《材料微观结构分析》课程教学大纲

1、材料微观结构分析课程教学大纲Analysis of Material Microstructure课程编号：17114 适用专业：电子科学与技术学时数：64        学分数：4.0执笔者：吕兴栋 编写日期：2006年2月 一、课程的性质和目的1、课程的性质本课程是为电子科学与技术专业本科生开设的选修课程。其目的在于使学生系统地了解材料微观结构分析测试方法的基本原理、仪器设备、样品制备及应用，掌握常见微观测试技术所获信息的解释和分析方法，最终使学生能够独立地进行材料的微观结构分析和研究工作。 2、课程培养学生的基本知识了解和掌握X射线衍射原

2、理 、X射线衍射仪结构、X射线衍射方法 、X射线衍射分析的应用;了解和掌握透射电子显微分析原理、透射电子显微镜结构、透射电子显微分析方法、透射电子显微分析的应用；了解和掌握了解和掌握扫描电子显微分析原理、扫描电子显微镜结构、扫描电子显微分析分析方法、扫描电子显微分析分析的应用；3、课程培养学生的基本技能通过本课程的学习，使学生掌握微观结构分析的基本原理、了解常用的实验方法。在实际工作中能正确地选用本课程中介绍的实验方法，井能与专门从事x射线与电子显微分析工作的人员共同制定试验方案与分析试验结果。二、课程教学内容和深广度1、绪论了解材料微观结构的内容以及常用的微观结构测试分析方法2、X射线的性质

3、了解X射线的本质、产生以及X射线管的结构；了解X射线谱、了解X射线与物质的相互作用3、X射线衍射方向与衍射强度（重点）了解晶体几何学基础、衍射的概念、布拉格方程以及衍射方法；了解和掌握结构因子、多晶体的衍射强度和积分强度计算4、多晶体分析方法（重点、难点）了解和掌握粉末照相法；了解和掌握x射线衍射仪的结构；了解和掌握衍射仪的测量方法与实验参数；了解和掌握点阵常数的精确测定；5、X射线物相分析（重点、难点）了解和掌握定性分析的原理和分析思路；了解粉末衍射卡片的组成与PDF卡片的索引；了解和掌握物相的定性分析和定量分析。6、电子光学基础了解电子波与电磁透镜、电磁透镜的像差与分辨本领以及电磁透镜的景

4、深和焦长。7、透射电子显微镜（重点）了解和掌握透射电子显微镜的结构与成像原理、主要部件的结构与工作原理；了解和掌握透射电子显微镜分辨本领和放大倍数的测定8、复型技术了解质厚衬度原理、一级复型和二级复型、萃取复型与粉末样品制备。9、电子衍射了解电子衍射原理、电子显微镜中的电子衍射、单晶体电子衍射花样标定以及复杂电子衍射花样。10、扫描电子显微镜（重点）了解电子束与固体样品作用时产生的信号；了解和掌握扫描电子显微镜的构造和工作原理；了解和掌握扫描电子显微镜的主要性能；了解和掌握表面形貌衬度原理及其应用；了解和掌握原子序数衬度原理及其应用。11、其它显微分析方法简介了解离子探针、低能电子衍射、俄歇电

5、子能谱仪、场离子显微镜、扫描隧道显微镜(STM)与原于力显微镜(AFM)以及X射线光电子能谱仪等其他显微分析方法。三、学时分配1、课程教学参考学时 本课程理论部分参考学时54学时序号教 学 内 容教 学 时 数总计 教学习题1绪论1102X射线的性质3303X射线衍射方向和强度7614多晶体分析方法7615X射线物相分析6516电子光学基础3307透射电子显微镜6518复型技术3309电子衍射76110扫描电子显微镜76111其它显微分析方法简介44012总计544862、课程实验参考学时本课程实验部分参考学时10学时序号实 验 内 容学时1X射线衍射法物相组成定性分析 22X射线衍射法物相组

6、成定量分析23X射线衍射法分析点阵常数24扫描电镜微观形貌分析25透射电镜微观形貌分析2合计10四、课程考核1、该课程为闭卷考试课程2、该课程考核采用多元化评定方法。其中理论考试成绩占50%，实验成绩占30%，平时成绩占20%，平时成绩包括课堂问答、课堂测验、课外作业。五、教与学的建议1、课程教学的阶段安排本门课程是以高等数学、大学物理、大学化学、材料化学等课程为基础的，因此，学好这些前期课程是学好材料微观结构分析的前提。同时，材料微观结构分析又为部分选修课程如光电子材料、无机介电材料、功能材料与纳米技术等打下基础。 2、课程教学的方法和手段本课程是理论与实践结合较强的一门课程，课程教学以课堂讲授为主，试验结合为辅。根据教学内容采取实验与理论相互融合的办法，先讲解理论知识，然后结合实验加深对理论的理解。另外还可采取多媒体教学形式把一些比较抽象模型直观化，着重直观、形象地展开教学的内容，增强学生的感性认识，激发学生的学习积极性，提高课堂教学的效果。3、学生学习的方法 学生要做到“课前预习、课堂消化及课后复习”，而且要多练习、多作试验，巩固所学知识。4、教材及主要参考书