同步輻射科學基礎

同步輻射科學基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[日] 渡辺誠,[日] 佐藤繁 編,[日] 渡辺誠 等 譯
圖書標籤:
  • 同步輻射
  • X射綫
  • 科學基礎
  • 物理學
  • 材料科學
  • 結構分析
  • 光譜學
  • 實驗技術
  • 高能物理
  • 錶麵科學
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齣版社: 上海交通大學齣版社
ISBN:9787313063588
版次:1
商品編碼:10084680
包裝:平裝
叢書名: 材料科學及工程學科教材係列
開本:16開
齣版時間:2010-04-01
用紙:膠版紙
頁數:296
字數:478000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

同步輻射是被加速到接近光速的電子,在磁場中睏嚮心加速度而改變運動方嚮時産生的亮度極高、性能一流的輻射。基於同步輻射的各種現代實驗技術,在凝聚態物理和材料科學、化學與聚閤物科學、生物和醫學、分子環境科學、農學和林學等眾多領域以及廣泛的工業應用中,已是不可或缺的手段。該書從同步輻射的特性及其産生原理說起,闡述瞭同步輻射光源和光束綫技術;解說瞭原子、分子,晶體及晶體錶麵的關於真空紫外、軟x射綫譜學和光電子能譜的電子結構研究;解說瞭利用硬X射綫的X射綫衍射的晶體結構解析,利用擴展X射綫吸收精細結構技術的物質局域結構分析,以及X射綫熒光分析和關於非彈性散射的電子結構研究,等等。研究對象涉及無機材料和有機材料的晶體、非晶體、液體,錶麵與界麵以及蛋白質等諸多療麵。此外,還介紹瞭利用同步輻射的工藝應用研究、紅外綫譜學、從紅外綫到軟X射綫、硬X射綫的成像研究等。《同步輻射科學基礎》可以作為同步輻射科學研究人員的教材和參考工具。

作者簡介

渡辺誠(WATANABE,Makoto)1941年生於日本京都,1963年畢業於京都大學理學部物理學科。1967年起,擔任京都大學理學部助教,參與利用日本東京大學原子核研究所電子同步加速器産生同步輻射fINS.SOR)的研究。1973年擔任東京大學物性研究所助教,負責儲存環SOR-RING電子注入係統,該儲存環完成後,研究堿鹵化物真空紫外吸收譜。1979年擔任日本分子科學研究所副教授,負責UvSOR整體設計,之後擔任同步輻射光束綫負責人,研究鎘鹵化物等離子晶體真空紫外激發吸收和發光。1993年起,擔任日本東北大學科學計測研究所、多元物質科學研究所教授,研究軟x射綫多層膜和利用它的顯微鏡及鐵磁多層膜磁鏇光譜。2004年起,擔任日本東北大學名譽教授,作為上海市外國專傢受聘為上海電機學院客座教授以及上海交通大學金屬基復閤材料國傢重點實驗室特任教授,日本佐賀大學同步輻射應用研究中心特任教授以及同大學Venture Business Laboratory特任教授。日本物理學會會員,日本放射光學會會員,1991年Synchrotron Radiation Instrunaen tation.國際會議谘詢委員。研究領域:加速器物理、真空紫外光學技術、固體分光。理學博士。
張新夷,復旦大學教授,物理教學實驗中心主任.1 964年畢業於中國科學技術大學物理係。1981年獲法國國傢博士學位。曾任中科院長春物理所副所長,中國科技大學副校長,國傢同步輻射實驗室副主任、主任,兼任中國物理學會同步輻射專業委員會主任和發光分科學會副理事長等職,主要研究領域為元激發態光譜、發光動力學,稀磁半導體和鐵電體等功能材料的結構與性能,以及人體穴位的物質基礎等同步輻射應用研究..曾主持國傢自然科學基金和國傢“九五”大科學工程等多項課題。現為“國傢級實驗教學示範中心建設單位”和“大學物理實驗國傢級精品課程”負責人,獲中國科學院自然科學奬三等奬,中科院優秀研究生導師和寶鋼優秀教師奬等奬勵多項。
馬禮敦,復旦大學教授。1956年畢業於復旦大學化學係.留校任教,工作至2007年。主要從事結構化學的教學與科研。開齣過六門本科或研究生課程。負責國傢自然科學基金和上海市科研項目七個。主要研究絡閤物、催化劑、非晶態和納米材料的閤成、結構及和性能的關係,同時進行x射綫粉末衍射和x射綫吸收精細結構光譜的方法學研究、發錶論文130餘篇,四項研究曾獲國傢或省部級奬勵六次。撰寫、參與編撰或翻譯的著作有八本,其中二本已齣第二版,曾三次獲省部級奬勵參加中國物理學會、中國化學會、中國晶體學會、中國分析測試協會、國際x射綫吸收精細結構學會等多個國內和國際學會。
周映雪,復旦大學物理係教授、博士生導師。1966年畢業於復旦大學物理係。,在中科院長春物理所從事光電材料的研製和材料物理研究;1981~1982年在法國巴黎第六大學固體物理實驗室進行高壓物理研究;1993年調入中國科技大學國傢同步輻射實驗室,從事同步輻射在材料科學中的應用和光學工程研究;2001年調入復旦大學物理係,從事II-vI族寬禁帶材料、ZnO稀磁半導體的研製及同步輻射應用研究。曾到美國Brookhavcn國傢同步輻射光源(NSLS)、日本光子工廠、SPring-8,颱灣新竹同步輻射實驗室和德國吉森大學第一物理研究所等訪問及開展實驗研究。獲中國科學院科技進步二等奬1項,中國科學院長春分院科技進步三等奬2項。

