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材料科学试剂

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  • 【转帖】电化学材料科学的发展前景

    材料学和电化学交叉领域的研究越来越受到关注。1987年国际电化学学会召开了一届以“新材料之电化学和电化学之新材料”为主题的国际电化学年会,此后,材料经常成为电化学研究的重点领域之一。在1989、1991、1994、1998和1999的国际电化学年会上,材料学都为年会讨论的主题之一。   有关这一领域的讨论,在材料学界也在进行,如国际热处理和表面工程联合会在澳大利亚召开的2000年的大会将电化学作为第一主题会场讨论的主题。这一主题之所以近年来备受关注,其主要原因是电化学反应在很大程度上依赖于材料;而材料的许多作用和性能又与电化学反应有关。“电化学材料科学”这一概念的提出是学科发展的必然,它将促进这一处于材料学和电化学的交叉领域研究的发展。在此,我们力图揭示“电化学材料科学”这一概念的内涵和外延,仅供参考。   一、“电化学材料科学”是1999年德国的斯卡尔茨教授在意大利的帕威尔召开的第50届电化学年会上提出的,但他未就这一词予以确切定义。其实,在“电化学材料科学”提出以前,电化学工作者关心材料领域的研究由来已久。200年前伏特电堆的发明以后,不同电池材料对电池电性能的影响逐渐被人们所认识。1896年人造石墨的出现和它在氯碱生产中发挥的作用,给电化学工作者以极其深刻的影响,此后对有关石墨电极材料改性以及其它电极材料如铅阳极、磁铁矿阳极的探索,一直持续到上世纪70年代。活性氧化物电极材料在1965年的问世,并于1968年进入工业应用,材料的作用才越来越受到电化学工作者的关注。材料科学工作者对电化学的关切可以追溯到上世纪初,20年代著名的英国科学家伊文思对金属腐蚀理论进行了大量的分析。他认识到金属的腐蚀可以归结为电化学反应,与学生一起建立了金属腐蚀的电化学历程并提出金属腐蚀极化图。腐蚀对材料的破坏是惊人的,有估计认为全世界因腐蚀损失的钢铁材料约相当于全年钢铁产量的30%。对腐蚀电化学机理的研究和认识,为金属的防护措施的建立打下了良好基础。尽管牺牲阳极的电化学保护技术最早出现在1842年,但直到20世纪30年代在工业上才开始采用,而阳极保护技术则是1954年由艾德利纽提出的,1948年得到工业应用。上世纪50年代以前,金属的高温氧化被看成是典型的化学腐蚀,1952年瓦格纳分析了氧化机理,提出了氧化膜的生长加厚阶段可完全归结为电化学反应,从而为高温腐蚀问题的解决开辟了正确道路。材料科学工作者感兴趣的另一方面是材料的电化学沉积技术。实际上,电镀技术是一种古老的技术,到20世纪30年代才开始有很大的发展。   二“电化学材料科学”是电化学和材料科学的交叉科学。要明确“电化学材料科学”这一概念,首先要了解“电化学”和“材料科学”,并在了解“电化学”和“材料科学”概念的基础上,从宏观和微观两个角度来理解。电化学是边缘学科,是多领域的跨学科。对“电化学”,古老的定义认为它是“研究物质的化学性质或化学反应与电的关系的科学”。以后Bockris下了定义,认为是“研究带电界面上所发生现象的科学”。当代电化学领域已经比Bockris定义的范围又拓宽了许多。实际上还有学者认为电化学领域更宽。如日本的学者小泽昭弥则认为,电化学涵盖了电子、离子和量子的流动现象的所有领域,它横跨了理学和工学两大方面,从而可将光化学、磁学、电子学等收入版图之中。若从宏观和微观两个角度来理解的话,可以认为,宏观电化学是研究电子、离子和量子的流动现象的科学。