透射电子显微学（上册）
作者： [美]David B.Williams等著；李建奇等译
出版时间：2015-11
出版社：高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040431506
- 1版
- 54984
- 45246835-8
- 精装
- 16开
- 2015-11
- 750
- 596
- 工学
- 材料科学与工程
- 材料类
- 本科 研究生（硕士、EMBA、MBA、MPA、博士）
本书对透射电子显微镜的构造、实验技术的原理和应用进行了详细介绍。第二版已对第一版内容进行了修订和更新。解释了为什么需要用到这一特殊的技术以及如何将这一特定概念运用到实践中。全书共4篇，总计40章。第一篇主要介绍一些与透射电子显微镜相关的基本概念，包括电子衍射的基础知识、仪器的构造与功能，以及透射电子显微镜样品的制备等。第二篇主要介绍电子衍射的基本原理、不同的电子衍射实验技术，以及对电子衍射的理论描述。第三篇主要介绍成像的基本原理和各种成像类型、不同的成像技术，以及对实验图像的处理、分析和理论模拟。第四篇主要介绍X射线能谱和电子能量损失谱的基本原理和应用，以及与之相关的各种实验技术。全书有近700张图表，在英文版中全为彩图，而在中译本中大部分为黑白图，但并不影响所表达的意思。中译本将全书分成两册，即将英文版的第一篇和第二篇作为上册，将第三篇和第四篇作为下册。
本书可作为高等院校高年级本科生和研究生的教材，也可作为电子显微学分析等相关领域研究人员的参考用书。
前辅文
第一篇 基本概念
第1章 透射电子显微镜
章节预览
1.1 TEM 可以研究哪些材料?
1.2 为什么使用电子?
1.2.1 简史
1.2.2 显微学方法和分辨率概念
1.2.3 电子与物质的相互作用
1.2.4 景深和焦深
1.2.5 衍射
1.3 TEM 的局限性
1.3.1 取样
1.3.2 解释透射像
1.3.3 电子束损伤与安全
1.3.4 样品制备
1.4 不同类型的TEM
1.5 电子的基本性质
1.6 显微学方法的网络资源
1.6.1 与显微学方法和分析相关的网址
1.6.2 显微学方法和分析软件
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第2章 散射和衍射
章节预览
2.1 我们为什么对电子散射感兴趣?
2.2 散射和衍射术语
2.3 散射角
2.4 相互作用的散射截面和微分散射截面
2.4.1 孤立原子的散射
2.4.2 来自样品的散射
2.4.3 一些数字
2.5 平均自由程
2.6 TEM 中如何利用散射
2.7 与X 射线衍射的比较
2.8 夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射
2.9 光的狭缝衍射和圆孔衍射
2.9.1 双缝(杨氏双缝实验)
2.9.2 多缝(衍射光栅)
2.9.3 单一宽缝
2.9.4 圆孔散射
2.9.5 为什么这与电镜有关?
2.10 相长干涉
2.11 角度表示
2.12 电子衍射花样
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第3章 弹性散射
章节预览
3.1 粒子和波
3.2 弹性散射机制
3.3 孤立原子的散射
3.4 卢瑟福散射截面
3.5 卢瑟福散射截面的修正
3.6 卢瑟福散射电子的相干性
3.7 原子散射因子
3.8 f(θ)的来源
3.9 结构因子F(θ)
3.10 简单衍射概念
3.10.1 电子波的干涉､透射束和衍射束的产生
3.10.2 衍射方程
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第4章 非弹性散射和电子束损伤
章节预览
4.1 TEM 中的非弹性散射过程
4.2 X 射线发射
4.2.1 特征X 射线
4.2.2 轫致辐射
4.3 二次电子发射
4.3.1 二次电子
4.3.2 俄歇电子
4.4 电子-空穴对和阴极发光(CL)
4.5 等离子体和声子
4.6 电子束损伤
4.6.1 电子剂量
4.6.2 样品加热
4.6.3 聚合物中的电子束损伤
4.6.4 共价和离子晶体中的电子束损伤
4.6.5 金属中的电子束损伤
4.6.6 溅射
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第5章 电子源
章节预览
5.1 不同类型电子源的物理机制
5.1.1 热发射
5.1.2 场发射
5.2 电子束的特征
5.2.1 亮度
5.2.2 时间相干性和能量发散
5.2.3 空间相干性和电子源尺寸
5.2.4 稳定性
5.3 电子枪
5.3.1 热电子枪
5.3.2 场发射枪(FEG)
5.4 电子枪的比较
5.5 电子枪特性的测量
5.5.1 束流
5.5.2 会聚角
5.5.3 束斑直径的计算
5.5.4 束斑直径的测量
5.5.5 能量发散度
5.5.6 空间相干性
5.6 加速电压的选择
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第6章 透镜､光阑和分辨率
章节预览
6.1 为什么要了解透镜?
