現代物質結構研究方法（第2版） [Modern Methods of Studying Structure of Materials] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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翟秀靜，周亞光 著

圖書標籤:

• 材料科學
• 結構分析
• 現代方法
• 材料結構
• X射綫衍射
• 電子顯微鏡
• 光譜學
• 固體物理
• 晶體學
• 材料錶徵

齣版社： 中國科學技術大學齣版社

ISBN：9787312032295

版次：2

商品編碼：11402732

包裝：平裝

外文名稱：Modern Methods of Studying Structure of Materials

開本：16開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：354

字數：460000

正文語種

內容簡介

　　《現代物質結構研究方法（第2版）》分光譜分析技術、能譜分析技術、顯微分析技術3個章節，從研究物質的原子結構、分子結構、晶體結構和錶麵結構齣發，係統地總結瞭物質結構研究的主要技術和方法，著重從原理、儀器構造、檢測方法和應用範圍等方麵為深入學習各分析技術提供一條路徑。
　　《現代物質結構研究方法（第2版）》可作為冶金、化學、化工、材料、環境和生化等相關學科的教學教材，也可作為相關學科研究人員的參考資料。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 光譜分析技術
1.1 穆斯堡爾譜
1.1.1 穆斯堡爾譜的基本原理
1.1.2穆斯堡爾譜儀的結構
1.1.3 穆斯堡爾譜的實驗操作
1.1.4 穆斯堡爾譜的應用
參考文獻
1.2 X射綫衍射光譜
1.2.1 X射綫産生的機理
1.2.2 X射綫衍射學理論的發展
1.2.3 X射綫發生裝置
1.2.4 X射綫衍射分析方法
1.2.5 X射綫衍射分析的新發展
1.2.6 資料
參考文獻
1.3 X射綫熒光光譜
1.3.1 X射綫熒光産生的機理
1.3.2 X射綫熒光光譜儀的構造
1.3.3 X射綫熒光分析的特點
1.3.4 X射綫熒光衍射的分析方法
1.3.5 X射綫熒光分析的應用
1.3.6 X射綫熒光分析的發展
1 3.7 資料
參考文獻
1.4 紫外一可見光譜
1 4 1分子吸收光譜的基礎理論
1.4.2 光的吸收定律
1.4.3 紫外-可見光光度計的結構
1.4.4 分析方法
1.4.5 紫外可見光譜的應用
1 4.6 紫外可見吸收光譜的特點
參考文獻
1 5紅外光譜
1. 5.1 紅外光譜技術的原理
1.5.2 紅外光譜儀
1.5.3 紅外光譜分析的樣品製備
1.5.4 紅外光譜的應用
1. 5.5 紅外光譜的新技術
1.5.6 資料
參考文獻
1.6激光拉曼光譜
1.6.1 拉曼散射的原理
1.6 2激光拉曼光譜與紅外光譜比較
1.6 3激光拉曼光譜儀
1.6.4 激光拉曼光譜的應用
1 6 5拉曼光譜新技術
1.6 6資料
參考文獻
1.7 電子順磁共振光譜
1.7.1 順磁共振光譜的原理
1.7.2 順磁共振光譜儀的結構
1.7.3 順磁共振光譜儀的操作
17.4 順磁共振譜的應用
1.7.5 資料
參考文獻
1.8 核磁共振光譜
1 8 1核磁共振譜的原理
1. 8.2 核磁共振譜儀的結構
1.8.3 核磁共振儀的實驗操作
1.8 4核磁共振譜的應用
1.8.5 核磁共振的應用實例
1.8.6 核磁共振的新技術
1.8.7 資料
參考文獻
1.9 質譜
1.9.1 質譜分析的基本原理
1.9.2 質譜儀的類型與結構
1 9.3 質譜分析的數據處理
1 9 4解析有機質譜的步驟
1 9 5質譜的應用
1.9.6 質譜分析新技術
1.9.7 資料
參考文獻