內頁插圖

目錄

1.緒言——同步輻射的特徵及用途
1.1 發展曆史
1.2 同步輻射的特性
1.2.1 電子束的形狀及同步輻射強度的單位
1.2.2 來自彎轉磁鐵(圓周運動産生)的輻射
1.2.3 波蕩器産生的輻射
1.2.4 相乾性
1.2.5 光束綫站處的同步輻射
1.3 應用研究
1.3.1 真空紫外、軟X射綫的應用研究
1.3.2 硬X射綫的應用研究
1.3.3 紅外綫的應用研究
1.4 同步輻射光源與其他光源的比較
參考文獻

2.同步輻射産生的機理
2.1 電子運動的相對論描述
2.1.1 狹義相對論概要
2.1.2 電磁場中電子的運動方程
2.2 運動電子發齣的電磁波
2.2.1 李納一維謝爾(Riennard-weichert)勢
2.2.2 運動電子産生的電磁波
2.3 圓周運動産生的輻射
2.3.1 輻射的方嚮性
2.3.2 輻射功率
2.3.3 輻射強度的能量分布
2.3.4 角度分布
2.4 波蕩器産生的輻射
2.4.1 平麵波蕩器産生的輻射
2.4.2 螺鏇波蕩器産生的輻射

3.同步輻射光源
3.1 整體結構
3.2 電子束的軌道
3.2.1 磁鐵對電子束的作用
3.2.2 磁場
3.2.3 運動方程
3.2.4 運動方程的解
3.2.5 軌道的各種參數
3.2.6 磁鐵
3.3 高頻加速
3.3.1 同步加速器振蕩
3.3.2 運動方程
3.3.3 輻射衰減
3.3.4 高頻腔
3.4 電子束的壽命及不穩定性
3.4.1 真空
3.4.2 圖謝剋(Touschek)效應
3.4.3 不穩定性
3.5 相乾光的發生
3.5.1 紅外綫相乾輻射
3.5.2 自由電子激光
參考文獻

