表面分析和测试.ppt

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表面分析的一般概念
表面分析技术是研究：材料表面的形貌、化学组成、原子结构、原子态、电子态等信息的一种实验技术。
通常所说的表面分析是属于表面物理和表面化学的范畴，是对材料表面所进行的原子数量级的信息探测。
表面（层）检测大致包括以下内容：
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02
03
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外观检测
镀、涂层或表面处理层厚度的测定
表面成分和结构的测定
镀、涂层或表面处理层结合强度的测定
镀、涂层或表面处理层的使用性能和工艺性能的测定
表面形貌和显微组织结构分析
01
表面成分分析
02
表面原子排列结构分析
03
表面原子动态和受激态分析
04
表面的电子结构分析
05
表面分析
CONTENTS
主要应用
表面形貌的分析：
1
形貌指表面的“宏观外形”。
2
这主要利用电子显微镜和离子显微镜来进行；
3
当然也可利用一般的金相显微镜来进行，但仅能得到比较宏观的晶粒尺度的形貌。这些分析方法在金相中已经学过。
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表面的组分：
分析包括测定表面的元素组成、表面元素的化学态及元素在表层的分布。
表面结构分析
分析表面原子的排列特点。包括自身及吸附粒子的二维超点阵类型。
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1
表面相分析即对表面组成物质进行分析。
这些分析主要用于功能材料，特别是电子材料。
这方面主要应用X射线衍射和透射电镜的电子束衍射。
此外，有关表面原子态和电子态分析，在理论基础研究中有时需要采用，但工程中一般不进行这些分析。
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3
表面分析方法概述
表面分析还可按用途分类，如组分分析、结构分析、原子态分析和电子态分析。
1
表面分析方法可按探测粒子或发射粒子来分类。
2
如探测粒子和发射粒子之一是电子，则称电子谱；
3
探测粒子和发射粒子都是光子，则称光谱；
4
探测粒子和发射粒子都是离子，则称离子谱；
5
探测粒子是光子，发射粒子是电子，则称光电子谱。
6
这是一种习惯分类方法，不能用于所有表面分析法的分类。
7
组分分析是经常进行的工作。选用分析方法时应考虑以下因素：
能否测氢元素、
检测灵敏度对不同元素差别如何、
最小可检测的灵敏度、
是否能作定量分析、
能否判定元素的化学态、
谱峰分辨率如何，
是否易于辨识、
表面探测深度、
能否作微区分析、
探测时对表面的破坏性等等。