Materials AnalysisDOC

Mikroskop 显微镜

Lichtmikroskops光学显微镜 eine starke Vergrößerung 高倍率 Vergrößerungsstufe放大倍率 Okular目镜 Objektivrevolver物镜转换器 Fokussierung聚焦 Abbe阿贝 Blenden光圈 Bilderzeugung成像 Optische Aberrationen 光学像差

undurchsichtigen Präparaten非透明的标本

Durchlichtmikroskop 透射光显微镜

Durchlichtmikroskops einfacher Bauart: A) Okular, B) Objektiv, C) Objektträger, D) Kondensor, E) Objekttisch, F)
一个简单的设计目镜：A），B）的镜头，C），幻灯片，D）冷凝器，E）阶段，F）光镜部件的复合光学显微镜

mindestens zwei Linsensystemen至少两个透镜系统

Auflichtmikroskopie反射光显微镜 von der Seite eingestrahlt (schräge Beleuchtung)从侧（斜光）的照射 geschliffene und polierte切割和抛光

Die physikalisch maximal mögliche Auflösung物理分辨率 eines klassischen Lichtmikroskops ist von der Wellenlänge 波长des verwendeten Lichts abhängig und auf bestenfalls etwa 0,2 Mikrometer微米 beschränkt.

Elektronenmikroskope电子显微镜 Elektronenstrahlen电子束

die Oberfläche von Objekten abgetastet wird物体表面采样

Die Elektronenkanone电子枪, die die freien Elektronen 自由电子in einer Elektronenquelle 电子源erzeugt und in Richtung einer ringförmig um die Strahlachse liegenden Anode阳极 beschleunigt. Elektrisch liegt die Anode auf Erdpotential, die Kathode auf einer negativen Hochspannung高电压, die je nach Mikroskop zwischen wenigen Kilovolt bis zu 3 Megavolt liegt. Diese Spannung zwischen Kathode und Anode bestimmt die Energie der Elektronen.

Elektronenlinsen电子透镜

Das Vakuumsystem真空系统, das dafür sorgt, dass die Elektronenquelle 电子源effizienter arbeiten nicht durch Kollision mit Gasmolekülen 气体分子碰撞

die Flugbahnen de r Elektronen电子的轨迹 ablenken分散

Rasterelektronenmikroskope (REM扫描电子显微镜

einen feinen Elektronenstrahl auf dem Objekt细的电子束

eine hohe Schärfentiefe 高的景深 电子枪 Wolfram oder einen LaB6-Kristall (Lanthanhexaborid).钨或六硼化镧晶体（镧） Feldemissionskathode 场发射阴极

Abrasterung光栅扫描 Magnetspulen 磁性线圈 auf einen Punkt auf dem Objekt fokussiert. 对象上的一个点被聚焦

Sekundärelektronenkontrast对比二次电子 Röntgenanalyse X-射线分析

Augerelektronen俄歇电子

bestrahlen einen Objektbereich照射物体 mit einem feststehenden固定的区域, breiten Elektronenstrahl. inelastisch gestreuten Elektronen非弹性散射的电子

indem ein Teil der vom Objekt ausgehenden Elektronen zur Bilderzeugung

Transmissionselektronenmikroskope (TEM) 透射电子显微镜

Objektbereiche müssen sehr dünn sein 对象的区域必须是非常薄

Die benutzten Signale sind meist Sekundärelektronen, seltener罕见 Rückstreuelektronen信号大多是二次电子，背散射电 Detektorschirm 检测器 Kikuchi-Linien 菊池线

Rasterkraftmikroskope原子力显微镜 sehr feine Nadeln极细的针 Elektronenmikrosonde电子探针 Elektronenbeugungsbild,电子衍射图像 die Verteilung von chemischen Elementen化学元素的分布