4.物質對光的響應
4.1 物質與光的電磁學
4.1.1 介電常數和光學常數
4.1.2 菲涅爾(Fresmel)公式
4.1.3 剋拉默斯一剋勒尼希(Kramers-Kr6nig)分析
4.2 物質和光響應的微觀經典論
4.2.1 洛倫茲(Lorentz)模型
4.2.2 德魯德(Drude)模型
4.2.3 原子散射因子、偏振因子
4.3 光躍遷的量子論
4.3.1 光躍遷的一般理論
4.3.2 一階過程
4.3.3 二階過程
4.3.4 俄歇(Auger)過程和輻射過程
參考文獻

5.分光與光譜技術
5.1 物質對光的吸收
5.2 聚焦鏡
5.2.1 單一物質的反射率
5.2.2 多層膜
5.2.3 成像的條件
5.2.4 鏡子材料、冷卻和汙染等問題
5.3 單色器
5.3.1 衍射光柵單色器
5.3.2 晶體單色器
5.4 濾波器
5.5 起偏器
5.6 探測器
5.6.1 零維探測器
5.6.2 一維探測器
5.6.3 二維探測器
5.7 時間分辨測定
5.8 光束綫
參考文獻

6.氣體的真空紫外、軟x射綫光譜
6.1 原子光譜
6.1.1 單電子躍遷譜
6.1.2 雙電子激發——自電離
6.1.3 巨大共振
6.2 分子光譜
6.2.1 玻恩一奧本海默(BormOppenheimer)近似和內殼層光電子譜
6.2.2 形狀共振效應
6.2.3 簡並內殼層激發態的分裂和動量畫像測量
參考文獻

7.固體的真空紫外、軟X射綫光譜
7.1 晶體的電子構造
7.2 在晶體中的光躍遷過程
7.3 光譜測量
7.3.1 吸收、發光譜測量
7.3.2 光電子能譜測量
7.4 半導體、離子晶體
7.5 金屬
7.5.1 貴金屬及堿金屬
7.5.2 過渡金屬
7.5.3 稀土金屬
7.6 高溫超導體
7.7 有機材料
7.7.1 有機材料的軟X射綫吸收譜
7.7.2 有機材料的光電子譜
7.8 金屬介觀體係的光電子譜
7.9 固體錶麵
7.9.1 固體錶麵的光電子譜
7.9.2 固體錶麵的光電子衍射
參考文獻

8.利用同步輻射的工藝研究
8.1 錶麵光反應
8.1.1 固體錶麵的光激發反應的基本過程
8.1.2 用光激發清潔半導體錶麵
8.1.3 利用光激勵錶麵反應生長新材料和産生刻蝕
8.2 微細加工
參考文獻

9.X射綫的結構解析
9.1 晶體的彈性散射
9.1.1 衍射強度
9.1.2 德拜一沃勒(Debye-Waller)因子
9.1.3 電子密度分布
9.2 衍射實驗法
9.2.1 粉末晶體結構解析
9.2.2 單晶結構解析
9.2.3 同步輻射X射綫衍射的優點
9.3 高溫超導體、有機導體及鐵電體的結構解析
9.3.1 高溫超導體
9.3.2 有機導體
9.3.3 鐵電體
9.4 電荷、軌道有序體係——鈣鈦礦型Mn氧化物
9.4.1 電荷分布規律的觀測
9.4.2 軌道分布規律的觀測
9.5 高壓下的結構解析
……
10.擴散X射綫吸收精細胞(EXAFS)局域結構解析
11.利用熒光X射綫的元素分析和結構分析
12.X射綫非彈性散射
13.紅外光譜
14.成像
附錄
索引

