一、课程内容组织原则

本课程的教学目的是使学生对材料的各种现代分析方法有一个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，通过学习使学生能够做到正确的选择材料的分析和测试方法、熟悉分析测试过程、能够分析一般的测试结果、具备利用综合分析手段进行材料研究的初步能力。

依据上述教学目的，在教学内容组织上掌握如下原则：

1. 基本知识和基本原理讲深讲透；

2. 仪器和设备结构借助实物和剖图讲清；

3. 通过实验、实例讲解和课外讲座使学生掌握分析方法的常见用途和结果分析方法；

4. 经典分析方法和常用技术为讲授重点，新技术和前沿动态简单介绍并提供参考文献。

二、课时分配

本课程是在材料科学基础，大学物理等课程基础上进行的。

课程按56学时组织教学，其中实验共计12学时。课程内容分五大部分：绪论（1学时）、光学显微分析（13学时）、X射线衍射分析（16学时）、电子显微分析（12学时）、热分析（8学时）、振动光谱分析（6学时）。

实验学时安排：

1. 材料显微结构评价（4学时）：

内容：

（1）介绍反光显微镜的构造，操作方法。反光显微镜样品的制备。（2学时）

（2）单偏光下材料的形貌特征，材料的显微结构综合分析评价。（2学时）

2. X射线衍射分析（2学时）：

内容：介绍X射线衍射仪的构造，操作演示。并根据衍射数据作出物相鉴定

3.扫描电子显微镜的认识（2学时）

内容：介绍扫描电子显微镜的构造，操作演示。SEM照片的分析。

4. 综合热分析（2学时）：

内容：介绍热分析仪的构造，操作演示。综合热分析曲线的判读。

5. 傅里叶变换红外光谱分析（2学时）

内容：介绍红外光谱仪的构造，操作演示，谱图的分析方法。

三、课程内容、结构和知识点

知识单元1光学显微分析

知识点：

（1）晶体光学基础

光性均质体，光性非均质体，光率体

（2）偏光显微镜

单偏光系统下晶体的光学性质，正交偏光系统下晶体的光学性质，聚敛偏光系统下晶体的光学性质

（3）反光显微镜

吸收性晶体，吸收系数，反射光下矿物的光学性质

学习目标：一轴晶光率体、二轴晶光率体的应用，偏光显微镜的调节和校正方法，矿物的结晶习性，单偏光和正交偏光下矿物的光学性质。

知识单元2X射线衍射技术

知识点：

（1）X射线物理学基础

（2）X射线衍射原理

布拉格方程，倒易点阵，厄瓦尔德图解，衍射线束强度

（3）X射线衍射方法

粉末照相法，粉晶衍射仪法

（4）X射线衍射仪

（5）X射线物相分析

（6）其它方面的应用

学习目标：掌握X射线产生的机理，粉晶衍射仪法，X射线物相定性和定量分析。要求掌握定性相鉴定的方法与步骤。

知识单元3电子显微分析

知识点：

（1）电子光学基础

（2）电子与固体物质的相互作用

电子散射，二次电子，背散射电子，透射电子，吸收电子

（3）透射电子显微镜

构造与成像原理，衍射衬度像，散射衬度像，相位衬度像，电子衍射，样品的制备

（4）扫描电子显微镜

构造与成像原理，二次电子像，背散射电子像，样品的制备

（5）电子探针X射线显微分析

结构和工作原理，波谱仪，能谱仪，成分分析

学习目标：重点掌握TEM、SEM、EPMA的一般原理，仪器结构和样品制备、分析方法。

知识单元4热分析

知识点：

（1）差热分析

基本原理，差热曲线

（2）差示扫描量热分析

基本原理，差示扫描量热曲线

（3）热重分析

基本原理，热重曲线

（4）热膨胀分析

基本原理，实验方法

（5）综合热分析

学习目标：

要求学生重点掌握差热分析（DTA），差示扫描量热分析（DSC）、热重分析（TG）的基本原理、仪器结构与DTA、DSC和TG曲线，会分析上述三种曲线，掌握三种测试方法在无机材料研究中的应用。要求学生了解热膨胀分析的基本原理和实验方法。

知识单元5振动光谱分析

知识点：

（1）基本原理

（2）红外光谱分析

红外分光光度计的构造和工作原理，谱图特征，实验技术，分析方法

（3）激光拉曼光谱分析

拉曼光谱仪的结构和基本原理，实验技术，分析方法

学习目标：

掌握红外分析和拉曼分析基本原理，仪器结构及分析方法。