第一篇 原子光谱法
第一章　原子发射光谱　　002
第一节　原子发射光谱历史背景　　002
一、1927 年索尔维会议　　002
二、光谱观测的由来　　003
三、光谱浅谈　　004
第二节　原子发射光谱基础原理　　005
一、光谱的量子理论解释　　005
二、原子发射光谱　　007
第三节　原子发射光谱技术原理　　010
一、光谱分析的仪器框图　　010
二、激发光源　　011
第四节　原子发射光谱分析测试　　014
一、概述　　014
二、光谱定性分析　　015
三、光谱半定量分析　　018
四、光谱定量分析　　019
第五节　原子发射光谱技术应用　　022
一、原子发射光谱分析的特点　　022
二、对样品的要求　　023
三、光谱分析的应用　　023
例题习题　　025
知识链接　　025
一、用氢检验原子结构模型　　025
二、能级平均寿命　　027
三、谱线的分裂　　028

第二章　原子吸收光谱　　029
第一节　原子吸收光谱历史背景　　029
一、恒星连续光谱中的暗线　　029
二、原子吸收光谱法　　030
第二节　原子吸收光谱基础原理　　031
一、原子吸收光谱与原子发射光谱之间的关系　　031
二、原子吸收线的形状　　033
三、原子吸收值与原子浓度之间的关系　　034
第三节　原子吸收光谱技术原理　　036
一、仪器装备　　036
二、光源　　036
三、原子化器　　037
第四节　原子吸收光谱分析测试　　041
一、试样处理　　041
二、测定条件的选择　　042
三、分析方法　　043
第五节　原子吸收光谱技术应用　　044
一、直接原子吸收光谱法　　045
二、间接原子吸收光谱法　　045
三、同位素分析　　046
例题习题　　046
知识链接　　046
一、零多普勒宽度　　046
二、饱和吸收与饱和吸收光谱　　047
参考文献　　051


第二篇 分子光谱法
第一章　紫外-可见光谱　　053
第一节　紫外-可见光谱历史背景　　053
一、分子光谱概述　　053
二、分子光谱的类型　　054
第二节　紫外-可见光谱基础原理　　055
一、精细结构　　055
二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁　　056
三、辐射吸收定律——朗伯-比尔定律　　057
第三节　紫外-可见光谱技术原理　　059
一、紫外-可见光谱仪　　059
二、光源　　060
三、吸收池　　060
四、检测器　　061
五、积分球　　061
第四节　紫外-可见光谱分析测试　　061
一、试样的制备　　061
二、分析方法　　062
第五节　紫外-可见光谱技术应用　　063
一、定性分析　　063
二、定量测定　　063
例题习题　　064
知识链接　　066

第二章　红外光谱　　067
第一节　红外光谱历史背景　　067
第二节　红外光谱基础原理　　068
一、双原子分子振动——谐振子和非谐振子　　068
二、双原子分子的振动——转动光谱　　071
三、多原子分子的简正振动　　074
四、红外光谱的吸收和强度　　076
五、多原子分子振动和吸收谱带　　076
第三节　红外光谱技术原理　　078
一、傅里叶变换红外光谱仪　　078
二、红外光谱仪的主要部件　　080
第四节　红外光谱分析测试　　081
一、制样　　081
二、红外光谱与分子结构　　082
三、定量分析　　085
四、红外光谱分析步骤　　086
第五节　红外光谱技术应用　　087
一、造纸工业中的应用　　087
二、化学反应过程跟踪　　088
三、在环境科学方面的应用　　088
例题习题　　089
知识链接　　091
一、其他红外光谱仪　　091
二、微波测光速与波长　　092

第三章　激光拉曼光谱　　094
第一节　拉曼光谱历史背景　　094
第二节　拉曼光谱基础原理　　095
一、拉曼光谱基本原理　　095
二、经典理论解释拉曼散射　　097
三、红外光谱与拉曼光谱的关系　　098
四、退偏光的测定　　102
第三节　激光拉曼光谱技术原理　　104
一、激光光源和前置单色器　　104
二、样品装置　　105
三、单色器　　10
四、探测接收装置　　106
第四节　激光拉曼光谱分析测试　　107
第五节　激光拉曼光谱技术应用　　109
一、晶体的声子谱 　　109
二、研究结构相变 　　110
三、研究固体中缺陷、杂质态　　110
四、物质鉴定　　110
例题习题　　111
知识链接　　114
一、尼克尔棱镜　　114
二、拉曼光谱的最新进展　　114
参考文献　　117