微观电化学还可以有广义的和狭义之分,广义的微观电化学是“研究物质的带电界面上所发生现象的科学”,而狭义的微观电化学则是“研究物质的化学性质或化学反应与电的关系的科学”。   材料科学也是多领域的跨学科边缘学科。而“材料科学”一词是在20世纪60年代初才提出的。1957年苏联的人造地球卫星先于美国上天,引起美国朝野震惊,认为落后的主要原因是材料的落后,为此成立了10余个材料科学研究中心,“材料科学”一词便流传开来。有人认为,材料科学是研究材料组织结构、加工技术和性能特点之间关系的科学。用肖纪美院士的观点,它是研究“可为人类社会接受的、经济地制造有用器件的物质”的科学。“微观材料学是着眼于材料——单个或集体的——在外界自然环境作用下所表现的各种行为,以及这些行为与材料内部结构之间的关系和改变这些结构的工艺”;而宏观材料学则着眼于考察它与社会环境之间的交互作用。综上所述,可以认为微观电化学材料科学作为电化学和材料科学的交叉科学的研究领域,涵盖了材料的有关带电界面上所发生的现象,以及这些现象与材料内部结构之间的关系和利用此现象来改变内部结构的工艺;而宏观电化学材料科学则着重于考察所有与电子、离子和量子的流动现象和材料有关的问题以及它们与社会环境之间的交互作用。   三、“电化学材料科学”,这一交叉学科领域覆盖的领域和研究的具体问题与有关科技工作者的看法有关。根据上述意见,从狭义的角度来理解,微观电化学材料科学的覆盖领域是材料的化学变化并涉及电的有关问题。因此,它的主要研究内容就比较明确了。从广义角度来理解,微观电化学材料科学还将涉及所有与带电界面有关的问题,它不仅涉及电子,还涉及到离子。从这个意义上我们才能理解斯卡尔茨教授所认识的EMS的领地。而宏观电化学材料科学则覆盖了材料的所有与电子、离子和量子的流动有关的现象及它们与社会环境之间的交互作用。   四、“电化学材料科学”的区域划分因着眼点不同而异,可以从宏观的和微观的角度来划分,即是宏观电化学材料科学和微观电化学材料科学。也可以根据材料类型或电化学角度来划分,如将电化学材料科学划分为电化学无机材料科学和电化学有机材料科学,或者电化学结构材料科学和电化学功能材料科学等。如果从电化学角度着眼,可以将电化学材料科学划分为理论电化学材料科学和应用电化学材料科学,或者腐蚀电化学材料科学、分子电化学材料科学和工业电化学材料科学等。将电化学材料科学分为3个区域:(1)材料的电化学制备科学,它属于材料制备科学的范畴,指采用电化学技术制备各种材料,主要包括材料的电化学加工和表面工程。(2)材料的电化学,是电化学的一个组成部分,它研究材料的电化学现象,主要有腐蚀与防护和电化学传感器等。(3)电化学的材料学,指的是电化学系统中的材料的组织、加工和性能的科学,它既位于材料学的边缘,又处于电化学的边缘,距离两个学科的中心地带较远,因此,这一区域应当是电化学材料科学关注的重点区域。这一区域是研究电解和电池所涉及的材料,它包括电极材料、电解材料和电池材料。   所谓的“电化学的材料”,对电化学来说是电化学反应的组件和辅件;对材料学而言,又属于电化学能量转换功能性材料。而仿佛是配角的电化学材料又恰恰是维系电化学反应的不可或缺的材料。在电化学技术的高度发展的今天,电化学工业的高要求和电化学新系统的出现,必然对电化学材料有更高的期待,以致于对其研究也愈加重视。这也许是近来这一领域的研究备受关注的原因,兴许也是“电化学材料科学”在近期才被提出的原因。“电化学材料科学”的提出,必将促进电化学和材料科学的研究与应用,促进交叉领域间的相互渗透和相互发展。这一学科的发展,必将在今后的科研、生产和基础设施建设中逐渐发挥积极作用。

