礦物材料現(xiàn)代測試技術(shù)

前言

　　科學研究需要借助于測試儀器和手段，任何一門學科的發(fā)展都與某些測試技術(shù)的發(fā)展密不可分，很多新技術(shù)、新方法、新儀器的出現(xiàn)還可直接導(dǎo)致學科發(fā)展的飛躍。因此，了解和掌握各種相關(guān)的現(xiàn)代測試技術(shù)是從事任何領(lǐng)域研究的科學工作者所必須具備的重要素質(zhì)?！　闈M足礦物學、材料學、寶石學、地質(zhì)學、地球化學等專業(yè)科研人員與學生的需要，編者等曾于1999年編寫出版了《巖礦現(xiàn)代測試技術(shù)簡明教程》，由于該書內(nèi)容系統(tǒng)、精練，出版后被有關(guān)高校選用，并獲得較好的評價。近十年來，現(xiàn)代分析測試技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)代測試技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，應(yīng)用水平不斷提高，原書的內(nèi)容已不能滿足當前的教學和科研需要。鑒于此，我們對原書的部分內(nèi)容和章節(jié)編排進行了調(diào)整，例如刪除了原書第四章的“電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜”一節(jié)和第六章“表面分析技術(shù)”，并根據(jù)學科以及技術(shù)發(fā)展，充實了其他章節(jié)的內(nèi)容，重新編寫了《礦物材料現(xiàn)代測試技術(shù)》一書。　　本書按礦物材料現(xiàn)代測試技術(shù)常用手段獨立成章進行編排，較系統(tǒng)地介紹了X射線衍射分析、微束分析（電子探針、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡）、光譜學方法（紅外光譜、核磁共振譜、激光拉曼光譜、穆斯堡爾譜、電子順磁共振譜）和熱分析法（差熱分析、熱重分析、差示掃描量熱分析、熱機械分析）。每章的內(nèi)容包括方法原理、儀器組成、結(jié)果分析、主要用途、送樣要求等，每章后還附思考題和參考文獻。更重要的是對每種測試技術(shù)均大量地補充了新內(nèi)容，一些應(yīng)用實例介紹了當前最新研究成果，并盡量體現(xiàn)礦物材料的特色。經(jīng)過以上調(diào)整，本書內(nèi)容更新穎、更豐富、更具針對性，因而更為實用?！　”緯卜?4章，其中第1章、第2章由廖立兵執(zhí)筆；第3章、第5章由尹京武執(zhí)筆；第4章、第11章～第14章由方勤方執(zhí)筆；第6章～第10章由王麗娟執(zhí)筆。廖立兵負責全書的修改、統(tǒng)稿和審校?！　∮捎诰幷咚接邢蓿瑫须y免會有疏漏與不足之處，敬請讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

