學 副教授。焦作市高層次人才，校二級元培學者，校級創(chuàng)新型團隊帶頭人。
SCI期刊Journal of Cleaner Production 和 Construction and Building Materials審稿人,
中國硅酸鹽學會固廢分會會員，河南省硅酸鹽學會會員。
主講《材料分析測試技術》《新型建材與工程案例分析》《建筑裝飾材料》《材料機械與設備》《混凝土外加劑》。參與《混凝土材料學》首批國*家級一*流本科課程、河南省精品課程、河南省本科線下一*流課程建設。參與編寫高等教育“十一五”規(guī)劃教材《材料實驗與測試技術》，普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材《混凝土材料學》。
主要從事新型建筑材料、固體廢棄物資源化利用的研究，以及利用新型微波加熱技術處置固體廢棄物、制備低碳生態(tài)建筑材料。
管學茂，河南理工大學 教授，材料學專業(yè)工學博士，博士后。1988年參加工作， 現(xiàn)任河南理工大學材料科學與工程學院院長。河南省高校青年骨干教師、河南省優(yōu)秀教師、河南省杰出青年基金資助對象。
研究無機非金屬建筑材料的組成/結構、合成/制備、性能和使用性能，研究內容包括水泥基材料、化學外加劑、功能建筑材料、節(jié)能建筑材料、特種水泥、固體廢棄物在建材中的資源化利用；研究非金屬建筑材料在建筑工程、礦山工程、道路工程、水利。
第1章X射線衍射
1.1X射線物理學基礎 1
1.1.1X射線的基本性質 1
1.1.2X射線的產生及X射線譜 1
1.1.3X射線與物質的相互作用 6
1.2X射線的衍射基礎 8
1.2.1幾何晶體學簡介 8
1.2.2X射線衍射的方向 14
1.2.3倒易點陣 15
1.2.4多晶衍射花樣的形成 20
1.2.5衍射強度的影響因素 21
1.3X射線多晶衍射方法及應用 29
1.3.1X射線衍射儀法 29
1.3.2X射線物相分析 36
1.4粉末衍射方法的應用 40
1.4.1X射線衍射方法的依據(jù) 40
1.4.2物相定性鑒定 40
1.4.3物相定量分析 49
思考題 52
參考文獻 52
第2章掃描電子顯微鏡與電子探針
2.1電子束與固體樣品作用時產生的信號 54
2.2掃描電鏡的構造和工作原理 57
2.2.1電子光學系統(tǒng) 58
2.2.2掃描系統(tǒng) 60
2.2.3信號收集和圖像顯示系統(tǒng) 60
2.3掃描電鏡的主要性能 61
2.3.1分辨率 61
2.3.2放大倍數(shù) 61
2.3.3景深 62
2.4掃描電鏡的電子圖像及襯度 63
2.4.1表面形貌襯度原理及應用 63
2.4.2原子序數(shù)襯度原理及應用 64
2.5掃描電鏡在材料分析中的應用 66
2.5.1掃描電鏡樣品制備技術 66
2.5.2掃描電鏡優(yōu)質圖像的獲得 68
2.5.3掃描電鏡的分析方法及應用 70
2.6電子探針顯微分析技術及應用 74
2.6.1電子探針的工作原理與結構 75
2.6.2電子探針儀的分析方法及應用 77
思考題 80
參考文獻 81
第3章透射電子顯微鏡
3.1電子光學基礎 82
3.1.1電子波與電磁波 82
3.1.2電磁透鏡的像差與分辨率 86
3.1.3電磁透鏡的景深和焦長 89
3.2透射電子顯微鏡的構造和工作原理 90
3.2.1透射電子顯微鏡的成像原理 90
3.2.2透射電子顯微鏡的結構 92
3.2.3電子光學系統(tǒng) 92
3.2.4真空系統(tǒng) 98
3.2.5供電系統(tǒng) 99
3.3透射電鏡的操作 99
3.3.1透射電鏡的操作步驟 100
3.3.2圖像觀察與記錄 103
3.4透射電鏡的襯度 104
3.4.1質厚襯度 104
3.4.2衍射襯度 105
3.4.3相位襯度 107
3.5電子衍射原理與衍射花樣的標定 108
3.5.1電子衍射的原理 109
3.5.2選區(qū)衍射 114
3.5.3多晶電子衍射的標定 118
3.5.4單晶電子衍射的標定 118
3.6衍襯成像分析 125
3.6.1運動學理論 125
3.6.2衍襯動力學簡介 132
3.6.3消光距離的導出 135
3.6.4衍射襯度運動學理論推導過程中存在的問題 136
3.6.5晶體缺陷分析 136
3.7樣品制備技術 143
3.7.1粉末樣品的制備 143
3.7.2薄膜樣品的制備 144