Abbildende成像 und rasternde光栅 Mikroskopie

Laser激光-Scanning扫描

physikalischem Prinzip物理原理

Röntgenmikroskopie X射线显微镜

Ultraschallmikroskopie oder akustische Mikroskopie超声显微镜或声学显微镜

Helium-Ionen-Mikroskopie氦离子显微镜

Focused-Ion-Beam-Mikroskop (FIB)聚焦离子束显微镜（FIB）

Photonisches Kraftmikroskop 光子力显微镜

Magnetresonanzmikroskop 磁共振显微镜

Raster-SQUID-Mikroskop扫描SQUID显微镜

Neutronenmikroskop 中子显微镜

Rastersondenmikroskopie扫描探针显微镜SPM

die Wechselwirkung einer sogenannte Sonde探针 mit der Probe.样品

Die zu untersuchende Probenoberfläche wird mittels dieser Sonde in einem Rasterprozess扫描过程 Punkt für Punkt逐点 abgetastet扫描. Die sich für jeden einzelnen Punkt ergebenden Messwerte值 werden dann zu einem digitalen Bild zusammengesetzt转换成数字图像

Rastertunnelmikroskop (RTM)扫描隧道显微镜

Zwischen der Probe und Spitze, welche einander nicht berühren, wird eine Spannung angelegt und der resultierende Tunnelstrom gemessen.针尖与样品之间不互相接触，施加电压时，测量得到的隧道电流。

Rasterkraftmikroskop原子力显微镜（AFM）

Die Sonde wird durch atomare Kräfte, typischerweise Van-der-Waals-Kräfte, ausgelenkt. Die Auslenkung ist proportional zur Kraft, welche sich über die Federkonstante der Sonde berechnen lässt.位移成比例的力的探针的弹簧常数可以计算出。

Magnetkraftmikroskop (MKM) 磁力显微镜

晶体物相分析

Beugung衍射 Kristallstrukturanalyse晶体结构分析 XRD

Kristallstrukturanalyse ist die Bestimmung 测定des atomaren Aufbaus原子结构 eines Kristalls durch Beugung geeigneter Strahlung合适的辐射 am Kristallgitter晶格

.monochromatische Röntgenstrahlung 单色X射线辐射als charakteristische Röntgenstrahlung 特征X-射线 RöntgenstrukturanalyseX-射线结构分析

Aus dem beobachteten Beugungsmuster衍射图案 kann anschließend die Kristallstruktur

Die Geometrie几何形状 der Elementarzelle des Kristallgitters kann vollständig anhand der Winkel abgeleitet werden, unter denen die Beugungsmaxima衍射峰 auftreten.

Kristallpulvern结晶粉末 Stärke强度

Neutronenstreuung中子衍射

Neutronen wechselwirken mit Atomkernen und mit den magnetischen Momenten磁矩 von Elektronen,

Elektronenbeugung电子衍射

De-Broglie-Wellenlängen德布罗意波长 elle-Teilchen-Dualismus 波粒二象性

IR-Spektroskopie, der Raman-Spektroskopie, der Elektronenspinresonanz und der Kernspinresonanz 红外光谱，拉曼光谱，电子自旋共振（ESR）和核磁共振

Reziprokes Gitter倒易晶格

Bragg-Gleichung布拉格方程

Ursache für die Beugung ist die Reflexion 反射von Röntgenstrahlung X-射线an den Gitterebenen des Kristalls, wobei die Strahlung nur in solche Richtungen reflektiert wird, in denen die Bragg-Gleichung erfüllt wird:

Röntgenstrahlung

Röntgenstrahlung bezeichnet elektromagnetische Wellen电磁波 mit Photonenenergien 光子能量zwischen 100 eV und einigen MeV, entsprechend Wellenlängen zwischen 10−8 m (10 Nanometer纳米) und etwa 10−12 m (1 Pikometer).

Elektronen zunächst von einer Glühwendel 灯丝(Kathode) aus beschleunigt werden

auf die Anode treffen打到阳极

Eine weitere Möglichkeit, Röntgenstrahlung zu erzeugen, sind Teilchenbeschleuniger粒子加速器 insbesondere bei Beschleunigung von Elektronen.