第2章 能譜分析技術
2.1 X射綫光電子能譜
2.1.1 X射綫光電子能譜的基本原理
2.1.2 X射綫光電子譜儀的結構
2.1.3 X射綫光電子譜的應用
2.1.4 X射綫光電子譜的特點
2.1.5 資料
參考文獻
2.2 紫外光電子能譜
2.2.1 紫外光電子能譜的基本原理
2.2.2 紫外光電子能譜儀的結構
2.2.3 紫外光電子能譜的特點
2.2.4 紫外光電子能譜的應用
參考文獻
2.3 俄歇電子能譜
2.3.1 俄歇能譜的基本原理
2.3.2 俄歇電子譜儀的結構
2 3 3俄歇譜的應用
2.3.4 俄歇譜的特點
2.3.5 資料
參考文獻
2.4 盧瑟福背散射／溝道分析
2 4 1 盧瑟福背散射／溝道分析的基本原理
2 4.2 盧瑟福背散射／溝道分析儀的結構
……
第3章 顯微分析技術

前言/序言

　　物質結構是研究物質的微觀結構及結構與性能關係的科學，它的不斷完善推動瞭物理、化學、生物和材料科學的發展。同時，物質結構的研究也伴隨著先進分析檢測技術的不斷進步和發展。
　　材料科學發展到今天，結構的研究、性能的檢測及各種性質的分析已構成科學技術的重要組成部分。利用物質的光譜、能譜和運用衍射、散射、透射等分析技術，深入研究物質的結構、性質、性能和組成已形成完整的知識體係。
　　本書共分為3個章節：
　　第1章光譜分析技術，共介紹9項分析方法，包括穆斯堡爾譜、X射綫衍射光譜、X射綫熒光光譜、紫外可見光譜、紅外光譜、激光拉曼光譜、電子順磁共振光譜、核磁共振光譜和質譜。
　　第2章能譜分析技術，共介紹5項分析方法，包括X射綫光電子能譜、紫外光電子能譜、俄歇電子能譜、盧瑟福背散射/溝道分析和二次離子質譜。
　　第3章顯微分析技術，共介紹j項分析方法，包括電子探針x射綫微區分析、掃描電子顯微分析、透射電子顯微分析、掃描隧道顯微分析和原子力顯微分析。
　　本書第1版乾1996年齣版，是作者多年從事冶金、材料和化學等專業研究生教學的教案。研究生在論文研究過程中，需要瞭解和采用多種檢測方法，包括各種光譜分析、能譜分析和各種顯微鏡的運用.但學習時間有限，他們需要一門包括多項物質結構研究的基礎內容的課程，用於指導他們的科研工作。於是，作者在總結瞭教學筆記和科研成果的基礎上，齣版瞭《現代物質結構研究方法》，並請中國工程院院士邱竹賢教授作瞭序。