6.2 光学和电子光学
6.2.1 如何画光路图
6.2.2 基本光学元素
6.2.3 透镜方程
6.2.4 放大､缩小和聚焦
6.3 电磁透镜
6.3.1 极靴和线圈
6.3.2 不同类型的透镜
6.3.3 通过磁场的电子运动轨迹
6.3.4 像旋转和最佳物平面
6.3.5 电子束的偏转
6.4 光阑和光圈
6.5 真实透镜及其问题
6.5.1 球差
6.5.2 色差
6.5.3 像散
6.6 电磁透镜的分辨率(和最终的TEM 分辨率)
6.6.1 理论分辨率(衍射限制分辨率)
6.6.2 球差导致的实际分辨率
6.6.3 色差导致的样品限制分辨率
6.6.4 定义的混淆
6.7 焦深和景深
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第7章 如何“看见”电子
章节预览
7.1 电子探测和显示
7.2 观察屏
7.3 电子探测器
7.3.1 半导体探测器
7.3.2 闪烁体-光电倍增探测器/ TV 相机
7.3.3 电荷耦合器件(CCD)探测器
7.3.4 法拉第杯
7.4 对不同信号的探测器种类选择
7.5 图像记录
7.5.1 感光乳剂
7.5.2 其他图像记录方法
7.6 扫描图像和静态TEM 图像的对比
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第8章 真空泵和样品杆
章节预览
8.1 真空
8.2 粗真空泵
8.3 高/超高真空泵
8.3.1 扩散泵
8.3.2 涡轮分子泵
8.3.3 离子泵
8.3.4 低温(吸附)泵
8.4 完整真空系统
8.5 检漏
8.6 污染:碳氢化合物和水汽
8.7 样品杆和测角台
8.8 侧插式样品杆
8.9 顶插式样品杆
8.10 倾斜和旋转样品杆
8.11 原位样品杆
8.12 等离子清洗器
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第9章 设备
章节预览
9.1 照明系统
9.1.1 平行束的TEM 操作
9.1.2 会聚束(S)TEM 模式
9.1.3 聚光物镜
9.1.4 平移和倾转电子束
9.1.5 C2 光阑合轴
9.1.6 聚光镜缺陷
9.1.7 校准
9.2 物镜和测角台
9.3 形成衍射花样和像:TEM 成像系统
9.3.1 选区衍射
9.3.2 明场像和暗场像
9.3.3 中心暗场像操作
9.3.4 空心锥衍射与暗场像
9.4 形成衍射花样和像:STEM 成像系统
9.4.1 明场STEM 像
9.4.2 暗场STEM 像
9.4.3 环形暗场像
9.4.4 STEM 中的放大倍数
9.5 合轴和消像散
9.5.1 透镜旋转中心
9.5.2 成像透镜像散校正
9.6 成像系统的校准
9.6.1 放大倍数的校准
9.6.2 相机长度校准
9.6.3 图像相对于衍射花样的旋转
9.6.4 图像和衍射花样的空间关系
9.7 其他校准
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第10章 样品制备
章节预览
10.1 安全性
10.2 自支撑样品或使用微栅
10.3 制备最终减薄的自支撑样品
10.3.1 从大块样品上切薄片
10.3.2 切圆片
10.3.3 预减薄样品
10.4 样品最终减薄
10.4.1 电解抛光
10.4.2 离子减薄
10.5 截面样品
10.6 微栅/垫圈上的样品
10.6.1 电解抛光———金属和合金的窗口法
10.6.2 超薄切片
10.6.3 研磨和捣碎
10.6.4 复型和萃取
10.6.5 解理和小角度解理技术(SACT)
10.6.6 90°楔形
10.6.7 光刻
10.6.8 择优化学刻蚀
10.7 FIB
10.8 存储样品
10.9 一些原则
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第二篇 衍射理论
第11章 TEM 中的衍射
章节预览
11.1 为什么在TEM 中使用衍射?
11.2 TEM､衍射相机和TV
11.3 原子面的散射
11.4 晶体的散射
11.5 布拉格定律中n 的意义
11.6 动力学效应的图解介绍
11.7 衍射花样的标定
11.8 实验电子衍射花样
11.9 选区电子衍射花样
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第12章 在倒空间思考
章节预览
12.1 为何引入另一种点阵?
