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材料表面分析技術(shù)在激光制造中的應用-資料下載頁

2026-07-26 17:08本頁面

　　

【正文】 tveld）方法，物相結(jié)構(gòu)分析中多晶衍射花樣指標化的計算機方法。用X 射線衍射分析材料表面的晶體結(jié)構(gòu)時，應考慮X 射線的分析厚度，特別是對于薄膜材料，當基體材料與薄膜材料中有相同的化學成分，并且薄膜的厚度在1 2 μm 以下時，應注意排除基體背底衍射峰的干擾，物理氣相沉積的薄膜其化學組成往往偏離物質(zhì)的化學計量，有時還會產(chǎn)生擇優(yōu)取向，導致X射線衍射峰位偏移及各衍射峰的峰強度發(fā)生變化，這是在分析中需要注意的問題。⑵ 電子衍射分析電子與X 射線不同，它穿透材料的能力較弱，一般為1~ 100 nm 數(shù)量級，并且可以用電磁場進行聚焦，因此電子衍射法（ED，Electron Diffraction）常被用作微觀表面結(jié)構(gòu)分析。電子衍射分析通常是在電子顯微鏡分析中和圖像分析相配合，其特點是：a 靈敏度很高，可以給出幾十甚至幾納米微晶的電子衍射花樣。b 選區(qū)電子衍射結(jié)構(gòu)分析可以與電子顯微圖像觀察同時進行，還能得到有關(guān)物相的大小、形態(tài)及分布等，如果電子顯微鏡附帶有能譜儀，還能給出分析區(qū)域的化學成分。⑶低能電子衍射低能電子衍射（ LEED， Low Energy Electron Diffraction）是表面結(jié)構(gòu)分析的有力工具之一，它是利用低能電子束（ 20~ 250 eV）入射到晶體內(nèi)，然后從表面衍射出來，產(chǎn)生衍射花樣（衍射波場），通過分析這個攜帶了散射體結(jié)構(gòu)信息的衍射花樣來分析材料表面結(jié)構(gòu)的。LEED 通過對電子散射復雜的多重散射動力學計算，比較理論和實驗IV 強度，以可靠性因子為依據(jù)確定最佳結(jié)構(gòu)。低能電子衍射已在金屬和半導體表面的分析中獲得了巨大成功。但是，LEED 強度計算中仍有一些不確定因素，對散射過程多體效應缺乏完整的處理以及多重散射的復雜性都限制了計算的精確性，并且在LEED 分析表面結(jié)構(gòu)過程中普遍存在半導體表面的分數(shù)衍射束IV 曲線跟實驗的符合程度不如金屬表面和金屬吸附面好。以上介紹了在表面形貌分析，表面成分分析和表面結(jié)構(gòu)分析研究中的幾種現(xiàn)代分析技術(shù)。通過簡單的討論各種分析技術(shù)的應用特點，適用范圍和優(yōu)缺點，可以看出，由于每一種分析技術(shù)都具有其特點，同時也存在局限性，物質(zhì)表面分析已不再是單一技術(shù)的使用，而應該是多種分析技術(shù)的綜合運用。因此要全面描述固體材料表面狀態(tài)，闡明和利用各種表面特性，就必須充分了解各種分析技術(shù)的特點并靈活運用，從宏觀到微觀按不同層次對表面進行分析研究，這樣才能更好地得到最直接、最全面的表面信息。2 結(jié)論激光表面改性技術(shù)在改善材料表面性能，提高材料使用壽命方面具有突出的優(yōu)越性。隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，尤其是制造業(yè)的發(fā)展，激光表面改性技術(shù)的研究、開發(fā)將會得到更深入的發(fā)展及更大規(guī)模的工業(yè)應用。而表面分析技術(shù)在科學研究中具有重要的地位和特殊功能，在材料的表面加工中是必不可少的工具和分析手段，如將各種表面分析技術(shù)結(jié)合起來，那么表面分析技術(shù)就能更好的發(fā)揮作用，為表面科學技術(shù)的迅速發(fā)展做出新的貢獻。

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