《材料科學的微觀圖景：探索與解析》 本書是一部深入探討現代材料結構研究方法的高階科普讀物，旨在為廣大對材料科學感興趣的讀者，尤其是本科生、研究生以及相關領域的專業人士，提供一個清晰、全麵且富有洞察力的視角，去理解和掌握那些揭示物質微觀奧秘的關鍵技術。本書並非一本僵化的教科書，而是力求以生動、易懂的語言，將那些看似復雜的技術原理和應用場景娓娓道來，激發齣讀者對材料結構研究的濃厚興趣，並為其深入探索打下堅實的基礎。 在當今科學技術的飛速發展中，材料科學無疑扮演著舉足輕重的角色。從微電子器件的精密構造，到航空航天材料的極端性能，再到生物醫學工程中與人體組織兼容的新材料，這一切的背後，都離不開對材料微觀結構深刻的理解。微觀結構，這個在原子、分子乃至晶格層麵的精確排布和相互作用，直接決定瞭材料宏觀性能的方方麵麵，如力學強度、導電性、光學特性、化學穩定性等等。因此，掌握一套先進、有效的材料結構研究方法，就如同擁有瞭一把打開物質世界大門的金鑰匙。 本書的編寫，正是基於這一核心理念。我們深知，對於許多讀者而言，“研究方法”這個詞匯可能帶有一定的技術門檻，容易讓人望而卻步。為此，本書在內容編排上，力求做到由淺入深，循序漸進。我們將從最基礎的結構概念齣發，逐步引入各種先進的錶徵技術，並結閤豐富的實例，展示這些技術在解析實際材料問題中的強大威力。 一、 結構世界的基石：理解與可視化 在深入介紹具體的研究方法之前，本書會首先迴顧並深化讀者對材料結構基本概念的理解。這包括瞭原子尺度上的鍵閤類型、晶體結構的描述（如點陣、基元、晶麵、晶嚮）、非晶態結構的特點，以及缺陷（如空位、間隙原子、位錯、晶界）對材料性能的影響。清晰地掌握這些基礎知識，是理解後續更復雜錶徵技術的前提。 接著，我們將重點介紹那些能夠“看見”微觀結構的技術。其中，X射綫衍射（XRD）作為一種經典且應用廣泛的技術，自不必多言。本書將不僅僅停留在其基本原理介紹，更會深入探討不同類型的XRD技術，如粉末衍射、單晶衍射、薄膜衍射等，以及它們在晶體結構解析、相成分分析、織構測量、殘餘應力測定等方麵的具體應用。我們將闡述如何通過衍射峰的位置、強度和寬度，解讀齣物質的晶格常數、空間群、衍射角度與晶麵間距的關係，進而推斷齣材料的物相構成。 透射電子顯微鏡（TEM）和掃描電子顯微鏡（SEM）是另外兩項至關重要的微觀成像技術。TEM能夠穿透極薄的樣品，提供原子尺度的分辨率，揭示晶格像、位錯綫、晶界結構等細節。本書將詳細介紹TEM的成像模式（明場、暗場、高分辨透射電子顯微鏡HRTEM）、電子衍射分析（用於晶體結構和取嚮的確定），以及其在研究納米材料、晶體缺陷、相變過程中的重要作用。 SEM則通過掃描電子束與樣品錶麵的相互作用産生二次電子、背散射電子等信號，來成像樣品的錶麵形貌和成分分布。本書將重點介紹SEM的成像原理、不同探測器的作用（如二次電子探測器SED、背散射電子探測器BSED），以及其在錶麵形貌觀察、顆粒尺寸分析、成分初步判斷等方麵的應用。此外，我們還會結閤能量色散X射綫光譜（EDS/EDX）和波長色散X射綫光譜（WDS）等原位元素分析技術，闡述如何通過SEM/TEM實現形貌與成分的聯用分析，獲得更全麵的信息。 二、 探究原子與電子的語言：光譜與衍射的深度解讀 除瞭直接成像，許多先進的研究方法是通過激發材料中的原子或電子，並分析它們響應的信號來獲得結構信息的。X射綫光電子能譜（XPS）便是其中的佼佼者。XPS利用X射綫照射樣品錶麵，激發齣的光電子的能量與束縛能相關，從而揭示齣錶麵的元素組成、化學態和氧化態。本書將深入講解XPS的測量原理，如何通過峰位和譜峰的解析來識彆不同的化學環境，例如金屬的氧化還原狀態、錶麵官能團的性質等，這對於錶麵科學、催化、腐蝕研究等領域至關重要。 俄歇電子能譜（AES）與XPS類似，同樣是錶麵分析技術，但其激發源和信號産生機製有所不同。本書將對比AES和XPS的優劣，並重點介紹AES在超高真空環境下的錶麵成分分析和微區成分分析方麵的應用。 紫外光電子能譜（UPS）則主要用於探測材料的價帶電子結構，這對於理解材料的導電性、光學性質以及與光、電子的相互作用具有重要意義。本書將介紹UPS的原理，以及如何通過分析價帶電子的能量分布來推斷材料的能帶結構。 二次離子質譜（SIMS）是一種非常靈敏的錶麵和薄層分析技術，它通過濺射樣品錶麵，分析産生的二次離子來確定元素的種類和含量。本書將重點介紹SIMS在痕量元素分析、同位素比值測定、深度剖析以及元素分布成像方麵的能力，特彆是在半導體、地質學、材料錶麵汙染檢測等領域。 拉曼光譜（Raman Spectroscopy）和紅外光譜（IR Spectroscopy）是兩種基於分子振動的信息獲取技術。拉曼光譜通過分析入射光被樣品散射後産生的非彈性散射光（拉曼散射），來揭示分子的振動模式，從而鑒定物質的化學成分、晶體結構，甚至分析分子鍵的強度和對稱性。本書將闡述拉曼光譜的原理，介紹其在材料識彆、相變監測、應力分析、納米材料研究等方麵的應用。 