精彩書摘

在波長短於人們熟知的可見光(波長:750~400nm,能量:23eV)和紫外光(波長:400~200nm,能量:3~6eV)的寬廣的波段範圍裏,存在著人們日常生活工作中用到的很多種光,在不同波段它們分彆被稱為真空紫外、軟X射綫(200~0.4nm,6eV~3keV)和硬X射綫(0.4~0.0lnm,3100keV)。同步輻射(S)rnchmtronradiation,SR)是一種能提供上述寬廣範圍中各種光的性能優越的光源。這種輻射是當電子以接近於光速的高速作圓周運動或者蛇行運動時,從電子運動軌跡的切綫方嚮得到的。目前,它已經成為基礎科學、物質科學及生命科學等眾多領域中的強有力的研究手段。此外,同步輻射在紅外綫波段也得到瞭應用[1-6]。
1.1發展曆史
同步輻射是1947年在美國通用電氣公司的同步加速器中首次被觀測到的m。盡管産生輻射的原理與天綫中的電流振蕩(電荷的交變流運動)所釋放的電磁波相似,但有所不同,其不同點是發射同步輻射的電子運動是相對論性質的。這種來自電子圓周運動的輻射曾經被認為是同步加速器加速電子時的不利副産物。之所以這樣說,是因為同步輻射的釋放必須給電子額外補充能量。不過,這種輻射的波長(能量)範圍廣、波長連續、強度高,而且具有優良的偏振特性。這些性質是在20世紀60年代前半期,在真空紫外、軟X射綫波段尚不具備良好的實驗室連續光源時,由研究原子、分子及固體光譜學的科學傢們首次認識到的。最初的實驗是美國(國傢標準局,NIST)利用加速能量為180MeV的電子同步加速器(SURFI)進行的雙電子激發吸收譜實驗。隨後,意大利(Frascati國傢試驗室,LNF)、日本(東京大學原子核研究所,INS-SOR)、德國(電子同步加速器研究所,DESY)、英國(Daresbury研究所,NINA)等分彆發現瞭這種現象,物質對於真空紫外、軟X射綫的響應(吸收等)非常之大,這使這種輻射成為研究物質電子結構不可缺少的工具。而隨著這種輻射變為硬X射綫,它對物體的透射率逐漸增大,用它可以拍攝到倫琴(R6ntgen)照片。由於其波長接近於原子間距離,從而被利用來研究晶體中的原子配置成為可能。真空紫外、軟X射綫及硬X射綫能夠激發具有元素固有束縛能的內殼層電子。此外,由於它們的波長短於可見光,衍射造成的圖像的模糊(衍射模糊)程度理所當然地比較小。20世紀60年代後半期開始,研究人員逐漸認識到同步輻射X射綫的用途,有關它的利用研究也得到瞭全力開展。
同步加速器是將電子加速到高能後衝擊到靶上,用於進行高能物理學(基本粒子或原子核物理學)實驗的裝置,它的加速頻率約為每秒數十次。這種情況下,每一次加速後的電子束強度非常離散,造成同步輻射的強度也相應離散,並不適閤進行精密實驗。在這種背景下,從20世紀70年代開始,利用同步輻射的研究人員開始利用電子儲存環。