第三篇显微表征技术
第一章　透射电子显微镜　　119
第一节　透射电子显微镜历史背景　　119
第二节　透射电子显微镜基础原理　　119
一、电子的波动性及电子波的波长　　120
二、静电透镜　　121
第三节　透射电子显微镜技术原理　　129
一、电子显微镜的结构　　129
二、性能指标　　130
三、衬度原理　　132
四、电子衍射　　135
五、衍射衬度简介　　137
六、相位衬度　　139
第四节　透射电子显微镜分析测试　　139
一、制样　　140
二、分析　　146
第五节　透射电子显微镜技术应用　　147
一、发展方向　　147
二、应用综述　　151
例题习题　　152
知识链接　　155
一、真空基本术语　　156
二、真空的获得　　157
三、真空的测量　　157
四、超高真空的应用　　158

第二章　扫描电子显微镜　　160
第一节　扫描电子显微镜历史背景　　160
一、扫描电镜发展历程　　160
二、扫描电镜的特点　　161
第二节　扫描电子显微镜基础原理　　162
一、电子与物质相互作用　　162
二、扫描电镜成像原理　　164
三、基本参数　　165
第三节　扫描电子显微镜技术原理　　167
一、仪器结构　　167
二、图谱概论　　170
第四节　扫描电子显微镜分析测试　　175
一、制样　　175
二、测试分析　　176
第五节　扫描电子显微镜技术应用　　180
一、在基础学科中的应用　　181
二、在工业中的应用　　182
三、SEM 集锦　　185
例题习题　　187
知识链接　　188
一、扫描电镜类型　　188
二、电镜厂家　　193

第三章　原子力显微镜　　194
第一节　原子力显微镜历史背景　　194
第二节　原子力显微镜基础原理　　196
一、原子间相互作用　　196
二、力与距离的关系　　196
三、工作模式　　197
四、AFM 分辨率　　199
第三节　原子力显微镜技术原理　　200
一、硬件结构　　200
二、工作原理　　202
第四节　原子力显微镜分析测试　　203
一、制样　　203
二、操作规范　　203
第五节　原子力显微镜技术应用　　204
一、AFM 基本用途　　204
二、提高AFM 主要性能指标　　205
三、拓宽AFM 应用范围　　206
例题习题　　207
知识链接　　208
一、粗糙度　　208
二、新型纳米加工技术　　2
参考文献　　211


第四篇 物相分析技术
第一章　X 射线衍射分析技术　　213
第一节　X 射线衍射分析技术历史背景　　213
第二节　X 射线衍射分析技术基础原理　　215
一、X 射线原理　　215
二、X 射线与物体相互作用　　218
三、X 射线衍射基础　　219
四、X 射线衍射束强度　　220
五、X 射线吸收限　　223
第三节　X 射线衍射分析技术原理　　224
一、硬件　　224
二、工作原理　　226
第四节　X 射线衍射分析技术分析测试　　228
一、制样　　228
二、测量方法　　230
三、测试分析软件　　230
四、测试过程　　231
第五节　X 射线衍射分析技术应用　　232
一、在材料物相分析方面的应用　　232
二、在生理学、医学上的应用　　234
例题习题　　235
知识链接　　237
一、可用的数据库　　237
二、Jade 分析软件　　237

第二章　无损检测技术（射线检测） 　　241
第一节　无损检测技术历史背景　　241
一、背景　　241
二、定义与分类　　243
三、作用　　246
四、特点　　246
五、目的　　247
六、历程　　248
第二节　射线检测基础原理　　248
一、射线及其种类　　248
二、 X 射线及其特性　　249
三、射线与物质的相互作用和衰减　　251
四、射线检测的基本原理　　253
第三节　射线检测技术原理 　　253
一、射线检测的方法　　253
二、射线检测的设备　　254
三、射线检测设备的主要技术指标　　254
第四节　射线检测分析测试 　　255
一、射线照相检测的操作步骤　　255
二、射线照相检测规范的确定　　255
三、像质计的应用　　256
四、底片评定　　256
五、射线的防护　　257
第五节　无损检测技术应用 　　259
一、无损检测方法选择的原则　　259
二、选择无损检测方法的原因　　259
三、缺陷与无损检测方法的选择　　259
四、被检工件与无损检测方法的选择　　260
五、无损检测技术的发展前景与趋势　　261
习题　　261
知识链接　　262
一、焊件中常见的缺陷　　262
二、铸件中常见的缺陷　　264
三、锻件中常见的缺陷　　264
四、使用中常见的缺陷　　265
五、射线检测的应用实例　　266
参考文献　　267