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《材料分析测试方法实验》课程教学大纲

发布者:胡丹发布时间:2023-05-22浏览次数:10

《材料分析测试方法实验》课程教学大纲

一、课程基本信息

英文名称

Experiment of material analysis and test method

课程代码


课程性质

大类基础课程

授课对象

本科新能源材料与器件专业

学 分

1

学 时

72

主讲教师


修订日期


指定教材

《材料测试技术与分析方法》,杨玉林等编著,哈尔滨工业出版社,2014

二、课程目标

该实验课的设置是理论课的必要补充,可以让学生直观地学习利用大型仪器进行材料分析的具体过程,有助于将理论与实践相结合。本课程围绕学院测试中心的大型精密仪器开展,目的是培养学生学习利用大型仪器进行材料分析的能力,培养学生对科研的兴趣。

熟悉傅里叶变换红外光谱仪、共聚焦拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜的种类、原理、应用、制样方法,掌握基本操作和数据分析处理能力,并比较不同分析手段的异同。根据实验所得数据进行分析处理,撰写实验报告。

三、教学内容

X射线光电子能谱仪(XPS

器材准备:非磁性粉末样品,磁性粉末样品,块状样品,两款常用的样品台,其他制样材料及工具。

XPS设备介绍

卫生安全注意事项:粉末样品、磁性样品的防护,

样品制备方法:XPSUPS的粉末、块状样品的制备;

样品测试过程:制样、进样、测试;

测试软件参数选择:不同样品选择模式,测试重要参数的选择;

数据导出:

简单数据处理;

收尾工作:数据上传,样品台清理,桌面清理;


扫描电子显微镜(SEM

器材准备:非磁性粉末样品,磁性粉末样品,块状样品,两款常用的样品台,其他制样材料及工具。

SEM设备介绍

卫生安全注意事项:电离辐射,粉末样品及磁性样品的防护,

样品制备方法:粉末;

样品测试过程:制样、进样、调图像、测试;

测试软件参数选择:不同样品选择模式,测试重要参数的选择;

数据导出:

简单数据处理;

收尾工作:数据上传,样品台清理,桌面清理;


傅里叶变换红外光谱仪(FTIR

器材准备:光谱纯级KBr粉末,待测样品,压片模具,药匙,称量纸,玛瑙研钵,红外烤灯

分子光谱、红外光谱及傅里叶变换红外光谱的介绍,FTIR设备介绍

卫生安全注意事项:防止被高温红外烤灯烫伤,佩戴护目镜防止强光照到眼睛,压片模具要及时用酒精擦拭干净防止被腐蚀

样品制备方法:粉末压片法-将样品及KBr粉末按一定比例混合均匀后,压片制样

样品测试过程:先用纯KBr的压片采集背景光谱,再用混合的粉末的压片采集样品光谱

测试软件参数选择:建议使用分辨率4cm-1,扫描时间16或者32

数据导出:保存为数据点表格式

简单数据处理:基线拉平,TRAB转换

收尾工作:数据上传,样品台清理,桌面清理;


共聚焦拉曼光谱仪(Raman

器材准备:载玻片,硅片,待测样品(如塑料膜)

Raman的原理及发展介绍,与红外光谱的异同介绍

卫生安全注意事项:不得碰撞样品台,防止物镜被磨损,防止激光反射照到眼睛

样品制备方法:薄膜粘在载玻片上,粉末放在载玻片上需要压平

样品测试过程:首先用硅片进行峰位校准,换待测样品后白光聚焦、 参数设置、采集光谱

测试软件参数选择:建议重复次数为2规避宇宙射线,激光波长、采集时间、功率大小根据样品具体设置

数据导出:保存为.l6s格式与.txt格式

简单数据处理:截谱,基线拉平,平滑,标峰

收尾工作:数据上传,样品台清理,桌面清理

四、学时分配

序号

实验项目

学时

每组人数

实验内容

1

傅里叶变换红外光谱仪

1

9

仪器的基本结构,粉末压片,透过谱测试

2

共聚焦拉曼光谱仪

1

9

仪器的基本结构,硅片校准,制样,光谱采集

3

X射线光电子能谱仪

1

9

仪器的基本结构,制样,选点分析元素

4

扫描电子显微镜

1

9

仪器的基本结构,制样,调仪器,拍摄形貌图

五、教材及参考书目

《材料测试技术与分析方法》,杨玉林等编著,哈尔滨工业出版社,2014年。

六、考核方式及评定方法

实验课成绩:课堂表现40%,实验报告60%