前言/序言

  同步輻射(synchrotron radiation)是電子以接近光速的速度作圓周運動或蛇行運動,在改變運動方嚮時,沿著運動軌道的切綫方嚮發齣的電磁輻射,或稱作光。這種輻射覆蓋從紅外綫、紫外綫、軟X射綫到硬x射綫的寬廣的波段,即它是可在寬廣的能量區域中利用的高亮度的性能優越的光。特彆在軟X射綫和硬x射綫波段,除瞭同步輻射,尚無強度足夠並且可以自由選擇波長的光。另外,在閤成或提煉新物質的過程中,研究物質的微細構造非常重要。利用同步輻射得到的物質的吸收譜學、光電子譜學、發光譜學和X射綫結構解析、擴展X射綫吸收精細結構(EXAFS)、X射綫熒光分析、圖像攝影等測量手段,目前在物質科學、生命科學的評價和分析中不可或缺。全世界正在運行的同步輻射設施多達50颱以上,從中也可看齣同步輻射的重要性。在中國大陸,從20世紀80年代末開始,有兩颱同步輻射光源供用戶使用。2009年,上海光源的建成並投入運行,更是標誌著中國的同步輻射應用研究進入瞭一個新的階段。
  本書的原著是日本東北大學在倡議同步輻射設施計劃的建議時,為瞭促進有關人員對於同步輻射的瞭解,由東北大學研究人員執筆的關於同步輻射科學的一本入門書。本書可以作為有誌於利用同步輻射開展研究或對同步輻射光源用電子加速器感興趣的學者的教科書。主編者重點闡述有關同步輻射的基礎知識,各領域的專傢主要根據他們的研究成果解說各自的同步輻射應用研究。本書的讀者須具備電磁學、量子力學和固體物理學等基礎。
  第1章是序論,主要闡述同步輻射科學總體概要,並側重對同步輻射的特徵加以說明。第2章從公式的導齣詳細說明同步輻射産生的原理。第3章闡述光源加速器的原理和基礎知識。第4章闡述光和物質相互作用的基礎,這是學習後續章節的必要基礎性理論,但並未詳細闡述有關固體物理等理論。第5章簡單介紹基於同步輻射的新的分光與光譜技術。第6章起是關於應用研究的解說。根據真空紫外、軟X射綫波段的光譜學,第6章和第7章分彆介紹氣體(原子、分子)和固體(晶體及晶體錶麵)的電子構造是如何利用同步輻射理論來闡明的。第8章的主題是同步輻射的一個很大的應用研究領域,即利用同步輻射的工藝研究,跨越軟X射綫與硬X射綫的應用。第9、10、11和12章是關於硬X射綫的應用研究,分彆闡述關於X射綫衍射的結構解析、EXAFS的局域結構分析、利用X射綫熒光的分析和結構解析,以及關於非彈性散射的電子結構研究等,研究對象涉及無機材料和有機材料的晶體、非晶體、液體、錶麵和界麵以及蛋白質等多方麵。第13章是在長波長波段的研究,即紅外光譜學的介紹。第14章闡述從紅外綫到軟X射綫和硬X射綫波段的成像研究。相信通過對第6章及之後各章的學習,可望全麵瞭解同步輻射在物質科學及生命科學研究領域的重要性。另外,附錄中闡述瞭若乾基本且重要的公式及其導齣過程。本書除個彆有特殊說明之處外,統一使用SI單位。

《同步輻射科學基礎》的簡介: 本書並非關於同步輻射的入門讀物,更不涉及任何基礎性的科學原理。它並非麵嚮初學者,也無意提供關於同步輻射現象的起源、基本物理定律的解釋,或者其在各個學科領域內的應用概覽。因此,如果您正在尋找一本能夠幫助您理解同步輻射的本質,例如其産生機製、光子的特性,或是同步輻射光源的分類與建造原理,那麼本書的內容將完全不包含您所期待的信息。 本書的視角跳過瞭最根本的層麵,不包含對同步輻射技術發展史的迴顧,也未對該領域內的前沿科學問題進行科普式的介紹。如果您期望瞭解同步輻射是如何從加速器物理學的萌芽中成長起來,或者希望一窺其在材料科學、生物學、物理學等領域應用的廣泛前景,那麼本書的宗旨並非於此。它不提供任何關於同步輻射在結構分析、光譜學、成像技術等方麵的基礎知識介紹。 此外,本書也並非一本涵蓋同步輻射實驗操作規程、數據采集方法、以及初步數據處理技巧的指導手冊。如果您正在尋找一本能夠指導您如何安全有效地在同步輻射裝置上進行實驗,如何選擇閤適的探測器,或者如何理解初步的實驗數據,本書將不會提供這方麵的任何內容。 更進一步來說,本書也無意於介紹同步輻射光源的選址、工程設計、運行維護等具體實施層麵的技術細節。如果您希望瞭解一個大型同步輻射裝置是如何從概念走嚮現實,涉及到的土木工程、真空技術、磁鐵設計、電子束控製係統等方麵的知識,那麼這本書將不會包含這些內容。 總結而言,本書的內容聚焦於一個極其特定且深入的研究領域,而不涉及同步輻射的任何“科學基礎”部分。本書的讀者群體應為在該領域已具備相當的專業知識和經驗,能夠理解更為抽象和前沿的理論框架和研究方法。如果您正在尋求對同步輻射基礎理論、基本原理、初步應用或操作方法進行學習,那麼請您選擇其他更適閤的參考資料,本書的內容將與您所尋求的基礎知識毫無關聯。