Materie durchdringen.穿透物质

Qualitative Analyse定性分析 Quantitative Analyse定量分析

Edison-Richardson-Effekt热发射

Wellenlängendispersive Röntgenspektroskopie波长X射线光谱仪 波谱仪

Analyse der charakteristischen Röntgenstrahlung, welche von einer Probe (z. B. aufgrund des Beschusses mit einem Elektronenstrahl由于用电子束轰击) emittiert 发射wird.

Elemente mit einer Ordnungszahl原子数 von wenigstens 4

energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDS能谱仪

Der Detektor检测器misst die Energie jedes eintreffenden Röntgenphotons.

Halbleiterdetektors半导体检测器 Typisch sind der Si(Li)-Detektor典型的Si（Li）检测器

Peakidentifizierung, Peaküberlagerung und Peakentfaltung峰值识别，高峰叠加，峰值卷积

Photoelektrischer Effekt光电效应

Prozesse der Wechselwirkung von Photonen光子 mit Materie

In allen drei Fällen wird ein Elektron aus einer Bindung – z. B. in einem Atom oder im Valenzband价带 oder im Leitungsband 导带eines Festkörpers – gelöst, indem es ein Photon absorbiert吸收

Die Energie des Photons muss dazu mindestens so groß wie die Bindungsenergie结合能 des Elektrons sein..

das Herauslösen von Elektronen aus einer Halbleiter- oder Metalloberfläche半导体或金属 (siehe Photokathode) durch Bestrahlung.

die Umwandlung von Licht- in elektrische Energie.

genügend hoher Frequenz.足够高的频率 planckschen Wirkungsquantum普朗克常数

Welle-Teilchen-Dualismus波粒二象性 Quantenphysik.量子物理学

Photoleitung光电导

Unter Photoleitung versteht man die Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit导电性 von Halbleitermaterialien aufgrund der Bildung von ungebundenen Elektron-Loch-Paaren 未结合的电子 - 空穴对bei Bestrahlung.

die Energie des einzelnen Photons mindestens der Bandlücke带隙 des bestrahlten Halbleiters entsprechen muss.

Photovoltaischer Effekt光伏效应

Der photovoltaische Effekt basiert ebenfalls auf dem inneren photoelektrischen Effekt. Ladungsträgerpaare, die in der Raumladungszone, also am p-n-Übergang einer Photodiode entstehen, werden in p- und n-Schicht getrennt. Dabei gehen die Elektronen in die n-Schicht über, die Löcher孔 in die p-Schicht und es entsteht ein Strom gegen die Durchlassrichtung des Übergangs. Dieser Strom wird Photostrom genannt.

Chemische Verschiebung化学位移

Infrarotspektroskopie、IR-Spektroskopie红外光谱 Molekülspektroskopie分子光谱

Raman-Spektroskopie拉曼光谱 Strukturaufklärung unbekannter Substanzen

Wellenlänge: 800 nm bis 1 mm

Fourier-Transform-Infrarotspektrometer (FTIR-Spektrometer)傅立叶变换红外光谱仪（FTIR光谱仪）

nahen Infrarot近红外 fernen Infrarot远红外 Rotation ganzer Moleküle整个分子的旋转

Im MIR-Bereich中红外区域 und NIR-Bereich近红外区域 wird die Schwingung von Atomen bzw. Atomgruppen an ihren Molekülbindungen angeregt,

der chemischen Analytik organischer Substanzen Sie ermöglicht direkte Aussagen über Vorhandensein und ggf. Konzentration infrarotaktiver funktioneller Gruppen

Absorption von IR-Strahlung红外辐射的吸收

elektromagnetischen Wellen werden bestimmte Frequenzbereiche 频率范围absorbiert

den Schwingungsniveaus von Molekülbindungen分子键的振动水平的 die Absorption führt zu einer Schwingungsanregung der Bindungen

drei verschiedene Arten von Schwingungen 三种不同类型的振动

Valenzschwingungen (Streckschwingungen)伸展（拉伸）: Schwingungen entlang der Bindungsachse zweier Atome oder Molekülteile 沿键轴durch eine Dehnung oder Stauchung der Bindung

Deformationsschwingungen in der Ebene 弯曲振动在的平面 (Biege-/Beugeschwingungen): Schwingungen unter der Deformation des Bindungswinkels

