现代化学与生物学分析理论与技术-02表征技术2011

现代化学与生物学分析理论与技术-02表征技术2011现代化学与生物学分析理论与技术专题一固体表面的分析与表征1.1表面分析方法概述1.2粒子束微区分析1.3光谱分析1.4扫描探针显微分析研究界面结构与性能的关系是人们多年来的愿望研究界面结构与性能的关系是人们多年来的愿望，但是只是在但是只是在最近最近20多年内实验技术和理论上取得很大进展以后才成为可能多年内实验技术和理论上取得很大进展以后才成为可能。电子束电子束、离子束和离子束和(高能高能)光子束光子束与表面发生相互作用与表面发生相互作用，可以用于表可以用于表面研究面研究。红外光谱红外光谱、拉曼光谱拉曼光谱也是研究表面化学结构和表面过程的有力武器也是研究表面化学结构和表面过程的有力武器。扫描探针显微镜扫描探针显微镜（SPM）家族的发展为人们提供了大气压环境下观家族的发展为人们提供了大气压环境下观测表面微观形貌与微观作用力的手段测表面微观形貌与微观作用力的手段。宏观研究手段如表面电位滴定宏观研究手段如表面电位滴定、Zeta电位电位、Zeta电位偏移实验电位偏移实验、离子强度依赖性实验等子强度依赖性实验等。专题一固体表面的分析与表征1.1表面分析方法概述一束电子束入射到样品上一束电子束入射到样品上，与物质相互作用与物质相互作用，产生产生透射电子透射电子、弹性散射电子弹性散射电子、非弹性散射电子非弹性散射电子。二次电子二次电子、背散射电子；背散射电子；俄歇电子；俄歇电子；X射线射线、阴极荧光阴极荧光、磷光；磷光；依次应用于依次应用于透射电子显微镜透射电子显微镜（TEM）；电子能量损失谱电子能量损失谱（EELS）；扫描电子显微镜扫描电子显微镜（SEM）；俄歇电子能谱俄歇电子能谱（AES）；X射线能谱射线能谱（EDS）、波谱波谱（WDS）；1.2粒子束微区分析一次电子一次电子俄歇电子俄歇电子离子离子X射线射线荧光荧光磷光磷光背散射电子背散射电子散射电子散射电子透射电子透射电子1.2.1电子束微区分析电子束微区分析专题一固体表面的分析与表征透射电子显微镜：透射电子显微镜：利用透射电子或散射电子成像利用透射电子或散射电子成像。电子与样品中的原子碰撞而改变方电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射从而产生立体角散射。散射角散射角的大小与样品的密度的大小与样品的密度、厚度相关厚度相关，因此