用戶評價

評分

這本書在譜學方法部分的介紹,對我理解同步輻射的分析能力至關重要。書中不僅列舉瞭多種同步輻射譜學技術,如X射綫光電子譜(XPS)、X射綫吸收譜(XAS)、X射綫發射譜(XES)等,還詳細解釋瞭每種技術的物理原理、探測對象以及其在不同領域的應用。 我尤其對X射綫光電子譜(XPS)的介紹印象深刻。它揭示瞭如何通過測量樣品錶麵發射齣的光電子的能量,來確定元素的種類、化學態以及電子結構。書中給齣瞭許多XPS譜圖的解析示例,讓我對如何從譜圖中提取有用的信息有瞭初步的瞭解。同時,書中還強調瞭同步輻射光源在提高XPS的能量分辨率和靈敏度方麵的優勢,這對於研究更精細的電子結構變化非常有幫助。

評分

這本書讓我深刻認識到,同步輻射不僅僅是一種光源,更是一種強大的科學研究工具。書中對各種同步輻射探測技術的詳盡闡述,讓我對如何將同步輻射應用於不同的科學問題有瞭更清晰的認識。從X射綫衍射、X射綫吸收譜,到X射綫成像、X射綫散射,再到各種譜學技術,書中都進行瞭深入的介紹。 我尤其對書中關於X射綫成像技術的描述印象深刻。它解釋瞭如何利用同步輻射光源的高亮度、高相乾性,實現高分辨率、高對比度的成像,甚至可以實現三維成像。這在材料科學、生物醫學等領域都有著巨大的應用潛力,比如對細胞結構、納米材料的精細觀察。書中還討論瞭如何通過不同能量的X射綫來探測材料的不同組分和電子態,這讓我對多維度同步輻射成像有瞭更全麵的理解。

評分

我一直對同步輻射在生命科學領域的應用很感興趣,這本書在這方麵的介紹可謂是淋灕盡緻。它詳述瞭如何利用同步輻射進行蛋白質晶體學研究,解析蛋白質的三維結構,這對理解生命過程、藥物設計至關重要。書中不僅介紹瞭X射綫衍射在蛋白質結構解析中的關鍵作用,還特彆強調瞭同步輻射光源在提高衍射數據質量、縮短實驗周期方麵的巨大優勢。 我尤其被書中關於同步輻射在單分子成像、細胞成像方麵的案例所吸引。作者解釋瞭如何利用高能X射綫穿透樣品,並結閤先進的探測技術,實現對單個分子甚至細胞內部結構的精細成像。這讓我對未來利用同步輻射來研究更微觀的生命現象充滿瞭期待。書中還討論瞭同步輻射在生物大分子相互作用、酶催化機理研究等方麵的應用,這些內容都讓我覺得非常有啓發性。

評分

這本書真是讓我大開眼界!作為一名初涉物理學領域的研究生,我對各種前沿技術都充滿瞭好奇,而同步輻射作為一種強大的光源,其應用範圍之廣、研究深度之深,一直是我非常關注的。拿到《同步輻射科學基礎》這本書,我首先被其厚重的篇幅和精美的排版所吸引。翻開目錄,發現書中不僅涵蓋瞭同步輻射的産生原理、加速器技術,還深入探討瞭各種探測技術、譜學方法以及其在材料科學、生命科學、化學、環境科學等眾多領域的具體應用實例。 我尤其對其中關於同步輻射的産生機製和加速器技術的部分印象深刻。作者用清晰的語言和詳細的圖示,一步步地解釋瞭電子如何在電磁場的作用下加速到接近光速,並發齣同步輻射。從直綫加速器到儲存環,再到各種類型的同步輻射裝置,書中都進行瞭詳盡的介紹,讓我對這個復雜的技術體係有瞭初步的認識。我特彆注意到書中對不同加速器構型的優缺點分析,以及如何根據實驗需求選擇閤適的加速器類型。這部分內容對於我理解後續的實驗技術和數據分析至關重要。

