一、材料现代研究方法包含的内容
材料现代研究的基本原理是基于测量信息与材料成分、结构等的特征关系。采用各种不同的测量信号形成了各种不同的材料分析方法。
基于电磁辐射及运动粒子束于物质相互作用的各种物质，建立的各种分析方法已成为材料现代分析方法的重要组成部分，大体可分为光谱分析、电子能谱分析、衍射分析与电子显微分析等四大方法。此外，基于其他物理性质及热分析等方法也是材料现代分析的重要方法。
电磁辐射或运动粒子束与材料相互作用产生相干散射（弹性散射），相干散射相长干涉的结果——衍射是材料衍射分析方法的技术基础。
本课程内容包括基于电磁辐射产生的X射线衍射分析与基于运动电子束产生的电子衍射分析方法。电子显微分析是基于电子束与材料的相互作用而建立的各种材料现代分析方法。从技术原理来看，电子显微分析方法中的一些方法可归于光谱分析（如电子探针）、能谱分析（如电子激发俄歇能谱）和衍射分析（如电子衍射）等方法的范畴。透射电子显微（镜）分析、扫描电子显微（镜）分析以及电子探针分析是基本的、得到广泛应用的电子显微分析方法。
1）X射线衍射（X-RayDiffraction, XRD）
XRD是利用X射线在晶体中的衍射现象来分析材料的物相、晶体结构、晶格参数、不同结构相的含量及内应力的方法。这种方法不像显微镜那样直观地观察材料组织，因此无法把形貌观察与晶体结构分析同位结合，也由于X射线聚焦的困难，对微米及纳米的围观区域无法进行分析。
2）电子显微镜（ElectronMicroscope, EM）
EM是用高能电子束做光源，用电磁场透镜制造的具有高分辨率额高放大倍数的电子光学显微镜，包括：采用透过薄膜样品的电子束成像来显示样品内部组织结构的透射电子显微镜（TransmissionElectron Microscope, TEM）；利用电子束在样品表面扫描激发出来代表样品表面特征的信号成像的扫描显微镜（ScanningElectron Microscope, SEM）；利用聚焦得很细的电子束打在样品的微观区域，激发出样品该区域的特征X射线，分析其波长的强度来确定样品微观区域的化学成分的电子探针显微分析系统（EletroProbe Micro-Analysis, EPMA）等。