  • 【过节送资料3】电化学材料科学的发展前景

    材料学和电化学交叉领域的研究越来越受到关注。1987年国际电化学学会召开了一届以“新材料之电化学和电化学之新材料”为主题的国际电化学年会,此后,材料经常成为电化学研究的重点领域之一。在1989、1991、1994、1998和1999的国际电化学年会上,材料学都为年会讨论的主题之一。   有关这一领域的讨论,在材料学界也在进行,如国际热处理和表面工程联合会在澳大利亚召开的2000年的大会将电化学作为第一主题会场讨论的主题。这一主题之所以近年来备受关注,其主要原因是电化学反应在很大程度上依赖于材料;而材料的许多作用和性能又与电化学反应有关。“电化学材料科学”这一概念的提出是学科发展的必然,它将促进这一处于材料学和电化学的交叉领域研究的发展。在此,我们力图揭示“电化学材料科学”这一概念的内涵和外延,仅供参考。   一、“电化学材料科学”是1999年德国的斯卡尔茨教授在意大利的帕威尔召开的第50届电化学年会上提出的,但他未就这一词予以确切定义。其实,在“电化学材料科学”提出以前,电化学工作者关心材料领域的研究由来已久。200年前伏特电堆的发明以后,不同电池材料对电池电性能的影响逐渐被人们所认识。1896年人造石墨的出现和它在氯碱生产中发挥的作用,给电化学工作者以极其深刻的影响,此后对有关石墨电极材料改性以及其它电极材料如铅阳极、磁铁矿阳极的探索,一直持续到上世纪70年代。活性氧化物电极材料在1965年的问世,并于1968年进入工业应用,材料的作用才越来越受到电化学工作者的关注。材料科学工作者对电化学的关切可以追溯到上世纪初,20年代著名的英国科学家伊文思对金属腐蚀理论进行了大量的分析。他认识到金属的腐蚀可以归结为电化学反应,与学生一起建立了金属腐蚀的电化学历程并提出金属腐蚀极化图。腐蚀对材料的破坏是惊人的,有估计认为全世界因腐蚀损失的钢铁材料约相当于全年钢铁产量的30%。对腐蚀电化学机理的研究和认识,为金属的防护措施的建立打下了良好基础。尽管牺牲阳极的电化学保护技术最早出现在1842年,但直到20世纪30年代在工业上才开始采用,而阳极保护技术则是1954年由艾德利纽提出的,1948年得到工业应用。上世纪50年代以前,金属的高温氧化被看成是典型的化学腐蚀,1952年瓦格纳分析了氧化机理,提出了氧化膜的生长加厚阶段可完全归结为电化学反应,从而为高温腐蚀问题的解决开辟了正确道路。材料科学工作者感兴趣的另一方面是材料的电化学沉积技术。实际上,电镀技术是一种古老的技术,到20世纪30年代才开始有很大的发展。

  • 【分享】【下载】材料科学专业词汇

    [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24823]材料科学专业词汇(A-1)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24824]材料科学专业词汇(A-2)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24825]材料科学专业词汇(A-3)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24826]材料科学专业词汇(A-4)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24827]材料科学专业词汇(A-5)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24828]材料科学专业词汇(A-6)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24829]材料科学专业词汇(B-1)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24830]材料科学专业词汇(B-2)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24831]材料科学专业词汇(B-3)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24832]材料科学专业词汇(B-4)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24833]材料科学专业词汇(C-1)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24834]材料科学专业词汇(C-2)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24835]材料科学专业词汇(C-3)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24836]材料科学专业词汇(C-4)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24837]材料科学专业词汇(C-5)[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=24838]材料科学专业词汇(C-6)[/url]

  • 【分享】一个学习材料科学的好网站

    这个网站是2005年国家级精品课程之材料科学基础,可以免费看上课录像,看幻灯片等各种资源。http://www2.zzu.edu.cn/classware/fms/试过教育网速度较快,电信几乎看不成。