本書按礦物材料現(xiàn)代測試技術(shù)常用手段進行編排，系統(tǒng)介紹了各種測試技術(shù)的方法原理、儀器組成、結(jié)果分析、主要用途、送樣要求等內(nèi)容。書中列舉的應(yīng)用實例介紹了當前最新研究成果，并盡量體現(xiàn)礦物材料的特色，使本書內(nèi)容新穎而豐富，具有很強的針對性和實用性。     本書可作為礦物材料相關(guān)學科本科生和研究生教材，也可供相關(guān)學科科研人員和企業(yè)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論 　思考題 　參考文獻 第2章　X射線衍射法 　2.1　X射線及其產(chǎn)生的原理 　2.2　X射線與物質(zhì)的相互作用 　2.3　X射線的探測與防護 　2.4　X射線在晶體中的衍射 　2.5　倒易格子、反射球及晶體的衍射方向 　2.6　衍射線的強度 　2.7　X射線衍射分析方法 　2.8　X射線分析的主要用途 　思考題 　參考文獻 第3章　電子探針 　3.1　電子探針的基本原理 　3.2　電子探針的儀器組成 　3.3　電子探針的分析方法 　3.4　電子探針的基本用途 　3.5　電子探針的送樣要求 　思考題 　參考文獻 第4章　透射電子顯微鏡 　4.1　透射電子顯微鏡的基本原理 　4.2　透射電子顯微鏡的組成及性能指標 　4.3　電子衍射 　4.4　電子顯微圖像 　4.5　透射電子顯微鏡樣品的制備方法 　4.6　透射電子顯微鏡的基本用途 　思考題 　參考文獻 第5章　掃描電子顯微鏡 　5.1　掃描電子顯微鏡的基本原理 　5.2　掃描電子顯微鏡的儀器組成 　5.3　掃描電子顯微鏡的基本用途 　5.4　掃描電子顯微鏡的樣品制備 　思考題 　參考文獻 第6章　紅外光譜 　6.1　紅外光譜的基本原理 　6.2　紅外光譜的儀器組成 　6.3　紅外光譜的實驗及分析方法 　6.4　紅外光譜的基本用途 　思考題 　參考文獻 第7章　核磁共振譜 　7.1　核磁共振譜的基本原理 　7.2　核磁共振譜的儀器組成 　7.3　核磁共振譜的實驗及分析方法 　7.4　核磁共振譜的基本用途 　思考題 　參考文獻 第8章　激光拉曼譜 　8.1　激光拉曼譜的基本原理 　8.2　激光拉曼譜的儀器組成 　8.3　激光拉曼譜的實驗及分析方法 　8.4　激光拉曼譜的基本用途 　思考題 　參考文獻 第9章　穆斯堡爾譜 　9.1　穆斯堡爾譜的基本原理 　9.2　穆斯堡爾譜的儀器組成 　9.3　穆斯堡爾譜的實驗及分析方法 　9.4　穆斯堡爾譜的基本用途 　思考題 　參考文獻 第10章　電子順磁共振譜 　10.1　電子順磁共振譜的原理 　10.2　電子順磁共振譜的儀器組成 　10.3　電子順磁共振譜的實驗及分析方法 　10.4　電子順磁共振的應(yīng)用 　思考題 　參考文獻 第11章　差熱分析 　11.1　概論 　11.2　差熱分析的基本原理及儀器組成 　11.3　樣品加熱過程中的熱效應(yīng) 　11.4　差熱曲線的幾何要素 　11.5　影響差熱曲線特征的因素 　11.6　常見礦物的熱效應(yīng) 　11.7　差熱分析的樣品制備 　11.8　差熱分析的主要用途 　思考題 　參考文獻 第12章　熱重分析第13章　差示掃描量熱分析第14章　熱機械分析 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　材料一般是指人類在社會活動中用來制作有用的構(gòu)件、器件或其他物品的固體物質(zhì)，可以是原材料、半成品，也可以是終極產(chǎn)品。材料是科學技術(shù)發(fā)展水平的標志，是國家現(xiàn)代化程度的標志，是人類進步的里程碑。材料科學、能源科學、信息科學、生物技術(shù)是現(xiàn)代科學技術(shù)的四大支柱?！　∪魏尾牧隙加衅涮囟ǖ男阅堋２牧系男阅苁瞧鋬?nèi)部因素在一定外界因素作用下的綜合反映。材料的內(nèi)部因素包括其組成和結(jié)構(gòu)。材料的組成和結(jié)構(gòu)決定了材料的性能和效能（使用性能），而材料的組成和結(jié)構(gòu)又取決于其制備（或形成）和使用的條件。因此，材料科學與工程的主要研究內(nèi)容就是材料的組成與結(jié)構(gòu)、材料性質(zhì)、效能、合成與加工工藝間的關(guān)系，即材料研究四要素間的關(guān)系（圖1-1）。　　材料研究的四要素中，除合成與加工外，材料的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、效能的研究都有賴于測試技術(shù)。例如，材料的組成包括哪些元素和物相，需要借助哪些測試技術(shù)進行元素分析和物相鑒定。材料的結(jié)構(gòu)是指材料內(nèi)各組成單元之間的相互聯(lián)系和相互作用方式。材料的結(jié)構(gòu)分不同層次：微觀結(jié)構(gòu)是指高分辨電子顯微鏡所能分辨的結(jié)構(gòu)范圍，結(jié)構(gòu)組成單元主要是原子、分子、離子或原子團等質(zhì)點；亞微觀結(jié)構(gòu)是指在普通電子顯微鏡下所能分辨的結(jié)構(gòu)范圍，結(jié)構(gòu)組成單元是微晶粒、膠粒等粒子；顯微結(jié)構(gòu)是指在光學顯微鏡下分辨出的結(jié)構(gòu)范圍，結(jié)構(gòu)組成單元主要是物相；宏觀結(jié)構(gòu)是指人眼可分辨的結(jié)構(gòu)范圍，結(jié)構(gòu)單元是物相、顆粒。不同層次的結(jié)構(gòu)需使用不同的測試技術(shù)進行觀察。材料的性質(zhì)包括聲學性質(zhì)、光學性質(zhì)、電學性質(zhì)、磁學性質(zhì)、力學性質(zhì)、熱學性質(zhì)等，各種性質(zhì)都有專門的測試儀器設(shè)備。

圖書封面

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