材料现代分析技术课件第4章 材料光谱分析.pdfVIP

材第四章材料光谱分析（1）

料

现§1.材料光谱分析导论

代

分1.材料光分析方法基础

析2.原子光谱与分子光谱

技3.光谱法仪器与光学器件

术

（教材：第一章第二节，第二章第一、二节，第四章第三节；

《材料分析方法》第十四章）

1.材料光分析方法基础

一、材料光分析法概述

材opticalanalysisanditscharacteristics

料

现光：通常指人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称

代可见光谱。在科学上的定义，光是指从γ射线～无线电

分波所有范围所有的电磁波。

析光分析法：基于待测物质发射的电磁辐射信号或电

技磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的电磁辐射信

术号与材料组成及结构关系所建立起来的分析方法。

材料光分析方法是进行材料微观组成与结构测试分

析的主要技术，在进行材料微观组成与结构表征和材料

表面分析等方面具有其他方法不可替代的地位。

1.材料光分析方法基础

电磁辐射与材料的相互作用

材

料

现发射电光电离

磁

代荧光辐光电子

射

分磷光俄歇电子

析固体试样光电流

技

术nA

散射

（电子散射、分子散射）

吸收（透射、反射）

1.材料光分析方法基础

二、电磁辐射与光波

材electromagneticradiationandlightwave

料

现电磁辐射（电磁波）：以接近光速（真空中为光速）

代传播的能量，电磁辐射具有波动性和微粒性。

分

析c=λν=ν/σ

技

术E=hν=hc/λ

c：光速；λ：波长；ν：频率；σ：波数；

E：能量；h：普朗克常数

1.材料光分析方法基础

材

料

现

代

分

析

技

术

1.材料光分析方法基础

光波（lightwave）：波长在0.2～20μm之间的电磁波

材

料

现

代

分

析

技

术

1.材料光分析方法基础

材光波与材料的相互作用方式

料(1)吸收物质选择性吸收特定频率的辐射能，并从低能级

现跃迁到高能级；（颜色）

代(2)发射将吸收的能量以光的形式释放出；（荧光磷光）

分(3)散射弹性散射和非弹性散射；（瑞利散射拉曼散射）

析(4)光电离入射光子能量足够大造成原子或分子产生电离

技(5)反射与折射光在两种介质中的传播行为；

术