  • 北京服装学院材料科学与工程学院2017年调剂信息

    一、学院概况 北京服装学院是全国唯一以服装命名,艺工为主,艺、工、经、管等多学科协调发展,具有鲜明办学特色的全日制普通高等学校。学校始建于1959年,原隶属纺织工业部,1998年划转为北京市管理。材料科学与工程学院是学校成立最早,师资力量最雄厚的二级学院之一。学院现拥有材料学、纺织化学与染整工程、应用化学、纺织工程和化学工程五个硕士学科点,其中材料学、纺织化学与染整工程、纺织工程三个学科为北京市重点建设学科。学院拥有及共建了“服装材料研究开发与评价”北京市重点实验室,“北京服装学院服装安全研究检测中心”(已通过CNAS认证),“服装材料与工程国家级实验教学示范中心”,“北京市纺织纳米纤维工程技术研究中心”。在校本科生588人,硕士研究生121人。在编教职工64人,其中专任教师45人,教授12人,博士生导师4人,硕士生导师27人。教师中获国务院政府特殊津贴1人,北京市百千万人才工程人选 2人,科技北京百名领军人才2人,教育部新世纪优秀人 2人,北京市“长城学者”培养计划 1人,北京市属高校“高层次人才” 2人,“拔尖创新人才”3人,北京市科技新星 5人,北京市优秀青年知识分子 1人,北京市青年优秀人才 1人。北京市优秀教师、北京市有突出贡献的科学、技术、管理人才、市级先进工作者、市级教育先锋、市级教学名师及市级优秀辅导员各1人,北京市师德标兵2人。目前学院拥有北京市级科研团队 2个,校级科研团队 3 个。学院拥有先进的教学仪器设备及北京市科技创新团队,在教学和科研方面取得了累累硕果。其中2015、2006、2005年分别获得国家科技进步二等奖1项(共3项),北京市科技进步一等奖1项,中国纺织工业联合会科技进步一等奖2项,二等奖1项,中国轻工业联合会科技进步一等奖1项,桑麻纺织科技奖一等奖1项,中关村十大创新成果1项,推动中国纺织产业升级重大技术进步奖1项。近年来,承担及参加国家973、863、国家支撑项目、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、北京市教委以及相关企业等国家级及省部级以上项目近300项。二、调剂学科与专业目前材料学院各专业接收调剂,欢迎符合国家复试要求的考生调剂到我校攻读硕士研究生。专业包括:(1)材料科学与工程(080500):材料科学与工程学科属于工学类的一级学科,主要研究材料的组成与结构、合成与加工、性能与应用等要素及其相互关系。北京服装学院的材料科学与工程一级学科是在成立于1984年的材料学二级学科基础上发展建成的,是学校历史最长,师资力量最雄厚,教学科研实力最强,研究条件最完备的学科之一。学科现有成员16人,其中教授4人,博士生导师3人,具有博士学位11人。现有北京市高层次人才2人,教育部新世纪优秀人才2人,获得光华科技青年奖1人,茅以升青年科技奖1人,北京市师德标兵2人,北京市优秀教师1人,教学名师1人。北京市级科技创新团队1个。学科平均每年招生硕士研究生25人,除部分考取国内外博士研究生外,大多在国有大型企事业单位、知名外企从事工程技术工作,毕业生质量得到用人单位好评。研究方向包括:复合功能与智能纤维材料;高性能聚合物及其纤维;纳米纤维材料科学与工程;生物基及环境友好高分子材料;纺织材料循环再利用技术。(2)化学工程与技术(081700):北京服装学院“化学工程与技术”一级学科是在本校《化学工程》和《应用化学》两个二级学科基础上于2011年升级建成,是学校学科中办学历史较长,师资力量雄厚,教学经验丰富、科研工作作风扎实,研究条件最完备的学科之一。经过多年的研究生教育和科研工作已形成有独具特色的研究生培养体系。现有研究生培养教师23人,其中教授6人,副教授9人。兼职博士生导师1人,硕士生导师15人(兼职导师3人),具有博士学位10人,北京市拔尖人才1人。本学科具有重视科研与应用的优良传统,已承担国家、省部级及横向科研等各类项目累计达130余项,出版自然科学专著10余部,SCI 、EI收录论文80余篇,获国家科技进步二等奖,省部级科技进步一、二等奖多项。研究方向包括:反应工程;传递工程;功能性材料开发与应用、油田化学品开发与应用、精细化学品合成与应用;绿色纺织品助剂与功能精细化学品;现代仪器分析。(3)纺织化学与染整工程(082103):纺织化学与染整工程学科是北京市重点建设学科,拥有中国合格评定国家认可委员会(CNAS)授权资质的“服装安全研究检测中心”、“服装材料研发与评价北京市重点实验室”、教育部“中小学学生装(校服)研究中心”和“服装材料与工程北京市实验教学示范中心”,建设了高水平的以现代分析测试技术为核心的服装材料研究与检测中心和以现代加工技术为核心的数码印花工作室,拥有一系列具有国际先进水平的分析测试仪器和染整加工处理设备,价值超过2千万元,为高水平的科研与教学提供了良好的条件保障。有硕士生导师13人,其中教授5人,副教授8人,博士生导师1人,具有博士学位9人。研究方向包括:生态纺织品检测与评价;新型纺织化学品研发与应用;功能纺织品研发与评价;清洁染整加工新技术。联系方式地址:北京朝阳区樱花东路甲2号北京服装学院材料学院(单位代码:10012),邮政编码:100029; 学院联系人:龚老师电话:13601389783 ,E-mail:2205206742@qq.com

  • 目前成分分析在整个材料科学领域占据一个什么样的地位?

