《现代分析检测技术》课程教学大纲（本科）.docxVIP

本科课程教学大纲 《现代分析检测技术》课程教学大纲 课程编号： 课程名称：现代分析检测技术 英文名称：Characterization and Analysis Techniques for Materials Science 课程类型：学科基础课程要求：必修 学时/学分：32/2（讲课学时：32 实验学时：0 上机学时：0）适用专业：材料成型与控制工程 一、课程性质与任务 《现代分析检测技术》是金属材料工程专业学生学习和掌握现代材料学科常用的几种分析检测方法的学科基础课，它也是帮助学生学习专业课的一种手段。本课程在教学内容方面着重各种检测方法的基本原理，熟知材料现代检测技术的适用范围、各种检测方法的特点及试样的制备方法，为从事材料的分析检测工作及进一步学习专业课打下基础。 二、课程与其他课程的联系 本课程是在学习了大学物理、材料科学基础等课程后方能学习本课程；该课程也是学习后续专业课程的基础。 三、课程教学目标 学习x射线的基础知识及x射线衍射理论的基本理论知识，掌握连续x射线、特征x射线及布拉格方程及应用等基本知识和方法，使毕业学生在材料晶体结构及点阵常数的测定与分析方面具有扎实的基础理论知识和分析的能力；（支撑毕业能力要求2、4、5和9） 学习电子束与晶体中原子的相互作用的基本规律，电子衍射过程与电子衍射花样的分析方法的基本知识和方法，使学生掌握利用透射电子显微镜能够进行晶体材料的形貌观察及晶体结构分析方法；（支撑毕业能力要求2、4、5和9） 学习透射电子显微分析所用样品的制备方法及操作步骤，使学生具有试样的制备能力及注意事项；（支撑毕业能力要求2、4、5和9） 学习扫描电子显微镜的构造，操作方法及使用范围，使学生掌握利用扫描电子显微镜能够进行材料的形貌观察及断口分析方法；（支撑毕业能力要求2、4、5和9） 学习电子探针及波谱仪、能谱仪的构造及成分分析原理，使学生掌握进行材料微区成分分析的基本方法；（支撑毕业能力要求2、4、5和9） 培养学生的工程实践学习能力，使学生掌握观察和分析材料微观组织及晶体结构的实验方法的比较及使用范围，具有查阅有关技术资料的能力；（支撑毕业能力要求2、4、5 、 9和12） 了解材料分析方法新发展的前沿和动向。（支撑毕业能力要求9和12） 四、教学内容、基本要求与学时分配 序号 教学内容 教学要求 学时 教学方式 对应课程教学 目标 1 x 射线的性质 x 射线的本质及 x 射线谱 x 射线与物质的相互作用 1.掌握 x 射线的产生及本质， 连续 x 射线谱，特征x 射线谱的概念 2 讲授 1、6 1.3 x 射线的安全防护 了解经典散射与经典散射强度，非相干散射，二次特征辐射，x 射线的衰减，吸收限的应用等基础知识 了解x 射线的安全防护知识 2 2．x 射线衍射方向 衍射的概念与布拉格方程 布拉格方程的讨论 衍射方法 掌握衍射的概念与布拉格方程及应用 熟悉布拉格方程的物理意义 熟悉各种衍射方法 2 讲授、 1、6 3 3．x 射线衍射强度 引言 结构因子 多晶体的衍射强度 积分强度计算举例 了解 x 射线衍射强度计算 熟悉结构因子的计算方法 掌握多晶体的衍射强度公式中个符号的物理意义 2 讲授讨论 1、6 4 多晶体分析方法 粉末照相法 x 射线衍射仪 衍射仪的测量方法与实验参数 点阵常数的精确测定 了解粉末照相法 熟悉x 射线衍射仪法 了解衍射仪的测量方法与实验参数 掌握点阵常数的精确测定 方法 4 讲授讨论 1、6，7 5 5．x 射线物相分析 定性分析的原理和分析思路 粉末衍射卡片的组成 PDF 卡片的索引 物相定性分析方法 物相定量分析 掌握定性分析的原理和分析思路 熟悉粉末衍射卡片及索引 掌握物相定性分析方法 了解物相定量分析 4 讲授讨论 1、6，7 6 电子光学基础 电子波与电磁透镜 电磁透镜的像差与分辨本领 电磁透镜的景深和焦长 了解电子波与电磁透镜 掌握像差、分辨本领、景深和焦长的概念 2 讲授讨论 2 7 透射电子显微镜 透射电子显微镜的结构与成像原理 主要部件的结构与工作原理 透射电子显微镜分辨本领和放大倍数的测定 了解透射电子显微镜的结构与成像原理 了解透射电镜的主要部件的结构与工作原理 3．了解透射电子显微镜分辨 本领和放大倍数的测定方法 2 讲授讨论 3、6 8 电子衍射与薄膜衍衬成像分析 电子衍射原理 电子显微镜中的电子衍射 单晶体电子衍射花样标定 复杂电子衍射花样 薄膜样品的制备 了解电子显微镜中电子衍射的基本原理 掌握单晶体电子衍射花样的标定方法 熟悉复杂电子衍射花样的标 定方法 6 讲授讨论 3、6，7 8.6衍衬成像原理 掌握薄膜样品的制备方法 了解衍衬成像的基本原理 9 扫描电子显微镜 电子束与固体样品作用时产生的信号 扫描电镜构造和工作原理 扫描电