材料光谱分析导论.ppt

材料微观分析技术 1:26:26 第四章材料光谱分析导论材料微观分析技术 1:26:27 前阶段授课内容第三章材料热分析§1. 材料热分析绪论§2. 热分析物理基础§3. 差热分析法( DTA ) §4. 差示扫描量热法( DSC ) §5. 热重分析( TGA ) §6. 热膨胀分析§7. 热释光分析§8. 热分析技术的发展趋势材料微观分析技术 1:26:27 第四章材料光谱分析导论§1. 材料光分析方法基础§2. 原子光谱与分子光谱§3. 光谱法仪器与光学器件材料微观分析技术 1:26:27 一、材料光分析法概述 optical analysis and its characteristics 光分析法: 基于待测物质发射的电磁辐射信号或电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的电磁辐射信号与材料组成及结构关系所建立起来的分析方法。电磁辐射范围: γ射线~无线电波所有范围材料光分析方法是进行材料微观测试分析的主要技术,在进行材料微观组成与结构表征和材料表面分析等方面具有其他方法不可替代的地位。§1. 材料光分析方法基础材料微观分析技术 1:26:27 光分析方法的三个基本过程: (1)激发源提供激发能量; (2)激发能与被测物之间的相互作用; (3)产生电磁辐射信号。光分析方法的基本特点: (1)所有光分析法均包含三个基本过程; (2)选择性测量,不涉及混合物分离; (3)涉及大量光学元器件。§1. 材料光分析方法基础材料微观分析技术 1:26:27 二、电磁辐射的基本性质 basic properties of ic radiation 电磁辐射(电磁波):以接近光速(真空中为光速)传播的能量,电磁辐射具有波动性和微粒性。 c =λν=ν/σ E = hν= h c /λ c:光速; λ:波长; ν:频率; σ:波数; E :能量; h:普朗克常数§1. 材料光分析方法基础材料微观分析技术 1:26:27 电磁辐射与材料的相互作用方式(1) 吸收物质选择性吸收特定频率的辐射能,并从低能级跃迁到高能级; (2) 发射将吸收的能量以光的形式释放出; (3) 散射弹性散射和非弹性散射; (4) 光电离入射光子能量足够大造成原子或分子产生电离(5) 反射与折射光在两种介质中的传播行为; (6) 干涉干涉现象; (7) 衍射光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象; (8) 偏振只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振光。§1. 材料光分析方法基础材料微观分析技术 1:26:27 §1. 材料光分析方法基础材料微观分析技术 1:26:27 §1. 材料光分析方法基础材料微观分析技术 1:26:28 三、材料光分析方法分类 type of optical analysis 1. 光谱法——对由物质的原子或分子中发生量子化的能级跃迁而产生的发射、吸收或散射等电磁辐射信号的波长或强度进行测量分析的方法;包括: 原子光谱和分子光谱原子光谱(线性光谱):最常见的三种 ( AAS )、原子发射光谱( AES )、原子荧光光谱( AFS ); X射线荧光光谱( XFS ); 。§1. 材料光分析方法基础