    成分、结构组织及性能是材料科学领域的三大主题目前SPARK-OES所提供的数据对于成分分析而言应该足已满足要求,与SEM/EDS,EPMA,,AES,XPS,SIMS,TEM,AFM等表征材料性能的仪器相比,SPARK-OES无论是价格还是材料科学家对其关注的程度,似乎显的微不足道,感觉成分分析目前在材料科学领域似乎是一个不起眼的配角

  • 【讨论】原子力显微镜在材料科学研究中的应用

    此为文献下载网址http://www.instrument.com.cn/download/shtml/104981.shtml本人对原子力显微镜在材料科学研究中的应用进行了总结,对于一些初次接触原子力显微镜或者是可能偶尔会用的上原子力显微镜的材料人而言,此文可能使你对原子力显微镜的应用有初步的了解。当然文章会出现很多错误,还望大家批评以便改正。我会以积分做为回报。欢迎大家来阅。[em09505]

  • 【网络讲座】超薄切片技术在材料科学研究中的应用 – 应用实例及实验技巧(2016-12-16 14:00 )

    【网络讲座】:超薄切片技术在材料科学研究中的应用 - 应用实例及实验技巧 【讲座时间】:2016-12-16 14:00【主讲人】:谢佩松,徕卡仪器有限公司,超薄切片技术应用专家 11年超薄切片实践经验,先后4次前往徕卡纳米技术部总部参与学习培训;并多次作为上机指导老师参与国内徕卡超薄切片workshop活动;在材料科学领域,不论是有机高分子材料,还是无机固体材料等都积累有丰富的超薄切片经验。【会议简介】超薄切片技术是一种常见的透射电镜制样技术,在材料科学领域有着非常广泛的应用,尤其适合有机高分子材料和无机粉体材料,可以非常简单方便的获得纳米级切片,供透射电镜观察;对金属材料和其它无机材料也有一定的应用。另外,因为这一技术也可以非常方便的获得样品的截面信息,因此在扫描电镜和原子力显微镜制样方面也有一定的应用。 本次讲座,会展示各种不同类型样品的实验结果,并就各种类型样品制样技巧加以详细阐述,让听众得以充分了解这一技术的应用范围,同时,也能够学习到相应样品的制样技巧。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名参会:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/2231 4、报名及参会咨询:QQ群—290101720,扫码入群“电镜”http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_669647_2507958_3.gif

  • 探秘微观世界:SEM/EDS在材料科学中的应用

    [b]SEM/EDS简介[/b]首先,让我们简要了解一下SEM/EDS技术。SEM(扫描电子显微镜)通过聚焦高能电子束,可以获得高分辨率的表面形貌图像。而EDS(能谱分析)则是SEM的强大补充,能够提供样本的元素组成信息。这两者的结合,为我们打开了微观世界的大门。[b]微观视角下的材料[/b][list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]纳米结构的解析:[/color]SEM的高分辨率使得我们可以深入研究材料的纳米结构。从纳米颗粒到纳米管,SEM图像为我们展示了材料表面的微小细节,为纳米材料设计和改进提供了关键信息。[*][color=var(--tw-prose-bold)]腐蚀与磨损分析:[/color]对于各类材料的腐蚀与磨损问题,SEM/EDS的应用可追踪表面的微观变化。通过观察微粒的分布和元素组成,我们能够深入了解材料在使用过程中的耐久性和稳定性。[*][color=var(--tw-prose-bold)]新材料研究:[/color]在新材料的研发中,SEM/EDS技术可以帮助科学家们了解材料的成分和结构,为设计出更具性能的新材料提供支持。这对于电子、光电和生物医学领域的创新至关重要。[/list][b]SEM/EDS在生命科学中的崭新视角[/b]除了在材料科学领域的应用,SEM/EDS在生命科学研究中也发挥着越来越重要的作用。[list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]细胞和组织的微观观察:[/color]SEM的高分辨率使得生物学家能够深入观察细胞和组织的微观结构,为生命科学研究提供更为详尽的信息。[*][color=var(--tw-prose-bold)]病理学研究:[/color]在病理学领域,SEM/EDS技术帮助研究人员更全面地了解病变组织的微观特征,为疾病的诊断和治疗提供重要线索。[/list][b]结语[/b]SEM/EDS技术正逐渐成为材料科学和生命科学研究中不可或缺的工具。通过这一技术,我们能够深入微观世界,发现未知,解锁材料和生物之谜。如果你对微观世界充满好奇,SEM/EDS或许将是你深度探索的窗口。欢迎大家在评论区分享你对这一领域的疑问或想法,让我们一同探索微观世界的奥秘。