Deformationsschwingungen außerhalb der Ebene 外变形振动的平面 (Dreh-/Kippschwingungen): Schwingungen unter der Deformation des Bindungswinkels senkrecht zur Bindungsebene

Symmetrische Streckschwingung对称伸缩振动

Asymmetrische Streckschwingung不对称伸缩振动

„Schaukelschwingung“摆振动

Scher-/Deformations-schwingung剪切振动

Drehschwingung扭转

Diffuse Reflexion漫反射 Peak峰

Fluoreszenzspektroskopie荧光光谱

Als Fluoreszenz bezeichnet man die Licht-Emission nach vorheriger Absorption eines Lichtquants, wenn die Abklingdauer der Strahlung sehr kurz ist荧光发光是由事先吸收光子辐射衰变是很短的

KernspinresonanzspektroskopieNMR 核磁共振光谱

Untersuchung der elektronischen Umgebung电子环境 einzelner Atome und der Wechselwirkungen mit den Nachbaratomen.单个原子和相邻原子的相互作用

Die Methode beruht auf der magnetischen Kernresonanz核磁共振, einer resonanten共振 Wechselwirkung zwischen dem magnetischen Moment von Atomkernen 原子核的磁矩der Probe, die sich in einem starken statischen Magnetfeld静磁场 befindet, mit einem hochfrequenten高频率 magnetischen Wechselfeld交变磁场.

Tatsächlich hängen aber die Resonanzfrequenzen共振频率 von den individuellen, atomar aktiven Magnetfeldern磁场 ab. Diese lokalen Magnetfelder局部磁场 können in ihrer Stärke vom Hauptmagnetfeld主磁场 abweichen, beispielsweise durch den Einfluss der elektronischen Umgebung eines Atomkerns oder durch magnetische Wechselwirkung zwischen benachbarten Atomkernen.邻近核 Aufgrund dieser Eigenschaften wird die Kernresonanzspektroskopie zur Strukturaufklärung von Molekülen分子结构鉴定 eingesetzt.

Zur Messung wird die Probe in ein homogenes magnetisches Feld gebracht, das sogenannte Hauptmagnetfeld. Die Probe wird von einer Induktionsspule umgeben, welche ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld senkrecht垂直 zum Hauptmagnetfeld erzeugt. Dann variiert man die Stärke des Hauptmagnetfeldes, bis der Resonanzfall eintritt (Continuous-Wave-Verfahren, veraltet). Alternativ kann die magnetische Feldstärke konstant gehalten保持恒定 und die Frequenz des eingestrahlten Wechselfeldes 交变磁场variiert werden (engl. continuous field, veraltet). Wenn der Resonanzfall eintritt, die Probe also Energie aus dem Wechselfeld aufnimmt, verändert sich die Stromstärke, welche zum Aufbau des Wechselfeldes benötigt wird.

Häufigkeit des Isotops同位素的频率 Spinquantenzahl des betrachteten Isotops自旋量子数所观察到的同位素

Multipliziert man diesen Wert mit der natürlichen Häufigkeit 天然丰度des Isotops,同位素 erhält man die absolute Empfindlichkeit绝对灵敏度

die relative Empfindlichkeit zu 13C als Referenz angegeben.参考的相对灵敏度

Als Standard für 1H- und 13C-Spektren organischer Lösungen wird die Resonanzfrequenz der jeweiligen Kerne in Tetramethylsilan四甲基硅烷 (TMS) verwendet.

in der Regel auf die bekannte chemische Verschiebung der Restprotonen残留质子 des deuterierten Lösungsmittels氘代溶剂

Die chemische Verschiebungen von Wasserstoffkernen in organischen Molekülen wird durch die Art der funktionellen Gruppen beeinflusst. Je nach der Struktur des Moleküls weichen die chemischen Verschiebungen gleicher funktioneller Gruppen leicht voneinander ab, so dass das NMR-Spektrum charakteristisch für eine Substanz ist..

