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第一章 绪论1

第二章 接触角在表面分析中的应用2

2.1引言2

2.2接触角测量4

2.2.1静态和动态静滴法5

2.2.2Wilhelmy平板法8

2.2.3封闭气泡法8

2.2.4毛细管上升法8

2.2.5倾斜基底法8

2.3均匀固体表面能的确定8

2.3.1表面张力组成9

2.3.2物态方程13

2.4研究实例14

2.4.1福克斯（Fowkes）14

2.4.2无定形碳的表面能的研究实例15

2.5小结17

参考文献17

第三章 X射线光电子能谱和俄歇电子能谱21

3.1绪论21

3.2原子模型和原子的电子结构22

3.2.1能级23

3.2.2自旋-轨道劈裂24

3.2.3平均自由程26

3.3 XPS和AES工作原理27

3.3.1光致电离27

3.3.2俄歇电子的产生28

3.3.3背景消除31

3.3.4 XPS的化学位移现象33

3.3.5定量分析34

3.3.6线形39

3.3.7深度分布41

3.4仪器设备42

3.4.1真空系统43

3.4.2X射线源43

3.4.3单色仪44

3.4.4电子束的产生46

3.4.5分析器47

3.4.6电子探测器48

3.4.7通道式电子倍增器48

3.4.8多通道板48

3.4.9样品49

3.4.10附件49

3.5 XPS技术的常规缺陷49

3.5.1定量精度49

3.5.2分析时间50

3.5.3探测极限50

3.5.4分析区域限制50

3.5.5样品尺寸限制50

3.5.6检测造成的样品畸变50

3.5.7俄歇电子能谱（AES）、X射线光电子能谱（XPS）和能谱仪（EDS）的比较51

3.6 XPS应用及实例分析51

3.6.1掺杂效应的测定51

3.6.2化学反应的检测54

3.6.3化学共价性的检测56

3.6.4深度分析58

3.6.5谱峰重叠问题62

3.6.6检测薄膜组成64

3.7 AES的应用66

3.7.1材料表面元素的识别66

3.7.2元素浓度和化学计量的检测66

3.7.3强度与时间关系曲线67

3.7.4化学位移68

3.7.5线形变化69

3.7.6深度分析69

3.8总结70

参考文献70

第四章 扫描隧道显微镜和原子力显微镜76

4.1引言76

4.2工作原理77

4.2.1扫描隧道显微镜77

4.2.2原子力显微镜78

4.3仪器80

4.3.1针尖和微悬臂80

4.3.2压电扫描器82

4.3.3隔振83

4.3.4分辨率83

4.4操作模式84

4.4.1扫描隧道显微镜84

4.4.2原子力显微镜84

4.5 STM与AFM的差异87

4.6应用87

4.6.1STM研究89

4.6.2AFM研究91

参考文献96

第五章 X射线衍射100

5.1X射线的特性与产生100

5.2晶面和布拉格（Bragg）定律102

5.3粉末衍射法105

5.4薄膜衍射法108

5.5结构测量114

5.6掠射角X射线衍射法116

参考文献119

第六章 透射电子显微镜123

6.1透射电子显微镜基础123

6.2倒易晶格125

6.3样本制备128

6.4明场像和暗场像135

6.5电子能量损失能谱138

参考文献141

第七章 扫描电子显微镜143

7.1扫描电子显微镜介绍143

7.1.1历史背景143

7.1.2扫描电子显微镜原理144

7.2电子束与样品的相互作用148

7.2.1背散射电子150

7.2.2二次电子150

7.2.3特征X射线和俄歇电子151

7.3扫描电子显微镜操作参数152

7.3.1概论152

7.3.2扫描电子显微镜特性152

7.3.3扫描电子显微镜的操作参数154

7.4应用155

7.4.1扫描电子显微镜在合成金刚石薄膜中的应用155

7.4.2扫描电子显微镜在电子设备中的应用157

7.4.3扫描电子显微镜在合成Sic涂层上的应用159

7.4.4金刚石涂层的WC-Co衬底的扫描电子显微镜分析160

参考文献164

第八章 色谱分析165

8.1引言165

8.2色谱法基本原理167

8.2.1色谱法的分类168

8.2.2分离模式和机制168

8.2.3分配和保留时间的基本原理170

8.3离子交换色谱法172

8.3.1影响离子交换色谱分离的因素173

8.3.2蛋白质分离174

8.4凝胶渗透色谱法175

8.4.1分子和分子量分布176

8.4.2凝胶渗透色谱的操作176

8.4.3聚合物标准物和校正曲线178

8.4.4样品的制备178

8.4.5凝胶渗透色谱应用于水溶性的聚合物179

8.5凝胶电泳色谱法179

8.5.1毛细管电泳法（CE）179

8.5.2凝胶电泳法181

8.5.3分子量标准参照物182

8.5.4DNA电泳182

8.6高效液相色谱法183

8.6.1为什么采用HPLC法183

8.6.2等强度洗提与梯度洗提184

8.6.3HPLC分离模式185

8.6.4HPLC的主要检测器186

8.6.5HPLC法的局限性186

8.6.6HPLC的应用186

8.7气相色谱法187

8.7.1GC模式187

8.7.2GC中的分配率和温度效应188

8.7.3GC的保留特性188

8.7.4载气188

8.7.5色谱柱和固定相188

8.7.6检测器189

8.7.7影响GC分离的因素190

8.7.8GC特点190

8.7.9GC使用190

8.8定量分析方法191

8.8.1峰面积／峰高百分比法191

8.8.2外标法192

8.8.3内标法194

参考文献195

第九章 红外光谱及紫外-可见光谱96

9.1红外光谱196

9.1.1分子振动196

9.1.2共振197

9.1.3红外光谱198

9.1.4傅里叶红外光谱200

9.2紫外／可见光谱205

9.2.1紫外吸收205

9.2.2朗伯-比尔定律206

9.2.3紫外／可见光谱207

9.2.4紫外／可见光分光计209

9.2.5实例研究209

参考文献210

第十章 宏观和微观热分析212

10.1宏观和微观差示扫描量热法212

10.1.1差示扫描量热法212

10.1.2样品准备及样品大小的影响214

10.1.3加热速率的影响214

10.1.4受热过程的影响215

10.1.5气氛的影响216

10.1.6DSC分析的温度标定216

10.1.7采用半结晶聚合物作为样品观察热相变217

10.1.8微DSC仪220

10.2等温滴定量热法224

10.3热重分析法227

10.3.1TGA法的原理227

10.3.2样品的准备228

10.3.3影响TGA曲线的因素228

10.3.4TGA法的主要应用231

参考文献232

第十一章 激光共焦荧光显微镜234

11.1荧光与荧光染料234

11.2荧光显微镜236

11.3激光共焦荧光显微镜238

11.3.1共焦238

11.3.2激光共焦荧光显微镜工作原理239

11.3.3光学切片和3D图像240

11.3.4双通道激光共焦荧光显微镜240

11.3.5常用荧光团（荧光染料）242

11.3.6荧光漂白243

11.3.7激光共焦荧光显微镜的分辨率以及物镜的选择244

11.3.8激光共焦荧光显微镜的样品制备246

11.3.9激光共焦荧光显微镜的局限性247

11.4激光共焦荧光显微镜的应用248

11.4.1细胞及细胞结构248

11.4.2聚合物形貌研究249

参考文献251

英汉词汇对照253