《材料测试与研究方法》教学大纲

材料测试与研究方法Test&researchofmaterials总学时：64总学分：4课程性质：技术基础课开设学期及周学时分配：第5学期4学时/周适用专业及层次：材料物理、材料化学、无机非金属材料本科相关课程：材料化学基础、有机化学、材料物理性能教材：《材料结构表征及应用》，吴刚编著，化学工业出版社，2001年《无机非金属材料测试方法》，杨南如，武汉工业大学出版社，1993年推荐参考书：1、《波谱解析法》.苏克曼，潘铁英，张玉兰.上海：华东理工大学出版社，20022、《波谱分析教程》.邓芹英，刘岚，邓慧敏.北京：科学出版社，20033、《材料现代分析方法》.左演声，陈文哲，梁伟.北京：北京工业大学出版社，2000一、课程目的及要求使学生对材料的各种现代测试方法有一个较全面地了解和认识。掌握相应的基本知识、基本技能及必要的理论基础，使学生学习课程后能够做到：1、正确选择材料分析、测试方法；2、看懂或会分析一般的测试结果；3、可以与分析测试专业人员共同商讨有关材料分析研究实验方案和分析较复杂的测试结果。二、课程内容及学时分配第一章气相色谱分析（8学时）第一节概述第二节气相色谱仪第三节气相色谱分析理论基础第四节色谱分离条件的选择第五节固定相及其选择第六节气相色谱检测器第七节定性分析第八节定量分析第九节例题第二章紫外吸收光谱（7学时）第一节波谱分析的一般原理第二节紫外吸收光谱的基本原理第三节有机化合物的紫外吸收光谱第四节无机化合物的紫外吸收光谱第五节紫外光谱的应用第三章红外吸收光谱（7学时）第一节概述第二节红外吸收光谱的基本原理第三节红外光谱与分子结构的关系第四节红外光谱仪及样品制备技术第五节各类化合物的红外特征光谱第六节红外光谱图的解析第七节红外光谱的应用第八节拉曼光谱简介第四章核磁共振波谱（6学时）第一节核磁共振波谱的基本原理第二节核磁共振谱仪简介第三节核磁共振氢谱第四节核磁共振碳谱第五章质谱（6学时）第一节概述第二节基本原理及仪器简介第三节离子的主要类型第四节分子离子峰的判别第五节分子式的确定第六节有机质谱中的裂解反应第七节各类有机化合物的质谱第八节质谱解析及应用第六章热分析（10学时）第一节热分析概述第二节热重法第三节差热分析第四节差示扫描量热法第五节热分析中的联用技术第七章X射线物相分析（12学时）第一节X射线物理基础（3学时）1、X射线的物理性质；2、X射线管的构成；3、X射线连续谱的产生原理及其强度影响因素；4、短波极限的定义及使用；5、X射线标识谱的产生原理；6、在X射线分析中，我们为何选用Kα谱线作为X射线源；7、X射线的标识谱为何可以用来作定性分析；8、X射线与物质的相互作用；9、X射线的吸收及其应用；第二节倒点阵（1学时）1、倒点阵的定义和性质；2、晶面间距和晶面夹角的计算；第三节X射线衍射几何条件（2学时）1、三点假设；2、布喇格方程；3、X射线“反射”与可见光反射的相同点和不同点；4、厄瓦尔德图解；第四节X射线衍射束的强度（2学时）1、晶胞对X射线的散射；2、偏振因子、原子散射因子、结构因子的概念；3、消光规则；第五节单晶体的研究方法第六节多晶体的研究方法第七节衍射仪法（2学时）1、粉末衍射仪的构造；2、衍射线峰位确定方法；第八节X射线物相分析（2学时）1、PDF卡的组成；2、三种索引（字顺索引、哈那瓦特法、芬克索引）；3、X射线定性分析的原理与步骤；4、X射线定量分析的原理；第八章电子显微分析（8学时）第一节电子光学基础（2学时）1、分辨率；2、光学显微镜的局限性；3、电子波的性质和波长计算公式；4、电子在电磁场中的运动和电子透镜；5、电磁透镜的像差；6、电磁透镜的理论分辨本领；7、电磁透镜的场深和焦深；第二节透射电子显微分析（2学时）1、透射电子显微镜的工作原理；2、透射电子显微镜的构造；3、双聚光镜的优点；4、透射电镜的主要性能指标；5、衬度的概念，透射电子显微镜的衬度种类，如何改善；6、透射电子显微分析的粉末样品的制备；7、电子衍射的原理、基本公式；8、电子衍射与X衍射的区别；9、电子衍射谱的标定方法；第三节扫描电子显微分析（2学时）1、扫描电子显微分析的原理；2、扫描电子显微分析的特点；3、扫描电子显微镜的构成；4、扫描电子显微镜的放大倍数与透射电子显微镜的放大倍数的区别；5、扫描电子显微镜的分辨本领；6、扫描电子显微镜的衬度种类；7、背散射电子像的特点；8、二次电子像的特点；9、吸收电子像的特点；10、扫描电镜对样品的要求；第四节电子探针X射线显微分析（2学时）1、波谱仪的构造和工作原理；2、能谱仪的构造和工作原理；3、波谱仪和能谱仪比较；4、电子探针X射线显微分析方法及其应用；