Augerelektronenspektroskopie俄歇电子能谱

Methode zur hochempfindlichen und zerstörungsfreien Untersuchung der chemischen Zusammensetzung einer Materialoberfläche.

beruht auf dem Auger-Effekt俄歇效应, durch den ein Atom, das in geeigneter Weise angeregt 激发wurde, ein Elektron mit einer bestimmten, je nach chemischem Element verschiedenen kinetische Energie aussendet.

strahlungsloser Übergang跃迁 in der Elektronenhülle 电子层eines angeregten Atoms发态原子

Voraussetzung ist, dass innerhalb eines Atoms in einer inneren Elektronenschale内壳 ein unbesetzter空置 Elektronenzustand电子态 (Loch) vorliegt. Wird er durch ein Elektron aus einer äußeren Schale外壳 wieder besetzt, kann die freiwerdende Energie释放的能量 auf ein anderes Elektron desselben Atoms übertragen转移 werden, so dass dieses als Auger-Elektron俄歇电子 das Atom verlässt.

Beschuss轰击 mit Photonen oder Elektronen Strahlungsübergang射跃迁

kein Elektron emittiert,没有电子发射 ein Photon der charakteristischen Röntgenstrahlung erzeugt wird产生的特征X射线光子

Infrarotspektroskopie红外光谱

Infrarotspektroskopie, oft auch nur IR-Spektroskopie genannt, ist ein physikalisches Analyseverfahren, das mit infraroter Strahlung (Wellenlänge: 800 nm bis 1 mm) arbeitet. Das Verfahren gehört zu den Methoden der Molekülspektroskopie分子光谱, die auf der Anregung激发 von Energiezuständen能态 in Molekülen beruhen. Die IR-Spektroskopie wird zur quantitativen Bestimmung定量测定 von bekannten Substanzen, deren Identifikation anhand eines Referenzspektrums参考谱 erfolgt, oder zur Strukturaufklärung unbekannter Substanzen genutzt.

Rotationsniveaus von kleinen Molekülen und den Schwingungsniveaus von Molekülbindungen, 转动的小分子水平，分子键的振动水平，

Da Molekülschwingungen bestimmter Atomgruppen im Bereich von 4000–1500 cm−1 besonders charakteristisch特征 sind, eignet sich die IR-Spektroskopie zur Bestimmung der funktionellen Gruppen des untersuchten Moleküls. Fingerprintbereich指纹区

Amplitudenausschlag im Diagramm, auch Banden genannt图中的振幅峰值，也称为频带

Stärkere chemische Bindungen und Atome kleinerer Masse verursachen im IR-Spektrum Absorptionsmaxima bei großen Wellenzahlen 波数(hohe Energie), große Massen hingegen verursachen IR Absorptionsmaxima bei kleinen Wellenzahlen (niedrige Energie) (siehe Deuterierung).

Substituent取代基

Wasserstoffatom ersetzt, dieses also substituiert. Es können auch mehrere Wasserstoffatome eines Grundkörpers durch andere Atome oder Atomgruppen ersetzt sein. Dann sind an den Grundkörper mehrere Substituenten gebunden.

Reste自由基 Seitenkette侧链 Aryl-Reste, Alkylaryl-Reste, Heteroaryl-Reste 芳基，烷芳基，杂芳基

die Formylgruppe, die Hydroxygruppe, Alkoxygruppen, der Acetyl-Rest, Amino-Reste, die Mercaptogruppe, die Nitrogruppe, und zahllose andere Reste.甲酰基，羟基，烷氧基，乙酰基，氨基，巯基，硝基，和无数其他群体。

Substituenten beeinflussen oft die Polarisation in einem Molekül. Dadurch werden die chemischen, physikalischen, sensorischen und pharmakologischen Eigenschaften药理学性质 des Moleküls oft nachhaltig verändert. Man kann die Substituenten einteilen in elektronenliefernde und elektronenziehende.电子取代基和吸电子基

Substituenten an Aromaten芳香

erster Ordnung und Substituenten zweiter Ordnung第一顺序和二次取代基

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/1666e663ef06eff9aef8941ea76e58fafab045a5.html