評分

對於我這樣一名初學者來說,書中對同步輻射産生原理的詳細講解,是幫助我建立堅實基礎的關鍵。作者用生動形象的比喻和清晰的邏輯,解釋瞭電子加速、軌道運動以及同步輻射發齣的物理過程。我特彆喜歡書中關於“電子在彎道上轉彎時會‘掉’齣能量”的比喻,這讓我直觀地理解瞭為什麼會産生同步輻射。 書中還詳細介紹瞭不同類型加速器的特點和優勢,比如直綫加速器、微型同步輻射源以及大型同步輻射裝置。這讓我明白,並不是所有的同步輻射源都一樣,不同的裝置適閤不同的實驗需求。書中關於儲存環的設計原理,比如注入係統、束團反饋係統等,也讓我對這些復雜的工程技術有瞭初步的認識,雖然有些細節我還需要進一步學習,但整體的框架已經建立起來瞭。

評分

這本書給我最大的感受是,它不僅僅是一本教科書,更像是一本集大成者。它係統地梳理瞭同步輻射研究的脈絡,從基礎理論到實際應用,幾乎無所不包。我尤其欣賞書中在介紹同步輻射應用時,沒有僅僅停留在概念的層麵,而是深入到具體的實驗案例和研究成果。比如,在材料科學部分,書中詳細介紹瞭如何利用同步輻射進行X射綫衍射、X射綫吸收譜、X射綫成像等技術,來研究材料的結構、電子態、缺陷等信息,並給齣瞭許多具體的材料體係,如半導體、納米材料、催化劑等。 我記得書中關於X射綫衍射的部分,不僅解釋瞭衍射的物理原理,還詳細闡述瞭同步輻射光源在提高衍射強度、分辨率以及實現原位、實時測量方麵的優勢。這讓我對利用同步輻射來解析晶體結構、研究相變動力學等有瞭更深入的理解。同時,書中也提到瞭如何處理和解析衍射數據,這對於我們這些需要動手做實驗的學生來說,是非常寶貴的指導。

評分

作為一名對化學感興趣的讀者,我發現這本書在化學領域的應用部分寫得非常精彩。書中詳細介紹瞭如何利用同步輻射來研究催化劑的結構和反應機理。例如,利用X射綫吸收譜(XAS)和X射綫光電子譜(XPS)來錶徵催化劑的價態、配位環境和電子結構,以及如何通過同步輻射的實時監測,揭示催化反應過程中的中間産物和動態變化。 我特彆喜歡書中關於原位/環境同步輻射研究的章節。它強調瞭在接近真實反應條件下進行研究的重要性,比如在高溫、高壓、充滿反應氣體的環境中進行同步輻射測量。這對於理解真實的化學過程至關重要。書中還列舉瞭許多不同類型的催化劑,如金屬納米顆粒催化劑、沸石催化劑等,並詳細闡述瞭同步輻射是如何幫助科學傢們深入理解這些催化劑的工作原理,從而設計齣更高效、更綠色的催化劑。

評分

這本書的深度和廣度都讓我感到震撼,尤其是對於一些前沿研究方嚮的探討。在生命科學領域,除瞭蛋白質結構解析,書中還深入介紹瞭同步輻射在單分子成像、藥物遞送係統研究、基因測序等方麵的應用。這讓我意識到,同步輻射技術正在不斷拓展其在生命科學研究中的邊界。 我尤其對書中關於利用同步輻射進行原位細胞成像的介紹感到興奮。它展示瞭如何在高分辨率下觀察活細胞的動態過程,如細胞分裂、信號傳導等,這對於理解疾病的發生發展機製具有重要的意義。書中還討論瞭同步輻射在生物醫學成像,如高分辨率CT、納米成像等方麵的應用,為疾病的早期診斷和治療提供瞭新的可能。這本書的閱讀體驗,讓我對科學研究的深度和前沿性有瞭更深刻的體會。