  • 【转帖】郭可信---电子显微镜在材料科学中的应用

    即将离开深爱的电镜,发此文以示纪念。注:本文转自武汉理工大学材料研究与测试中心技术交流论坛。金相学史话(6):电子显微镜在材料科学中的应用 郭可信 (中国科学院物理研究所北京电子显微镜实验室, 北京2724 信箱, 100080)   【摘 要】 Ruska 在三十年代研制出第一台电子显微镜,战后(1954 年) 又在极端困难条件下发展出带有电子衍射功能的高分辨电镜Elmiskop I。但是,从专利优先权角度看,他不是电镜的发明人。直到半个世纪后,有关的争议人都已过世,他才在1986 年获得这个迟到的但却是当之无愧的诺贝尔物理奖。材料科学的几次突破性进展充分说明电子显微镜的重要性。首先是电子衍射与成像的结合使位错的直接观察得以实现。在双束(透射束与一个强衍射束) 条件下,位错产生的畸变区的衍射强度与基体不同从而显示衬度差异(衍衬像) 。位错等晶体缺陷因此得以成为六、七十年代的研究热点。选区衍射使晶体结构分析进入到微米甚至到纳米层次。迄今为止,八十年代发现的各种类型的准晶(五重、八重、十重、十二重旋转对称准晶) 都是使用这种手段实现的,从而扩大了晶体的范围,把无周期性的准晶也包括进去。高分辨电镜已发展到分辨单个原子的水平,这就为九十年代发现和研究纳米碳管创造了条件,开辟了纳米技术的新纪元。 【关键词】 电子显微镜 金相学 材料科学 1  电子显微镜的诞生 电子显微镜首先由Knoll 及Ruska 在实验室研制成功,后来在1939 年由西门子公司开始批量生产,正赶上第二次世界大战爆发。因此电子显微镜在金属研究方面的应用在二次世界大战后才逐渐开展起来,直到五十年代中期才兴旺发达。那时金属学已经是一门比较成熟的学科,许多基本的显微结构问题已用X射线得到初步解决,并逐步发展成为物理冶金和材料科学。同时,电子显微镜技术本身也有长足发展。这两个学科的发展基本上是同步的,每一种电子显微镜新技术的出现都为材料科学带来新的飞跃。下面在介绍电子显微镜的诞生后,将就电镜的几个重要发展讨论材料科学中的几次突破性进展。 瑞典诺贝尔奖委员会把1986 年物理奖的一半颁发给E. Ruska 时的赞词是:“为了他在电子光学基础研究方面的贡献和设计出第一台电子显微镜”。上半句是指Ruska 在Knoll 指导下,从1928 年起他在柏林高压电机系高工实验室做的副博士论文工作中,从事阴极射线的聚焦研究。他先用一个磁透镜聚焦得出金属网的13 倍放大像,后来用双透镜得出1714 倍的放大像[1 ,2 ] ,在实验室中实现了电子显微成像。下半句是指他在1930 - 1933 年间在西门子公司与Von Borries 一起研制电子显微镜,引入极靴及投影镜,最后得出放大12 ,000 倍的像,分辨率超过光学显微镜,宣告第一台电镜的诞生(关于电镜的研制经过,见文献[ 3 - 8 ]) 。注意,这个赞词中回避了“发明”电子显微镜这个字眼,这不是一时马虎,而是深思熟虑的结果。因为西门子公司的M.Rüdenberg 已在1931 年5 月28 日向德、法、美等国的专利局提出用磁透镜或静电透镜制造电子显微镜的专利申请(这是第一次出现电子显微镜这个名词) ,并分别于1932 年12月和1936 年10 月获得法、美专利局的批准(德国专利局在当年5 月30 日收到申请) 。德国通用电气公司AEG于1930年在Brüche 领导下开始研究静电透镜成像,并在1931 年11月获得涂上氧化物的灯丝的发射电子像。在AEG公司的反对下,Rüdenberg 的两个电镜专利申请直到战后才在1953年和1954 年获得西德专利局批准。从专利优先角度来看,Rüdenberg 应是电镜的发明人。 Rüdenberg 是一位著名的电子物理学家,除了在西门子公司任科技部总工程师,还兼任柏林高工电机系教授。无论在学识、经验和远见方面都很强。但是他从来没做过磁透镜成像工作, 他的专利申请全凭理论推测得出。据Rüdenberg 及他儿子事后说,1930 年他的另一个儿子得了小儿麻痹症,这是由一种过滤性病毒引起的,受到分辨率的限制,光学显微镜对此无能为力。Rüdenberg 为此曾想到用X射线或电子束制造分辨率更高的显微镜[8] 。但是,他从来没有发表过这方面的论文,在电镜界也不知名。 对于Rüdenberg 的电镜专利申请,Ruska 及Knoll 是有看法的。因为在1931 年5 月里,Rüdenberg 的助手M. Steenbeck曾去Knoll 的实验室参观,了解到Ruska 的实验结果,并且看到了Knoll 将在6 月4 日做的有关Ruska 工作的学术报告手稿,题目是“阴极射线示波器的设计及新结构的原理”,在他们的第一篇论文中也没提到电子显微镜。就在Knoll 的6 月4 日学术报告的前几天,Rüdenberg 代表西门子公司在5月28 日向德、法、美等国的专利局提出了电子显微镜的专利申请。因此Knoll 和Ruska 产生一些怀疑也是可以理解的。不过,关于电镜发明权的争执没有继续下去。首先,Rüdenberg 在希特勒开始迫害犹太人后于1936 年移居英国, 两年后去美,接着二次世界大战就爆发了。其次,Ruska 与Von Borries 在1937 年2 月开始加入西门子公司从事电镜开发工作,在1939 年制造出第一台分辨率为7 纳米、放大倍率为3 万倍的商品电镜。他俩与Rüenberg 先后属于一个公司(专利权主要属于西门子公司) 不便争论发明权问题。再就是二次世界大战随后爆发,战事的紧迫性掩盖了这种争议。此外,除了Knoll-Ruska 与Rüdenberg 争发明电镜的优先权外,西门子与AEG两大公司也在争论不休,为了平息这些争论当时德国的最高学术团体普鲁士科学院在1941年7 月3 日将莱布尼兹银质奖颁发给了AEG 公司的Brüche ,Mahl 及Boersch 和西门子公司Knoll ,Ruska ,Von Borries 及Von Ardenne ,结果是皆大欢喜。

