课程编号：S0300048Q 课程名称：透射电子显微学

开课院系：分析测试中心 适用学科范围：材料科学与工程等相关学科

任课教师：饶建存、范国华 职称：副教授、讲师

先修课程： （非必填）

讲课学时：32 实验学时：

学分：2 开课学期：秋

课程类别：学位课 开课形式：课堂教授

课程目的和基本要求：（200字左右）

透射电子显微分析技术广泛应用于材料科学等研究领域，是研究材料相变、形变、强化、表面改性、焊接等微观机理的重要分析手段。透射电子显微学是以透射电镜及其实验技术为基础的一门课程，其主要目的是培养研究生利用透射电镜技术分析和解决有关材料问题的能力。通过本课程的学习，使研究生理解电子衍射和薄晶体衍衬成像的基本理论，掌握电子衍射技术测定晶体结构和晶体取向的方法原理及其应用。

课程主要内容：（1000~1500字）

绪论 （1学时）

1.透射电子显微镜的研制与发展

2.电子显微学的发展历程

3.透射电子显微学的应用领域

4.本课程的主要内容

第一章 倒易点阵及电子衍射基础 （3学时）

1.1 倒易点阵

1.2 正点阵与倒易点阵的指数互换

1.3 晶体学计算公式

1.4 布拉格定律及其及其几何图解

1.5 倒易点阵与电子衍射图的关系

第二章 单晶体电子衍射图的分析及标定 （4学时）

2.1 引言 电子衍射方法、标定电子衍射花样的目的

2.2 单晶体电子衍射图的几何特征

2.3 已知结构晶体电子衍射图的标定

2.4 未知结构晶体电子衍射图的标定

2.5 标定电子衍射图的注意事项

2.6 电子衍射分析的应用

第三章 孪晶电子衍射图的分析 （2学时）

3.1 引言 孪晶的形貌特征及分类、分析孪晶电子衍射图的目的

3.2 孪晶的晶体几何特征及倒易点阵

3.3 二次旋转孪晶指数变换公式

3.4 立方晶系孪晶电子衍射图的分析

第四章 菊池衍射图的分析及应用 （2学时）

4.1 基本概念

4.2 菊池线的产生及衍射几何

4.3 菊池线的几何特征

4.4 菊池线的标定

4.5 菊池衍射图的应用

第五章 两相取向关系的测定 （2学时）

5.1 概述 研究两相取向关系的目的、测定两相取向关系的方法

5.2 两相取向关系的描述

5.3 由两相电子衍射图直接确定两相取向关系

5.4 测定两相取向关系的矩阵方法

5.5 测定两相取向关系矩阵方法的应用

5.6 测定两相取向关系应注意的问题

第六章 高阶劳厄区电子衍射图的分析及应用 （2学时）

6.1 高阶劳厄斑点的形成

6.2 高阶劳厄斑点的几何特征

6.3 高阶劳厄斑点指数的标定

6.4 高阶劳厄斑点的应用

第七章 晶体的其它衍射效应及复杂衍射花样特征 （2学时）

7.1 概述 有关简单电子衍射花样和复杂电子衍射花样的概念

7.2 超点阵斑点

7.3 二次衍射斑点

7.4 衍射条纹

7.5 卫星斑点

7.6 会聚束电子衍射简介

第八章 晶体薄膜的衍射衬度原理概述 （3学时）

8.1 透射电子显微镜的成像方法和图像衬度

8.2 衍衬的一些基本概念

8.3 衍衬成像的运动学理论

8.4 衍衬成像的动力学理论

8.5 消光条纹

第九章 晶体缺陷和第二相的衍衬分析 （3学时）

9.1 衍衬分析要求的基本信息和实验条件

9.2 晶体缺陷的不可见性及其判据

9.3 位错的衍衬分析

9.4 层错的衍衬分析

9.5 晶体缺陷的定量分析

9.6 第二相的衍衬分析

9.7 界面的衍衬分析

9.8 暗场成像技术的应用

第十章 弱束暗场技术及透射电镜相关技术 （2学时）

10.1 弱束暗场成像技术

10.2 系列倾转技术

10.3 迹线分析技术

10.4 纳米材料透射电镜分析技术

10.5 复杂样品制备技术

第十一章 高分辨透射电子显微术 （2学时）

11.1 高分辨电子显微像的成像原理

11.2 高分辨电子显微像的计算机模拟

11.3 高分辨电子显微像应用实例

第十二章 能谱分析 （2学时）

12.1 能量散射X射线谱(EDS)及其高端应用

12.2 电子能量损失谱(EELS)原理及其应用

12.3 扫描透射模式下的微区成分分析

第十三章 现代电子显微术的发展 （2学时）

13.1 电子显微镜分辨率的进一步提升及单色器、球差校正器

13.2 电子显微术的计算机化和网络化

13.3 电子显微学的低温和三维重构技术

课程主要教材：

孟庆昌编著，透射电子显微学，哈尔滨工业大学出版社，1998

主要参考文献：

P. Hirsch等著，刘安生等译，薄晶体电子显微学，科学出版社，1992

黄孝瑛编著，透射电子显微学，上海科学技术出版社，1987

黄孝瑛等著，电子衍衬分析原理与图谱，山东科技出版社，2000