现代材料测试课件 第一章 光学显微分析ppt演示文稿.ppt

第一章 光学显微分析
《材料现代测试技术》
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2021/2/24
内 容
概述
晶体光学基础
分析方法
光学显微分析方法
特殊显微光学分析法
光学显微分析样品的制备
光学显微分析技术的进展及在材料科学中的应用
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第一章 光学显微分析
概述
1、光学显微分析的发展
15世纪中叶，用放大镜（单式显微镜）观察蜜蜂；
1590年，荷兰詹森父子创造出最早的复式显微镜；
17世纪中叶，虎克设计出第一台性能较好的显微镜；
惠更斯目镜诞生，并成为现代光学显微镜目镜的原形；
19世纪，德国的阿贝阐明光学显微镜成像原理，并制造出油浸系物镜，，制成了真正意义的现代光学显微镜。
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概述——光学显微分析的发展
罗伯特·虎克制造的显微镜（1665）
罗伯特·虎克观察到的细胞
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概述
2、光学显微镜分类（依据成像原理）
几何光学显微镜：生物显微镜、落射光显微镜、倒置显微镜、金相显微镜、暗视野显微镜等。
物理光学显微镜：相差显微镜、偏光显微镜、干涉显微镜、相差偏振光显微镜、相差干涉显微镜、相差荧光显微镜等。
信息转换显微镜：荧光显微镜、显微分光光度计、图像分析显微镜、声学显微镜、照相显微镜等。
特种光学显微镜：高温显微镜、近场光学显微镜等。
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晶体光学基础
材料晶相组成直接影响到它们的结构和性质，其原料的晶相组成及其显微结构直接影响着生产工艺过程及产品性能。
→评价材料及其原料的性能、质量时，要考虑其化学组成，还必须考虑它的晶相组成及显微结构。
显微结构：就是指构成材料的晶相形貌、大小、分布以及它们之间的相互关系。
光学显微分析技术的作用：
进行物相分析，即研究材料和其原料的物相组成及显微结构；
并以此来研究形成这些物相结构的工艺条件和产品性能间的关系。
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晶体光学基础
晶体结构
1、空间点阵的概念
晶体：组成原子（或离子、分子、原子团等，以下不需加以区别时，泛称原子）有规则排列的固体。
空间点阵或晶体点阵，简称点阵：为描述晶体中原子的排列规则，将每一个原子抽象视为一个几何点（称为阵点），从而得到一个按一定规则（即晶体中原子排列规则）排列分布的无数多个阵点组成的空间阵列。
晶格：将各阵点用直线联接成为空间格子，空间点阵（晶格）如右图。
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晶体光学基础——晶体结构
2、晶胞和点阵类型
晶体中原子规则排列的基本特征：周期性与对称性
晶胞（阵胞）：在点阵中选择一个由阵点连接而成的几何图形（一般为平行六面体）作为点阵的基本单元来表达晶体结构的周期性。
平行六面体的阵胞可由表示其形状与大小的3个矢量a、b、c来描述，称为单位阵胞矢量（点阵基矢或基本平移矢量）；
a、b、c的长度即晶胞3个棱边的长度a、b、c称为点阵常数，b与c、c与a及a与b的夹角分别记为α、β、γ。
仅考虑表达点阵的周期性，所有晶体均可分别用由14种阵胞表达的空间点阵（称为布拉菲点阵）来描述其原子排布规则。（p13表1-5）
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