  • 冶金与材料科学-Archives of Metallurgy and Materials

    冶金与材料科学-Archives of Metallurgy and Materials

    最后一轮截稿日期:2022年6月24日第十一届材料科学与工程国际会议(CMSE2022)将于2022年8月8日-11日在深圳举行,大会由澳门会议展览业协会主办,北京大学深圳研究院协办。多位国内外材料科学方面的知名专家教授将莅临现场并就各自的研究做大会报告,特此诚挚邀请您参与会议,在会议上将最新研究成果展现给其他国内外的学者。【冶金和材料类SCI期刊推荐】CMSE2022新增合作SCI期刊:Archives of Metallurgy and Materials IF: 0.767 ISSN:1733-3490.征稿领域:金属材料的合成、加工和性能、冶金热工程,包括热力学和物理性能、相位关系以及材料微观结构等。会议审稿,录用后发表至期刊正刊版面。由于版面有限,有意投稿的老师同学可尽早进入会议官网首页在线投稿http://www.cmseconf.org/,如有任何疑问,欢迎详询。

  • 【建设新闻】北京建筑材料科学研究总院获批国家重点实验室

    [size=5]北京建筑材料科学研究总院获批国家重点实验室   近日,科技部正式发文批准立项,在全国第二批建设56个企业国家重点实验室,中关村石景山园北京建筑材料科学研究总院“综合利用固废制备高性能土木材料国家重点实验室”榜上有名,标志着该院科技创新体系建设跃上了一个新的历史台阶。  2006年以来,科技部为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和科技创新工程的部署,营造激励自主创新的环境,促进以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系建设,出台了《关于依托转制院所和企业建设国家重点实验室的指导意见》,并在全国启动了依托转制院所和企业建设国家重点实验室的工作。  成立于1959年的北京建材总院,是北京金隅集团技术中心研发总部,是国家认定企业技术中心,北京市属重点科研院所。北京建材总院作为国内建材行业最优秀的科研院所之一,经过多年的发展,现已成为以科技创新为核心,集研究开发、质量检测、产业化经营为一体的综合型高科技企业。建院以来,共取得了400多项科技成果,其中有115项获得各级各类科技奖励,获得国家专利30余项,科技成果转让遍及全国10多个省市,有力地促进了行业技术进步和产业结构升级,为建材工业发展做出了突出贡献,是中关村石景山园的突出企业代表。[/size][size=5](石景山区科委园区) 摘自《北京市科学技术委员会》[/size]

