《Materials Characterization: Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods (2nd ed.)》书评

华南理工大学化学与化工学院 孙志红

一、概述

《Materials Characterization: Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods》第二版由Wiley-VCH出版社出版于2013年，作者为香港科技大学的Leng Y教授。本书保留了第一版关于表征技术基本原理的介绍，更新了电镜技术的研究进展，并增加了章节习题，本书可作为材料专业本科生和研究生的参考教材。

二、内容简介

本书详细介绍了材料分析的各种显微成像和光谱表征技术，包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线衍射等在内的测试的基本原理、仪器构造和相关应用。全书共分10章，具体内容如下：

第1章 光学显微镜

光学显微镜主要用于表征金属、陶瓷和聚合物材料的微观结构。本章主要介绍了光学显微镜的基本原理、系统组成、样品制备和成像模式，并简要介绍了共聚焦显微镜的工作原理和三维成像特点。

第2章 X-射线衍射方法

X-射线衍射方法主要用于表征材料的晶体结构。本章介绍了X-射线的基本特性和衍射原理、X-射线衍射仪的构造和测试以及X-射线衍射方法在晶相确认和定量分析方向的应用，本章最后简要介绍了宽角度X-射线衍射和散射的基本原理。

第3章 透射电子显微镜

本章主要介绍了透射电子显微镜的仪器构造、样品制备和成像模式及其特点。

第4章 扫描电子显微镜

本章主要介绍了扫描电子显微镜的基本工作原理和特点，包括仪器构造、成像模式、参数调节和样品制备，并简要介绍了用于获得材料晶体学信息的电子背散射衍射技术和能在较高气压下成像的环境扫描电子显微镜。

第5章 扫描探针显微镜

本章主要介绍了扫描隧道显微镜和原子力显微镜这两类扫描探针显微镜的工作原理及其应用，并介绍了测试过程中造成图像伪影的可能来源。

第6章 用于元素分析的X-射线光谱

本章主要介绍了X-射线荧光光谱和能量色散X-射线光谱的工作原理，并简要介绍了两种X-射线光谱在元素定量和定性分析中的应用。

第7章 用于表面分析的电子光谱

本章主要介绍了俄歇电子能谱和X-射线光电子能谱的基本原理、仪器构造和光谱特性，并介绍了这两类电子光谱技术在材料表面的定性和定量分析。

第8章 用于表面分析的二次离子质谱

二次离子质谱的基本原理是利用高能离子束照射固体表面，激发出正负离子，利用质谱仪对离子进行分析，测量离子的质荷比和强度，从而确定固体表面所含元素的种类和数量。本章主要介绍了二次离子质谱的工作原理、仪器构造和表面分析方法，并简要介绍了二次离子质谱成像和深度分析。

第9章 用于分子分析的振动光谱

本章主要介绍了两类振动光谱：傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱，阐述了这两类振动光谱的仪器构造、样品制备和应用，并通过红外光谱和拉曼光谱图具体说明了定性和定量解析方法。

第10章 热分析

本章主要介绍了差热分析、差示扫描量热法和热重分析的基本工作原理，并从实验角度说明了测试中对样品的要求以及扫描速率等测试条件对测试结果的影响。本章还通过具体的热分析结果阐述图谱解析方法。

三、编写特点

本书的编写特点体现在以下几个方面：（1）内容系统全面，涵盖材料表征的各种电子显微镜和光谱分析技术；（2）从表征技术的基本原理出发，强调仪器构造和参数对测试结果的影响，兼具理论性和实用性，可读性强；（3）各章节末附有习题，有助于深入理解基本原理和测试过程中遇到的具体问题。本书列举了材料分析中最重要的光谱表征和各种电子显微镜技术，既介绍了表征技术的工作原理，又强调了具体测试中的关键问题，是材料领域一本非常实用的工具书和参考书。

本馆馆藏索书号：TB3/L566/E.2，馆藏地：华南理工大学-五山校区-外文图书区（外教中心）