12.2 倒易点阵的数学定义
12.3 矢量g
12.4 劳厄方程及其与布拉格定律的关系
12.5 Ewald 反射球
12.6 偏离参量
12.7 薄膜效应和加速电压效应
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第13章 衍射束
章节预览
13.1 为什么要计算强度?
13.2 处理方法
13.3 衍射束振幅
13.4 特征长度ξg
13.5 Howie-Whelan 方程
13.6 Howie-Whelan 方程的拓展
13.7 求解Howie-Whelan 方程
13.8 γ(1)和γ(2)的重要性
13.9 总波振幅
13.10 有效偏离参量
13.11 柱体近似
13.12 近似和简化
13.13 类比耦合谐振子
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第14章 布洛赫波
章节预览
14.1 TEM 中的波动方程
14.2 晶体
14.3 布洛赫函数
14.4 布洛赫波的薛定谔方程
14.5 平面波振幅
14.6 布洛赫波的吸收
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第15章 色散面
章节预览
15.1 引言
15.2 Ug = 0 时的色散图
15.3 Ug≠ 0 时的色散图
15.4 色散面与衍射花样的关系
15.5 Ug､ξg 和sg 之间的关系
15.6 布洛赫波振幅
15.7 扩展到多束情形
15.8 色散面和缺陷
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第16章 晶体衍射
章节预览
16.1 简单点阵衍射回顾
16.2 结构因子:思想
16.3 一些重要的结构:体心立方､面心立方和密排六方
16.4 扩充fcc 和hcp 使之包含基元
16.5 将体心立方和面心立方的分析用于简单立方结构
16.6 将密排六方结构扩展到TiAl
16.7 超晶格反射与成像
16.8 长周期超晶格衍射
16.9 禁止反射
16.10 国际标准表格的使用
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第17章 小体积衍射
章节预览
17.1 引言
17.1.1 求和方法
17.1.2 积分方法
17.2 薄膜效应
17.3 楔形样品的衍射
17.4 面缺陷的衍射
17.5 来自颗粒的衍射
17.6 单位错和多位错的衍射
17.7 衍射和色散面
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第18章 平行束衍射花样的获取与标定
章节预览
18.1 选择合适的技术
18.2 SAD 实验技术
18.3 极射赤面投影
18.4 单晶衍射花样的标定
18.5 多晶材料的环形花样
18.6 空心锥衍射的环形花样
18.7 非晶材料的环形花样
18.8 旋进衍射
18.9 二次衍射
18.10 样品的取向
18.11 取向关系
18.12 计算机分析
18.13 取向的自动确定与取向分布图
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第19章 菊池衍射
章节预览
19.1 菊池线的来源
19.2 菊池线和布拉格散射
19.3 绘制菊池图
19.4 晶体取向和菊池图
19.5 设置sg 值
19.6 强度
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第20章 CBED 花样的获取
章节预览
20.1 为什么使用会聚束?
20.2 CBED 花样的获取
20.2.1 SAD 和CBED 的比较
20.2.2 TEM 模式下的CBED
20.2.3 STEM 模式下的CBED
20.3 实验变量
20.3.1 C2 光阑的选取
20.3.2 相机常数的选取
20.3.3 束斑大小的选择
20.3.4 样品厚度的影响
20.4 CBED 花样的聚焦和离焦
20.4.1 聚焦CBED 花样
20.4.2 大角度(离焦)CBED 花样
20.4.3 最后调节步骤
20.5 能量过滤
20.6 零阶和高阶劳厄带衍射
20.6.1 ZOLZ 花样
20.6.2 HOLZ 花样
20.7 CBED 花样中的菊池线和布拉格线
20.8 HOLZ 线
20.8.1 HOLZ 线与菊池线的关系
20.8.2 HOLZ 线的获取
20.9 空心圆锥/旋进CBED
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
第21章 会聚束技术的应用
章节预览
21.1 CBED 花样的标定
21.1.1 ZOLZ 和HOLZ 花样的标定
21.1.2 HOLZ 线的标定
21.2 厚度测量
21.3 单胞的确定
21.3.1 实验思路
21.3.2 HOLZ 环半径的重要性
21.3.3 晶格中心的确定
21.4 对称性的确定
21.4.1 对称性概念的回顾
21.4.2 Friedel 定律
21.4.3 衍射花样中对称性的观察
21.5 晶格应变的测量
21.6 手性的确定
21.7 结构因子和电荷密度的确定
21.8 其他方法
21.8.1 扫描法
21.8.2 纳米衍射
章节总结
参考文献
自测题
章节具体问题
索引
彩图
