10-第八章-表面分析和表面性能的检测.pptVIP

10.1 表面分析 第十章 表面分析测试 ?对固体表面或界面上只有几个原子层厚的薄层进行化学成分、表面形貌、组织结构、原子排列、电子能态等分析的材料物理试验。 10.1 表面分析 第十章 表面分析测试 表面分析内容 1）表面形貌和显微组织分析 2）表面成分分析 3）表面原子排列结构分析 4）表面电子结构分析 10.1 表面分析 第十章 表面分析测试 1）表面形貌和显微组织分析 常用有光学显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜。 10.1 表面分析 第十章 表面分析测试 2）表面成分分析 表面分析方法有数十种，其基本原理大多是以一定能量的电子、离子、光子等与固体表面相互作用，然后分析固体表面所放射出的电子、离子、光子等，从而得到有关的各种信息。 常用的有离子探针、俄歇电子能谱分析和X射线光电子能谱分析，其次还有离子中和谱、离子散射谱、低能电子衍射、电子能量损失谱、紫外线电子能谱等技术，以及场离子显微镜分析等。常采用的表面成分分析手段有：俄歇电子能谱（AES）、二次离子质谱（SIMS）。 10.1 表面分析 第十章 表面分析测试 3）表面原子排列结构分析 1）直接进行原子排列结构分析，包括高压电子显微镜、场离子显微镜和扫描隧道显微镜等。 2）采用衍射法间接分析原子排列结构，包括所有的衍射实验：低能电子衍射、反射型高能电子衍射。 10.1 表面分析 第十章 表面分析测试 4）表面电子结构分析 最常用的是 X射线光电子能 和紫外线光电子能谱 。 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 1.透射电镜技术 透射电镜是以电子束透过样品经过聚焦与放大后所产生的物像， 投射到荧光屏上或照相底片上进行观察。透射电镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～几十万倍。由于电子易散射或被物体吸收，故穿透力低，必须制备更薄的超薄切片(通常为50～100nm)。 电子束投射到样品时，可随组织构成成分的密度不同而发生相应的电子发射，如电子束投射到质量大的结构时，电子被散射的多，因此投射到荧光屏上的电子少而呈暗像，电子照片上则呈黑色。称电子密度高。反之，则称为电子密度低。 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 1.透射电镜技术 　 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 1.透射电镜技术 　 与光镜相比电镜用电子束代替了可见光，用电磁透镜代替了光学透镜并使用荧光屏将肉眼不可见电子束成像。经物镜、中间镜、投影镜三级放大。 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 1.透射电镜技术 　 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 1.透射电镜技术 　 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 1.透射电镜技术 　 SiC样品的透射电镜照片 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 2.扫描电镜 　　扫描电镜是用极细的电子束在样品表面扫描，将产生的二次电子用特制的探测器收集，形成电信号运送到显像管，在荧光屏上显示物体。 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 2.扫描电镜 　　 放大倍数数千倍，分辨率10～7nm。景深长，可直接采用金相试样进行观察。 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 2.扫描电镜 　 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 2.扫描电镜 　 谱图处理 : 没有被忽略的峰 处理选项 : 所有经过分析的元素 (已归一化) 重复次数 = 2 标准样品 : C CaCO3 1-Jun-1999 12:00 AM Cr 304不锈钢 28-Nov-2007 04:14 PM Fe Fe 1-Jun-1999 12:00 AM Ni 304不锈钢 28-Nov-2007 04:15 PM W W 1-Jun-1999 12:00 AM 元素 重量 原子 百分比 百分比 C K 8.02 36.97 Cr K 18.48 19.69 Fe K 9.63 9.55 Ni K 22.65 21.36 W M 41.22 12.42 总量 100.00 10.2 表面分析仪器和测试技术简介 第十章 表面分析测试 2.扫描电镜 　 微硅粉　 10.1 表面分析 第十章 表面分析测试 X射