Введение
Изучение структуры и свойств материала Характеризация, используемая в материаловедении, относится к широкому и общему процессу, посредством которого структура и свойства материала исследуются и измеряются. Это фундаментальный процесс в области материаловедения, без которого невозможно научное понимание инженерных материалов. В то время как другие используют этот термин для обозначения любого процесса анализа материалов, включая макроскопические методы, такие как механическое тестирование, термический анализ и расчет плотности. Масштаб структур, наблюдаемый при характеристике материалов, варьируется от ангстром, например, при визуализации отдельных атомов и химических связей, до сантиметров, например, при визуализации грубозернистых структур в металлах. Хотя многие методы характеристики практикуются на протяжении веков, такие как основная оптическая микроскопия, новые методы и методологии постоянно появляются. В частности, появление электронного микроскопа и вторичной ионной масс-спектрометрии в 20-м веке произвело революцию в этой области, позволив визуализировать и анализировать структуры и композиции в гораздо меньших масштабах, чем это было возможно ранее, что привело к огромному увеличению уровня понимания того, почему разные материалы демонстрируют разные свойства и поведение. Совсем недавно, за последние 30 лет, атомная силовая микроскопия еще больше увеличила максимально возможное разрешение для анализа определенных образцов.
Characterization, when used in materials science, refers to the broad and general process by which a material's structure and properties are probed and measured. It is a fundamental process in the field of materials science, without which no scientific understanding of engineering materials could be ascertained. while others use the term to refer to any materials analysis process including macroscopic techniques such as mechanical testing, thermal analysis and density calculation. The scale of the structures observed in materials characterization ranges from angstroms, such as in the imaging of individual atoms and chemical bonds, up to centimeters, such as in the imaging of coarse grain structures in metals. While many characterization techniques have been practiced for centuries, such as basic optical microscopy, new techniques and methodologies are constantly emerging. In particular the advent of the electron microscope and secondary ion mass spectrometry in the 20th century has revolutionized the field, allowing the imaging and analysis of structures and compositions on much smaller scales than was previously possible, leading to a huge increase in the level of understanding as to why different materials show different properties and behaviors. More recently, atomic force microscopy has further increased the maximum possible resolution for analysis of certain samples in the last 30 years.
Спектроскопия
Спектроскопия - это категория методов характеристики, которые используют ряд принципов для выявления химического состава, вариации состава, кристаллической структуры и фотоэлектрических свойств материалов. Некоторые распространенные примеры методов спектроскопии включают: