材料分析测试方法教学大纲

材料分析测试方法教学大纲课程英文名Measurementmethodformaterials课程代码J0702Z36学分2总学时32理论学时32实验/实践学时0课程类别专业选修课课程性质任选先修课程《原子物理》《固体物理》适用专业应用物理学开课学院理学院一、课程地位与课程目标（一）课程地位《材料测试分析方法》是应用物理学专业的专业课。它是物理与专业工程技术课程之间的桥梁，是了解材料微观结构和改进性能不可缺少的工具。本课程主要包括X衍射分析、透射电子显微分析、扫描电子显微分析、X光电子能谱、光谱分析和热分析等测试方法的基本原理、仪器及应用等。本课程为从事材料分析测试工作和在凝聚态物理和材料科学与工程等相关领域深造打下基础。（二）课程目标1.对材料的各种材料物理现代研究方法有一个初步的较全面的了解和认识，掌握相应的基本知识、基本技能及必要的理论基础2.具有正确选择材料分析方法、测试方法的能力3．具备通过继续学习掌握材料分析新方法、新技术的自学能力4．具有在凝聚态物理和材料科学与工程等相关领域深造的基础二、课程目标达成的途径与方法本课的教学途径与方法包括课堂讲授、学生自学、习题、答疑、期末考试。1.课堂讲授环节中，以PPT为主，着重在测试的原理，注重层层推进，注重横向和纵向比较，注重引导培养学生解决问题的方法与技能。2.学生自学环节中，要求学生做好预习复习工作，查阅资料。3.通过课后习题练习，理解及掌握材料物理的基本原理和基本的数据分析技能。4.每周一次固定答疑时间，加上课间、课后、QQ等通讯方式随时网上答疑，帮助学生及时解答疑惑。5.通过考试，测试学生对知识点的掌握程度。三、课程主要内容与基本要求绪言1、了解本课程的性质及意义2、了解材料测试与研究的基本要求第一章：材料分析基础1、理解原子能态和固体能带2、掌握晶体结构3、了解电磁辐射、粒子等与材料的相互作用第二章：X-射线衍射分析1、理解X-射线的基本性质和X衍射方向与强度2、理解和掌握多晶体分析方法和物相分析方法第三章：透射电子显微镜1、了解透射电子显微镜的结构2、熟悉和掌握电镜分析的成像原理和单晶及多晶衍射花样标定3、了解透射电子显微镜的制样方法及在材料研究中的应用第四章：扫描电子显微镜与电子探针1、了解电子束和固体样品作用产生的物理信号及扫描电镜的结构2、掌握扫描电镜成像衬度和典型形貌分析3、了解扫描电子显微镜的制样方法及在材料研究中的应用第五章：光电子能谱与俄歇电子能谱1、了解光电子能谱仪和俄歇电子能谱仪的结构2、掌握X射线电子能谱的表面分析原理3、掌握俄歇电子能谱的表面分析原理第六章：光谱分析1、了解光谱分析法的分类2、理解原子发射光谱、吸收光谱的原理和实验方法3、理解分子振动光谱法中红外光谱和拉曼光谱的原理和产生条件以及实验方法第七章：热分析1、了解热分析的基本方法和在材料研究中的应用2、掌握差热分析、差示扫描量热法和热重法的基本原理四、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标第0章绪论21、了解本课程的性质及意义2、了解材料分析测试在材料科学和凝聚态物理等学科中的作用与意义3、了解本课程的体系第1章材料分析基础4课前复习原子物理和固体物理，回顾原子能态和固体能带课后复习电磁辐射、粒子等与材料的相互作用完成第一章习题1,2,3第2章X-射线衍射分析8课前复习晶体结构和原子能态课后X-射线的基本性质、X衍射方向、X射线强度、多晶衍射方法和物相分析完成第二章习题1,2,3,4第3章透射电子显微镜6课前复习衍射方向和光学显微原理（Abel二次成像理论）课后复习电子与物质相互作用、透射电镜结构、成像原理、成像衬度、样品制备、多晶衍射标定完成第三章习题1,2,3,4第4章扫描电子显微镜与电子探针4课程复习电子与物质相互作用课后复习扫描电镜的结构、电子与物质相互作用、成像衬度、电子探针原理与应用完成第四章习题1,2,3,4第5章光电子能谱与俄歇电子能谱4课前复习光电效应和俄歇效应课后复习电子能谱仪的结构、原理和特点完成第五章习题1,2,3,4第6章光谱分析2课程复习原子能级结构与分子振动课后复习一般光谱仪的组成、原子发射光谱、吸收光谱的原理红外光谱和拉曼光谱的原理和产生条件完成第六章习题1,2,3,4第7章热分析2课后复习差热分析、差示扫描量热法和热重法的基本原理完成第七章习题1,2,3,4五、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业等到课率分为出勤、迟到、缺勤；平时作业根据是否及时提交，及作业完成情况；课堂讨论发言作为加分项。30%期末考核开卷试卷标准答案70%考核类别考查成绩登记方式百分制六、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：《材料现代分析测试方法》，王富耻编者，北京理工大学出版社，2006年1月，第一版（二）主要参考书：1、《材料分析测试方法》，黄新民，解挺编，国防工业出版社，2006年，第一版2、《金属物理研究方法》，陈梦谪，冶金工业出版社，1982，第一版3、《现代材料研究方法》，王世中等，北京航空航天大学出版社，1991，第