紅外光譜則通過測量材料對紅外光的吸收情況來識彆物質。不同化學鍵和官能團對特定波長的紅外光具有選擇性吸收，這使得紅外光譜成為鑒定有機物和無機物、分析化學鍵性質的有力工具。本書將介紹紅外光譜的原理，及其在聚閤物分析、生物材料研究、錶麵官能團識彆等方麵的應用。 三、 聚焦原子排列與電子狀態：衍射與光譜的綜閤運用 除瞭上述相對獨立的技術，本書還將強調不同技術之間的協同作用，以及如何將它們綜閤運用以解決復雜的材料科學問題。例如，同步輻射光源提供的高強度、可調諧的X射綫，極大地拓展瞭X射綫衍射和光譜技術的應用範圍，使得我們能夠進行更精細的結構分析，甚至在原位條件下研究材料的結構演變。 同步輻射X射綫衍射（SR-XRD）可以提供更高的分辨率和更強的衍射信號，能夠解析更復雜的晶體結構，研究微小樣品或低維材料。同步輻射X射綫吸收光譜（XAS），包括近邊吸收結構（XANES）和擴展X射綫吸收精細結構（EXAFS），可以提供原子局域結構、價態和配位環境的信息，與XPS等技術互為補充。 中子衍射是另一種重要的衍射技術，它利用中子的磁矩和核相互作用來探測原子結構。與X射綫衍射相比，中子衍射在探測輕原子（如氫）、磁性材料結構等方麵具有獨特的優勢。本書將介紹中子衍射的原理，以及它在晶體結構、磁結構、應力分析等方麵的應用。 四、 探索材料的內部細節：無損檢測與成像技術的擴展 在某些情況下，對材料進行無損檢測和三維成像顯得尤為重要。計算機斷層掃描（CT）技術，包括X射綫CT和中子CT，能夠對材料進行非破壞性的三維結構成像，揭示材料內部的缺陷、孔隙、相分布等信息。本書將介紹CT技術的原理，以及其在材料內部結構分析、質量控製、失效分析等方麵的應用。 聲發射（AE）技術則是一種監測材料在加載過程中産生的瞬態彈性波的方法。通過分析聲發射信號的特徵，可以瞭解材料內部的損傷機製，如裂紋萌生、擴展、斷裂等。本書將介紹聲發射的原理，以及其在材料力學性能監測、結構健康監測等方麵的應用。 五、 結語：未來的展望與學習路徑 本書的最後一章，將對當前材料結構研究方法的發展趨勢進行展望，並為讀者提供進一步學習和深入研究的建議。我們將強調跨學科閤作的重要性，以及新興技術（如人工智能、大數據分析）在材料結構研究中的潛力。 總而言之，本書旨在為讀者構建一個清晰、係統且富有啓發性的材料結構研究方法框架。我們希望通過深入淺齣的講解和豐富的實例，幫助讀者理解每一種技術的獨特價值，掌握其基本原理和操作要領，並能夠根據具體的科研問題，選擇和運用最閤適的研究手段。無論您是材料科學領域的初學者，還是希望拓展研究視野的資深研究者，相信本書都能為您帶來有價值的啓迪和收獲，一同踏上探索物質微觀世界的精彩旅程。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對材料科學充滿好奇的本科生，我正在積極地為未來的研究方嚮做準備。我偶然發現瞭這本《現代物質結構研究方法》，它吸引我的地方在於它的實用性。我瞭解到這本書會介紹多種不同的技術，用來“看”清楚物質的內部結構，這對我來說是一個非常新穎的概念。我一直對納米材料的特性很感興趣，而我知道要理解這些微觀結構的形成和演變，就需要藉助一些非常精密的儀器。我希望這本書能夠用相對易懂的方式，解釋清楚這些復雜的技術原理，並且通過一些圖示或者案例，讓我能夠直觀地理解它們的作用。如果書中能夠包含一些不同類型材料（比如金屬、陶瓷、聚閤物）的結構分析實例，我會覺得非常有啓發性。我擔心一些專業書籍過於晦澀難懂，但“研究方法”這個詞讓我覺得這本書可能更側重於“怎麼做”以及“為什麼這樣做”，這正是我目前所需要的。我希望能通過閱讀這本書，對材料的微觀世界有一個初步的認識，並為我以後選擇具體的研究方嚮打下基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種沉穩而專業的感覺，雖然我還沒有深入閱讀，但單憑這份質感，我就對接下來的內容充滿瞭期待。我是一名研究材料科學的博士生，目前正在尋找能夠深化我對各種材料結構分析技術的理解的參考書。我聽說瞭“現代物質結構研究方法”這本書，它似乎涵蓋瞭從 X 射綫衍射到電子顯微鏡，再到光譜學等一係列關鍵的錶徵手段。雖然我一直以來都接觸這些方法，但總覺得在理論深度和實際操作的細節上還有提升的空間。我尤其關心這本書是否能提供一些前沿的研究案例，或者對一些經典方法的最新進展進行詳細的闡述。畢竟，材料科學日新月異，掌握最新的技術工具對於做齣有突破性的研究至關重要。這本書的標題“第2版”也暗示著它經過瞭更新和修訂，這讓我對內容的時效性感到安心。我希望這本書能夠不僅僅停留在理論的講解，更能提供一些實用的技巧和注意事項，幫助我更好地理解實驗數據的解讀，甚至在實驗設計上獲得啓發。我很期待它能成為我研究路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

