显微表征及物性分析技术
课程编码：180092080500P4002H
英文名称：Microscopic Characterization and Physical Property Analysis?Technology
课时：20
学分：1.00
课程属性：研讨课
主讲教师：程志海等
教学目的要求
系统地对材料及生物领域常用的多种显微分析技术做基础性讲解，并配合实验操作，提高学生对多种技术的了解及掌握。通过系统性学习后，能够在其今后的科研中，选择合适的分析手段并对所得结果做正确的分析。
预修课程
无
大纲内容
第一章 电子显微基础 2学时 关波
第1节 电子光学及电子显微镜发展简史
第2节 电子光学基础
第3节 电子与物质相互作用
第二章 扫描电镜的原理及应用 2学时 关波
第1节 扫描电子显微镜的发展历史
第2节 扫描电镜仪器结构
第3节 扫描电镜的图像衬度
第4节 扫描电镜观察中各参数的选择方法
第5节 扫描电镜冷冻传输系统
第三章 透射电镜的原理及应用 4学时 关波
第1节 透射电镜的仪器结构
第2节 透射电镜的图像衬度
第3节 电子衍射
第4节 透射电镜样品制备
第四章 电子显微分析技术 1学时 关波
第1节 X-射线能谱分析原理、分辨率及应用实例
第2节 电子能量损失谱分析原理、仪器结构、应用实例
第3节 两种分析技术比较
第五章 先进电子显微技术 3学时 关波
第1节 球差校正电镜技术原理、发展简史、应用实例
第2节 原位电镜技术原理及应用实例
第3节 冷冻电镜技术原理及应用
第4节 超快电镜技术简介
第六章 原子力探针显微术及其应用 8学时 程志海
第1节 基础理论、仪器与方法基础
第2节 核心基础工作模式及其进展
第3节 功能化原子力探针显微术
第4节 AFM在二维原子晶体研究中的实际应用
参考书
1、
电子显微分析
章晓中
2006.12
清华大学出版
2、
Transmission Electron Microscopy A Textbook for Materials Science
David B. Williams
2009
Springer
3、
显微传-清晰的纳米世界
Barry Carter C.
2015.10
清华大学出版社
4、
Electron Energy-Loss Spectroscopy in the Electron Microscope
章效锋,R.F. Egerton
2011
Springer
5、
振幅调制原子力显微术
程志海 裘晓辉
2016
科学出版社
课程教师信息
关波，中科院化学所分析测试中心电镜平台负责人。负责多台电镜及制样设备的运行及分析测试工作，包括扫描电镜、透射电镜、冷冻电镜、聚焦离子束等。专长于电镜仪器的运行维护、解决化学类样品的电镜分析难题、相关仪器设备功能开发及高端电镜平台建设。2016年，入选“中国科学院关键技术人才”，取得授权发明专利6项，与科研人员合作在Nature, Nat. Commun.，J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.等期刊上发表学术论文60余篇，主讲三门电子显微技术课程。
程志海，中国人民大学物理学系教授，博士生导师，基金委优青，中国仪器仪表学会显微仪器分会理事，中国硅酸盐学会微纳米分会理事。2007年，在中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室获凝聚态物理博士学位。2011年8月-2017年月，国家纳米科学中心(中科院纳米标准与检测重点实验室)，任副研究员/研究员。曾获中国科学院“引进杰出技术人才计划”（技术百人计划）和首届“卓越青年科学家”，卢嘉锡青年人才奖获得者，青年创新促进会会员并获首届“学科交叉与创新奖”等。目前，主要工作集中在先进原子力探针显微分析技术及其在低维材料与表界面物理等领域的应用基础研究。