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材料分析方法实验 实 验 讲 义 云南大学 材料科学与工程系 二零一四年九月 目 录 目 录 i 实验一 材料的介电性能测试 1 实验二 材料的磁性能测试 8 实验三 粉体材料的比表面积测试实验 25 实验四 凝胶渗透色谱法测定实验 30 实验五 颗粒的激光粒度分析 39 实验六 薄膜材料的厚度测量实验43 实验七 高效液相色谱法46 实验八 X 射线衍射技术 53 实验九 交流电桥法测量材料介电常数、复阻抗63 实验十 荧光显微镜分析实验68 实验十一 半导体电阻率的测量73 实验十二 材料的绝缘电阻测试 75 实验课程时间安排79 云南大学材料科学与工程系 《材料分析方法实验》实验讲义 实验一 材料的介电性能测试 一、实验目的 1. 掌握介电材料的极化、介电性能及其表示方法。 2. 了解精密阻抗分析仪的设备构造、测试原理和试样要求。 3. 掌握利用精密阻抗分析仪对材料的介电性能进行测试的方法。 二、实验原理 物质都是由带正、负电荷的粒子构成的，如果将物质置于电磁场中，其中的带电粒子则会因 电磁场力的作用而改变其分布状态。这种改变从宏观效应上看，表现为物质对电磁场的极化、磁 化和传导响应，分别由介电常数（Permittivity ）   、磁导率（Permeability ） 和电导率（Conductivity ）  来描述。一般来说，物质对电磁场同时表现出上述三种响应，只是大小强弱差异较大。主要表 现为极化和磁化效应的物质称为电介质和磁介质，而以传导效应为主的物质则称作导体。 对于电介质和磁介质，复介电常数   和复磁导率   是描述介质特性的两个基 r 0 r 0       本参数，分别表示为     j  和＝ j  。其中实部 和 分别表示介质在电场或磁场   作用下产生的极化或磁化的程度； 和  则分别表示在外加电场或磁场作用下，材料电偶极矩 或磁偶极矩产生重排引起损耗的量度，而 和 则表示真空中的介电常数和磁导率。其中， 0 0 -12 -7  8.854×10 F/m ， 4 ×10 H/m （1） 0 0