  • 第二届机械工程与材料科学国际学术研讨会(ICMEM 2021)

    [font=宋体]第二届机械工程与材料科学国际学术研讨会([/font][font=&]ICMEM 2021[/font][font=宋体])邀您投稿,[/font][font=&]EI&Scopus[/font][font=宋体]双检索。[/font][b][font=宋体]一、年会简介[/font][/b][font=宋体, SimSun]为共同探讨机械工程与材料科学相关理论和实践问题,增进同行间的相互了解与交流,“第二届机械工程与材料科学国际学术研讨会(ICMEM 2021)”将于 2021 年 11 月 19-20 日在中国北京举办。本次会议将邀请相关领域的国内外著名专家学者参会,以主题报告、口头报告和墙报等形式开展多领域同行间的学术交流。[/font][b][font=宋体]二、征文范围[/font][/b][font=宋体]本次会议将探讨机械工程、材料科学等各个领域的新理论、新技术、新成果,展示最新机械技术和材料科学的发展水平及今后的发展方向。主要涉及内容包括但不限于:[/font][size=16px][color=#000000][back=#fcfcfc]动力学[/back][/color][/size][size=16px][color=#000000][back=#fcfcfc]振动与声音工程[/back][/color][/size][size=16px][color=#000000][back=#fcfcfc]材料与技术[/back][/color][/size][size=16px][color=#000000][back=#fcfcfc]流体工程[/back][/color][/size][size=16px][color=#000000][back=#fcfcfc]机器人与控制[/back][/color][/size][size=16px][color=#000000][back=#fcfcfc]热能与动力工程[/back][/color][/size][size=16px][color=#000000][back=#fcfcfc]车辆技术[/back][/color][/size][size=16px][color=#000000][back=#fcfcfc]机器故障诊断和预测[/back][/color][/size][color=#000000]金属合金[/color][color=#000000]工具材料[/color][color=#000000]陶瓷和玻璃[/color][color=#000000]复合材料[/color][color=#000000]非晶态材料[/color][color=#000000]纳米材料[/color][color=#000000]生物材料[/color][color=#000000]智能材料[/color][color=#000000]聚合物[/color][b][font=宋体]三、论文投稿[/font][/b][font=&]1[/font][font=宋体]、投稿论文应是在国内外没有公开发表过的英文论文;[/font][font=&]2[/font][font=宋体]、论文格式模板请点击登录[/font][url=https://www.icmem.cn/download][font=&]ICMEM 2021[/font][font=宋体]官网[/font][/url][font=宋体]下载;[/font][font=&]3[/font][font=宋体]、[/font][b][font=宋体]论文在线投稿邮箱为:[/font][color=#ff0000][font=宋体][/font][font=&]icmem2020@foxmail.com[/font][font=宋体];[/font][/color][/b][font=&]4[/font][font=宋体]、本次会议论文由[/font][font=&]IOP[/font][font=宋体]旗下的[/font][b][i][font=&]Journal of Physics: Conference Series[/font][/i][/b][font=&] (ISSN[/font][font=宋体]:[/font][font=&]1742-6596)[/font][font=宋体]出版,并提交[/font][color=#ff0000][font=&]EI[/font][font=宋体]检索,检索稳定!。[/font][/color][font=&]5[/font][font=宋体]、优秀论文将推荐到合作[/font][font=&]SCI[/font][font=宋体]期刊发表[/font][font=宋体]。[/font][b][font=宋体]四、重要日程[/font][/b][font=&]1[/font][font=宋体]、截稿日期:[/font][font=&]详见官网[/font][font=宋体];[/font][font=&]2[/font][font=宋体]、论文录用通知时间:投稿后[/font][font=&]1-4[/font][font=宋体]周。[/font][b][font=宋体]五、会议地址[/font][/b][font=宋体]中国北京,具体场地将于会前一个月左右通知所有参会者。[/font][b][font=宋体]六、会议联系方式[/font][/b][font=&]ICMEM[/font][font=宋体]秘书处:雷老师[/font][font=宋体]联系单位:湖北省众科地质与环境技术服务中心[/font]

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