3.8透射電子顯微鏡的發(fā)展 149
3.8.1透射電子顯微鏡功能的擴展 149
3.8.2分辨率的不斷提高 153
3.8.3現(xiàn)代計算機技術和微電子技術的應用 153
思考題 153
參考文獻 154
第4章熱分析技術
4.1概述 156
4.1.1熱分析的歷史和發(fā)展 156
4.1.2熱分析的定義與分類 157
4.2差熱分析 158
4.2.1差熱分析的基本原理 158
4.2.2差熱分析的實驗方法 159
4.2.3差熱分析的應用 160
4.3差示掃描量熱分析 161
4.3.1差示掃描量熱分析的基本原理 161
4.3.2差示掃描量熱分析的實驗方法 163
4.3.3差示掃描量熱分析的應用 165
4.4熱重分析 168
4.4.1熱重分析的基本原理 168
4.4.2熱重分析的實驗方法 169
4.4.3熱重分析的應用 170
4.5熱分析技術的發(fā)展 173
4.5.1熱分析儀的發(fā)展 173
4.5.2綜合熱分析 173
思考題 175
參考文獻 176
第5章紅外吸收光譜分析
5.1概述 177
5.1.1紅外光譜的發(fā)展史 177
5.1.2紅外光區(qū)的劃分 178
5.2基本原理 178
5.2.1產生條件 178
5.2.2分子振動 179
5.2.3基頻峰與泛頻峰 182
5.3實驗技術 182
5.3.1紅外光譜儀 182
5.3.2樣品制備 185
5.4紅外吸收光譜 186
5.4.1圖譜解析三要素 186
5.4.2影響頻率位移的因素 188
5.4.3影響譜帶強度的因素 191
5.4.4常用圖譜介紹 191
5.5紅外吸收光譜分析的應用 199
5.5.1定性分析 199
5.5.2定量分析 200
思考題 202
參考文獻 202
第6章核磁共振波譜法
6.1核磁共振波譜法的發(fā)展與應用 204
6.1.1核磁共振的發(fā)展 204
6.1.2NMR譜儀的基本組件 204
6.2NMR的基本原理 205
6.2.1原子核的自旋和核磁矩 205
6.2.2塞曼效應 206
6.3化學位移及影響因素 208
6.3.1化學位移的產生 208
6.3.2化學位移的表示 209
6.3.3氫譜的解析 210
6.3.4影響化學位移的因素 210
6.4自旋耦合與自旋分裂 211
6.4.1自旋耦合與自旋分裂現(xiàn)象 211
6.4.2耦合常數(shù) 212
6.4.3核的化學等價和磁等價 213
6.5核磁共振氫譜 213
6.5.1核磁共振氫譜的特點 213
6.5.21H-NMR譜中影響化學位移的主要因素 214
6.5.3各種常見特征質子的化學位移 216
6.6核磁共振碳譜 217
6.6.113C-NMR的特點 217
6.6.213C的化學位移 218
6.6.3碳譜中影響化學位移的因素 219
6.6.4有機化合物中13C的化學位移 222
6.6.5碳譜中的耦合現(xiàn)象 222
6.6.613C核磁共振中的質子去耦技術 223
6.6.7碳譜的解析 223
6.7固體核磁共振 224
6.7.1固體核磁共振實驗技術 225
6.7.2固體核磁共振實驗的特點 227
6.7.3固體NMR對儀器性能的要求 228
思考題 230
參考文獻 230
第7章綜合應用與分析
7.1稀土鎂合金材料應用分析測試技術實例 231
7.1.1稀土鎂合金中SEM的應用 231
7.1.2稀土鎂合金中TEM的應用 232
7.2PAM-SCGM分析實例 235
7.2.1實驗材料及方法 235
7.2.2PAM-SCGM中水化熱的應用 235
7.2.3PAM-SCGM中XRD的應用 236
7.2.4PAM-SCGM中FT-IR的應用 237
7.2.5PAM-SCGM中TGA的應用 237
7.2.6PAM-SCGM中MIT的應用 239
7.2.7PAM-SCGM中吸水率測試的應用 240
7.2.8PAM-SCGM中SEM-EDS的應用 241
7.3水泥基復合材料應用分析測試技術實例 242
7.3.1水泥基復合材料中XRD、SEM的應用 242
7.3.2水泥基復合材料中TEM的應用 244
7.3.3水泥基復合材料中綜合熱分析的應用 245
7.3.4水泥基復合材料中NMR的應用 247
思考題 249
參考文獻 250
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