微分析物理及其应用

前言

绪论

0.1微分析学科的发展

0.2学术交流的发展

0.3学科期刊的发展

0.4本书内容的安排

参考文献

第1章有关的基础物理知识

1.1有关的原子物理知识

1.2有关的固体物理知识

1.3有关的晶体衍射物理知识

参考文献

第2章入射电子的弹性散射和非弹性散射

2.1处理入射电子散射的量子力学方程

2.2入射电子的微分弹性散射截面

2.3入射电子的非弹性散射

2.4原子对电子的散射截面和散射平均自由程

2.5阻止本领和非弹性散射截面

2.6介电函数方法

2.7低能电子的非弹性散射平均自由程

2.8低能电子的非弹性散射和能带结构的阈值效应

参考文献

第3章电子束显微分析

3.1扫描电子显微镜的主体结构与成像原理

3.2场发射扫描电子显微镜的分辨率

3.3扫描电子显微镜的信号

3.4SEM中二次电子和背散射电子信号的采集及其能谱

3.5透射电子显微镜(TEM)中显微像和衍射图样的获得

3.6透射电子显微镜(TEM)的主要部件和成像模式

3.7扫描电子显微像的形貌衬度

3.8SEM中晶体取向的测定

3.9X射线能谱(EDS)和波谱(WDS)分析

3.10SEM中厚样品微区成分分析方法

3.11TEM中薄膜微区成分EDS定量分析方法

3.12薄膜微区成分的电子能量损失谱(EELS)定量分析

3.13微区成分分析的空间分辨率和探测限

参考文献

第4章固体中电子散射的蒙特卡罗模拟

4.1蒙特卡罗方法简介

4.2蒙特卡罗方法的基本原理和一般步骤

4.3由已知概率分布进行的随机抽样

4.4随机数与赝随机数

4.5蒙特卡罗模拟固体中的电子散射

4.6蒙特卡罗模拟固体中电子散射的一些结果

参考文献

第5章电子显微像的像差和分辨率

5.1成像原理中常用的傅里叶变换和卷积公式

5.2透射电子束成像

5.3磁透镜的像差

5.4瑞利判据决定的显微像的分辨率

5.5由电子束直径决定的扫描电子显微镜的分辨率

5.6图像衬度(对比度)决定的显微镜分辨率

5.7信息通过量密度决定的显微镜分辨率

5.8分辨率的实验测量

5.9离子显微镜的分辨率

参考文献

第6章电子显微像的衬度

6.1电子束的相干性和衍射振幅衬度

6.2晶态和非晶态样品的衬度

6.3衍射(振幅)衬度像

6.4样品的质厚衬度和STEM中的Z衬度

6.5SEM中的各种不相干信号的衬度

参考文献

第7章高分辨透射电子显微像

7.1高分辨电子显微像(HREM)的形成

7.2高分辨像形成过程中的衬度传递函数

7.3高分辨像的点分辨率和信息分辨率

7.4高分辨像的计算

7.5赝弱相位物的HREM

7.6解卷高分辨像测定晶体结构

7.7高分辨像和电子衍射图样相结合提高分辨率

7.8电子全息术高分辨显微像

7.9Lichte欠焦和衬度离位

7.10原子级(亚埃级)分辨率透射电子显微术

7.11原子级分辨率扫描透射电子显微术

7.12原子级分辨率TEM和STEM的前景

参考文献

第8章分析表面的电子显微术

8.1低能电子衍射(LEED)

8.2低能电子显微术及其应用

8.3光电子(发射)显微术(PEEM)及其应用

8.4其他低能电子显微方法

8.5低能电子的非弹性散射的作用

8.6反射高能电子衍射(RHEED)

8.7反射电子显微术(REM)及其应用

8.8俄歇电子显微术

参考文献

第9章扫描探针显微术

9.1扫描探针显微术简介

9.2STM的工作原理及应用

9.3扫描隧道电子显微术(STM)和扫描隧道电流谱(STS)的一些应用

9.4自旋极化扫描隧道电子显微术和弹道电子发射显微术(BEEM)

9.5原子力显微术(AFM)及其应用

9.6扫描近场光显微术(SNOM)及其应用

参考文献

第10章入射离子束和固体的作用

10.1入射离子的弹性散射和非弹性散射

10.2离子溅射和离子注入

10.3离子束分析

10.4聚焦离子束(FIB)仪

10.5二次离子质谱(SIMS)

10.6几种离子束和电子束成分分析方法的比较

10.7场离子显微镜(FIM)

参考文献

第11章入射X射线束和固体的作用

11.1固体对X射线的吸收

11.2光电子能谱

11.3内层电子电离后的弛豫过程

11.4俄歇电子能谱

11.5X射线荧光分析(XRF)

11.6微区及表层X射线荧光分析

11.7软X射线显微术

参考文献

　　本书共分11个章节，主要对微分析物理及其应用作了介绍，具体内容包括电子显微学和电子束微分析、扫描探针显微术，以及和电子束微分析关联较多的表面分析、离子束微分析和X射线束微分析。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　本书的主要内容包括电子显微学和电子束微分析、扫描探针显微术，以及和电子束微分析关联较多的表面分析、离子束微分析和X射线束微分析。在电子束微分析中，介绍了固体中入射电子的散射、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)中的微分析、固体中电子散射的蒙特卡罗模拟、TEM的像差和分辨率、电子显微像的各种衬度机制、高分辨透射电子显微像的相位衬度传递函数理论和原子级(亚埃级)分辨率球差校正TEM的进展。扫描探针显微术(包括扫描隧道电子显微术和多种原子力显微术)异军突起，分辨率在20世纪80年代前就达到了原子级。分析表面的电子显微术包括低能电子显微术、光电子(发射)显微术、反射电子显微术和俄歇电子显微术。离子束微分析中，介绍了入射离子束在固体中的散射、卢瑟福背散射谱、聚焦离子束仪和二次离子质谱。X射线束微分析中，介绍了固体对X射线的吸收、由此而来的光电子能谱、随后的弛豫过程引起的俄歇电子能谱和X射线荧光谱。