我對這本《現代物質結構研究方法》的標題印象深刻，它聽起來是一本能幫助我打開新視野的書。我是一名曆史學專業的學生，雖然我的研究領域與科學技術看似相去甚遠，但我對物質的演變和人類認識物質的過程本身非常著迷。我知道，人類社會的發展在很大程度上是由對物質的認識和利用驅動的。這本書介紹的“研究方法”，一定包含瞭許多古代和現代科學傢探索物質奧秘的智慧結晶。我很好奇，在古代，人們是如何在沒有現代先進儀器的條件下，來推斷物質的結構和性質的？而到瞭近代，那些偉大的發現，比如原子、分子、晶體結構等等，又是如何一步步被揭示齣來的？這本書會不會涉及到一些曆史性的實驗，以及那些改變我們對物質看法的關鍵性發現？我希望這本書能夠提供一些曆史性的視角，讓我瞭解科學方法的演變，以及人類探索物質世界的漫長而精彩的旅程。即使我不能完全理解那些復雜的科學原理，但能夠窺見科學探索的邏輯和發展脈絡，對我來說就已經非常有意義瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“第2版”字樣讓我感到很安心，這意味著內容已經經過瞭更新，能夠反映當前科學研究的最新進展。我目前在一傢科研機構從事基礎材料研究，經常需要查閱最新的技術文獻來指導我的實驗。我知道，要理解和開發新型功能材料，就必須掌握最先進的結構錶徵技術。《現代物質結構研究方法》聽起來正是我所需要的。我尤其關心書中是否會介紹一些新興的、具有前沿性的研究技術，例如在原子尺度上進行成像和分析的方法，或者用於研究動態過程（如相變、化學反應）的錶徵手段。我希望這本書不僅能提供理論上的指導，還能在實驗操作的細節、數據處理的技巧，甚至是在儀器選擇和優化方麵給齣一些實用的建議。畢竟，在實驗中遇到的各種難題，往往需要通過對方法論的深刻理解來解決。我期待這本書能夠幫助我拓寬視野，掌握更強大的工具，從而在我的研究領域取得更大的突破。

評分☆☆☆☆☆

我是一名經驗豐富的材料工程師，在行業內工作多年，主要負責新材料的開發和現有材料性能的優化。雖然我日常工作中接觸的大多是材料的宏觀性能和應用，但對於支撐這些性能的微觀結構，我一直保持著濃厚的興趣和學習的願望。《現代物質結構研究方法》這本書的齣現，對我來說，無疑是一個深入瞭解材料內部世界的絕佳機會。我期望這本書能夠係統地介紹各種錶徵技術的原理、適用範圍以及優缺點，更重要的是，它能夠結閤實際的工業應用場景，說明這些技術是如何幫助我們解決實際問題的。例如，在開發一種新型耐高溫閤金時，瞭解其晶體結構、缺陷分布以及相變行為至關重要，而這些都需要先進的結構分析技術來支撐。我希望這本書能夠提供一些關於如何選擇最適閤特定材料和特定問題的研究方法的指導，以及如何有效地分析和解釋獲得的復雜數據。畢竟，在競爭激烈的工業界，快速準確地理解材料的結構-性能關係是取得成功的關鍵。