納米材料測試技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《納米材料測試技術(shù)》共分十章，主要介紹了納米材料常用測試技術(shù)的原理、方法、儀器，主要包括理化性能測試的通用儀器，如X射線衍射儀、電子顯微鏡及粒度分析儀、比表面分析儀、掃描探針顯微鏡（SPM）和力學(xué)測試儀等，還簡單介紹了新型納米檢測技術(shù)，如激光鑷子技術(shù)、聚焦粒子束加工技術(shù)等。為了方便學(xué)習(xí)，全書采用大量實例說明各種儀器的使用方法?！　∽鳛樯虾Ｊ芯o缺人才培訓(xùn)工程“納米科技與應(yīng)用能力”項目指定教材，本書有利于提升納米科技人員和科普人員的前沿學(xué)科知識和實驗?zāi)芰?，亦可作為材料類相關(guān)專業(yè)本科生及研究生教材。

書籍目錄

緒論第一章　計量和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)知識1.1　計量1.1.1　基本概念1.1.2　測量方法及其分類1.1.3　測量的實施1.1.4　不確定度與誤差的概念1.1.5　納米計量1.2　標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)化）1.2.1　基本概念1.2.2　標(biāo)準(zhǔn)的種類1.2.3　納米檢測涉及的標(biāo)準(zhǔn)1.2.4　標(biāo)準(zhǔn)的查閱1.2.5　標(biāo)準(zhǔn)在促進(jìn)社會發(fā)展的重要性和挑戰(zhàn)1.3　標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)1.3.1　標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義1.3.2　標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的基本要求1.3.3　標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的級別1.3.4　標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的用途1.3.5　有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用第二章　透射電子顯微鏡2.1　基本原理2.1.1　主要結(jié)構(gòu)及功能2.1.2　電子光源2.1.3　主要性能指標(biāo)2.1.4　像差及其起源2.1.5　電子束與物質(zhì)相互作用的機(jī)制與產(chǎn)生的信息2.1.6　幾種成像模式2.1.7　像襯理論2.1.8　常用樣品制備技術(shù)2.1.9　常用附件2.2　TEM的應(yīng)用領(lǐng)域2.2.1　TEM應(yīng)用領(lǐng)域2.2.2　TEM使用中的問題2.3　TEM的應(yīng)用實例2.3.1　碳納米管2.3.2　薄膜材料、器件2.3.3　調(diào)制結(jié)構(gòu)第三章　掃描電子顯微鏡3.1　基本原理3.1.1　掃描電鏡的工作原理3.1.2　電子束與固體樣品相互作用時產(chǎn)生的信號3.1.3　掃描電鏡的構(gòu)造3.1.4　掃描電鏡的成像原理3.1.5　掃描電鏡的性能和特點3.1.6　掃描電鏡的試樣制備3.1.7　能譜儀3.2　用途3.2.1　表面形貌觀察3.2.2　組織結(jié)構(gòu)觀察3.2.3　顆粒大小分析3.2.4　斷口性質(zhì)分析3.2.5　微區(qū)成分分析3.3　應(yīng)用領(lǐng)域第四章　掃描探針顯微鏡4.1　掃描隧道顯微鏡（STM）4.1.1　STM工作原理4.1.2　STM針尖概述4.1.3　STM的應(yīng)用4.2　原子力顯微鏡（AFM）4.2.1　AFM的基本原理4.2.2　AFM的工作模式4.2.3　AFM應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)4.3　摩擦力顯微鏡（LFM）4.4　磁力顯微鏡（MFM）和靜電力顯微鏡（EFM）4.5　化學(xué)力顯微鏡（CFM）4.6　掃描探針顯微鏡發(fā)展與展望第五章　 X射線衍射分析5.1　基本原理5.1.1　X射線物理學(xué)基礎(chǔ)5.1.2　晶體學(xué)基礎(chǔ)5.1.3　晶體對X射線的衍射5.1.4　X射線衍射儀5.2　用途5.2.1　物相定性分析5.2.2　物相定量分析5.2.3　晶粒度測定5.2.4　結(jié)晶度測定5.2.5　點陣參數(shù)精密測定5.2.6　宏觀殘余應(yīng)力測定5.2.7　織構(gòu)測定5.2.8　高溫原位反應(yīng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的測定和在線分析5.3　在納米材料中的實際應(yīng)用5.3.1　納米材料的晶態(tài)物相組成定性定量分析5.3.2　納米材料的平均晶粒尺寸大小的測定5.3.3　介孔材料的孔結(jié)構(gòu)（晶型和大?。y定5.3.4　高溫原位反應(yīng)在研究納米碳纖維中的應(yīng)用第六章　粒度分析6.1　基本概念6.1.1　顆粒與顆粒系6.1.2　各類平均粒徑的定義6.1.3　常見粒度測量方法及其粒徑的表征6.1.4　粒度測量結(jié)果的表示方法6.2　顆粒在液體中的分散過程和樣品的制備方法6.2.1　顆粒在液體中的分散過程6.2.2　樣品制備6.3　激光衍射法粒度測量6.3.1　測量原理6.3.2　測量裝置6.3.3　儀器的校準(zhǔn)與檢驗6.3.4　樣品的制備6.3.5　測量過程6.3.6　應(yīng)用實例6.4　光子相關(guān)法粒度分析6.4.1　測量原理6.4.2　測量裝置6.4.3　儀器的校準(zhǔn)與檢驗6.4.4　樣品的制備6.4.5　測量過程6.4.6　影響測量準(zhǔn)確度的幾個因素6.4.7　應(yīng)用實例第七章　納米薄膜測量7.1　納米級薄膜測量儀器簡介7.2　橢圓偏振儀7.2.1　橢圓偏振儀的基本工作原理及其結(jié)構(gòu)分類7.2.2　橢圓偏振儀的測量與分析7.2.3　橢圓偏振儀的主要應(yīng)用與舉例7.3　臺階儀7.3.1　臺階儀的定義及其分類7.3.2　臺階儀的主要影響因素7.4　橢圓偏振儀和臺階儀在納米薄膜測量中的分析、比對和展望第八章　BET氮吸附法測量比表面積8.1　基本概念8.2　測量原理8.3　計算方法8.3.1　多點法（Multi-point）測量8.3.2　單點法（Single-point）測量8.4　測量方法8.4.1　容積法8.4.2　重量法8.4.3　載氣法8.5　樣品制備8.6　測量過程8.7　對測量結(jié)果的影響因素8.8　應(yīng)用實例第九章　納米力學(xué)測試儀9.1　納米壓痕技術(shù)及其應(yīng)用9.1.1　納米壓痕實驗的基本原理9.1.2　納米壓痕實驗技術(shù)9.1.3　納米壓痕技術(shù)應(yīng)用9.2　納米刻劃技術(shù)及其應(yīng)用9.2.1　納米刻劃技術(shù)9.2.2　納米刻劃技術(shù)應(yīng)用第十章　納米薄膜及多層膜厚度測量方法及實例10.1　納米薄膜厚度測量的必要性及常用的方法10.2　樣品制備及測量10.2.1　樣品的制備10.2.2　納米多層膜的厚度測量10.2.3　納米薄膜的厚度測量及誤差分析