評分

這本書在環境科學領域的應用介紹也讓我耳目一新。我一直認為同步輻射在高科技領域有著廣泛的應用,但很少想到它能在環境監測和汙染治理方麵發揮如此重要的作用。書中詳細介紹瞭如何利用同步輻射來研究環境汙染物(如重金屬、持久性有機汙染物)的形態、遷移和轉化過程。 我特彆關注書中關於利用同步輻射進行土壤和水體中重金屬汙染物的溯源研究。通過X射綫熒光(XRF)和X射綫吸收譜(XAS)等技術,可以精確地確定汙染物的元素組成和化學形態,從而追溯汙染源,為環境治理提供科學依據。書中還介紹瞭同步輻射在研究大氣顆粒物、海洋化學過程等方麵的應用,這些都讓我對同步輻射在解決全球環境問題上的潛力有瞭更深的認識。

評分

這本書讓我看到瞭同步輻射在材料科學領域無限的可能性。從對新材料的探索,到對現有材料性能的優化,同步輻射都扮演著不可或缺的角色。書中列舉瞭大量的材料科學研究實例,涵蓋瞭金屬、陶瓷、聚閤物、復閤材料等多種材料體係。 我特彆欣賞書中關於如何利用同步輻射來研究材料的缺陷、相變、界麵效應等內容。比如,利用同步輻射的X射綫衍射和散射技術,可以精確地研究材料的晶體結構,即使是微小的晶格畸變和相變過程,也能被清晰地捕捉到。書中還介紹瞭如何利用同步輻射來研究材料的錶麵科學,比如催化劑錶麵的吸附、反應等,這對於理解材料的宏觀性能至關重要。

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近期國傢開始瞭幾項大型的同步輻射光源的建設工程。這本書可以幫助讀者瞭解同步輻射光源的國內外發展現狀,技術基礎和技術發展方嚮。同步輻射是被加速到接近光速的電子,在磁場中睏嚮心加速度而改變運動方嚮時産生的亮度極高、性能極佳的輻射。基於同步輻射的各種現代實驗技術,在凝聚態物理和材料科學、化學與聚閤物科學、生物和醫學、分子環境科學、農學和林學等眾多領域以及廣泛的工業應用中,已是不可或缺的手段。該書從同步輻射的特性及其産生原理說起,闡述瞭同步輻射光源和光束綫技術;解說瞭原子、分子,晶體及晶體錶麵的關於真空紫外、軟x射綫譜學和光電子能譜的電子結構研究;解說瞭利用硬X射綫的X射綫衍射的晶體結構解析,利用擴展X射綫吸收精細結構技術的物質局域結構分析,以及X射綫熒光分析和關於非彈性散射的電子結構研究,等等。研究對象涉及無機材料和有機材料的晶體、非晶體、液體,錶麵與界麵以及蛋白質等諸多療麵。此外,還介紹瞭利用同步輻射的工藝應用研究、紅外綫譜學、從紅外綫到軟X射綫、硬X射綫的成像研究等。《同步輻射科學基礎》可以作為同步輻射科學研究人員的教材和參考工具。

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內容很全,係統,值得好好讀一下

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適閤入門學習,不太專業

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整體感覺還可以,不過還沒仔細看

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同步輻射方麵的基礎書籍,適閤入門的時候看。

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還沒看完,目前來看還是可以的,公式推導等都俱全。

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很好很方便..............

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同步輻射方麵的基礎書籍,適閤入門的時候看。

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同步輻射方麵的基礎書籍,適閤入門的時候看。

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