章節(jié)摘錄

　　第一章　計量和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)知識　　1.2　標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)化）　　1.2.1　基本概念　　“標(biāo)準(zhǔn)”的含義是，對重復(fù)性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定。它以科學(xué)、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)?！　?.2.2　標(biāo)準(zhǔn)的種類　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)工具的日益現(xiàn)代化，標(biāo)準(zhǔn)化的作用被越來越多的人所認(rèn)識，它的應(yīng)用領(lǐng)域也隨之被拓寬，標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展成為種類繁多的復(fù)雜體系，到現(xiàn)在已經(jīng)不可能按照某一種依據(jù)將所有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分了，只能從不同的目的出發(fā)，用不同的劃分依據(jù)，對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類?！　?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類的目的，是為了研究各類標(biāo)準(zhǔn)的特點以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，使各類標(biāo)準(zhǔn)之間既互相分工，又互相補(bǔ)充，形成完整協(xié)調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)?！　∥覈F(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)總的可分為兩大類，即技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)?！　〖夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)的劃分依據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)化對象的屬性。如果以技術(shù)性內(nèi)容為對象時，所制定的標(biāo)準(zhǔn)叫做技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；如果以管理性內(nèi)容作為對象時，所制定的標(biāo)準(zhǔn)叫做管理標(biāo)準(zhǔn)。換句話說，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)解決的是技術(shù)性問題，而管理標(biāo)準(zhǔn)解決的是管理性問題?！　≡谖覈脑S多企業(yè)里都把工作標(biāo)準(zhǔn)從管理標(biāo)準(zhǔn)中分離出來，與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)并列。工作標(biāo)準(zhǔn)是對工作崗位的工作質(zhì)量和數(shù)量所做的統(tǒng)一規(guī)定，它的對象是工作（操作）崗位?！　∵@種劃分，也只是相對的，因為有些標(biāo)準(zhǔn)化對象易于區(qū)分其技術(shù)屬性或管理屬性，而有些標(biāo)準(zhǔn)化對象既具有技術(shù)屬性又具有管理屬性，更何況在科學(xué)、技術(shù)和管理日益現(xiàn)代化、綜合化的今天，雙方互相配合、互相滲透的情況大量存在，要想把所有的標(biāo)準(zhǔn)絕對地區(qū)分清楚已經(jīng)不是很容易的了。　　……

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