材料科学经典著作选译：透射电子显微学（上册 第2版） [Transmission Electron Microscopy] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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David，B.Williams，C.Barry，Carter 著，李建奇 等 译

图书标签:

• 材料科学
• 透射电子显微学
• TEM
• 显微技术
• 材料分析
• 微观结构
• 第二版
• 经典著作
• 选译
• 电子显微镜
• 科学

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040431506

版次：2

商品编码：11872880

包装：精装

外文名称：Transmission Electron Microscopy

开本：16开

出版时间：2015-12-01

用纸：胶版纸

页数：592

字数：760000

正文语种：中文

内容简介

　　《材料科学经典著作选译：透射电子显微学（上册 第2版）》对透射电子显微镜的构造、实验技术的原理和应用进行了详细介绍。第二版已对一版内容进行了修订和更新。解释了为什么需要用到这一特殊的技术以及如何将这一特定概念运用到实践中。全书分为上下两册，共4篇，总计40章。一篇主要介绍一些与透射电子显微镜相关的基本概念，包括电子衍射的基础知识、仪器的构造与功能，以及透射电子显微镜样品的制备等。第二篇主要介绍电子衍射的基本原理、不同的电子衍射实验技术，以及对电子衍射的理论描述。第三篇主要介绍成像的基本原理和各种成像类型、不同的成像技术，以及对实验图像的处理、分析和理论模拟。第四篇主要介绍X射线能谱和电子能量损失谱的基本原理和应用，以及与之相关的各种实验技术。全书有近700张图表，在英文版中全为彩图，而在中译本中大部分为黑白图，但并不影响所表达的意思。中译本将全书分成两册，即将英文版的一篇和第二篇作为上册，将第三篇和第四篇作为下册。
　　《材料科学经典著作选译：透射电子显微学（上册 第2版）》可作为高等院校高年级本科生和研究生的教材，也可作为从事电子显微学分析等相关领域研究人员的参考用书。

内页插图

精彩书评

　　★“……具有很强可读性和非常有价值的教科书，适合于不同水平的TEM用户。值得购买一本。”
　　——Microscopy and Microanalysis
　　
　　★“该书以一种易于理解的方式撰写，所有经过物理学训练的人都能看懂，对专业人士和学生都非常有用。”
　　——Mcron
　　
　　★“该书几乎回答了每一个问题——关于仪器的、实践应用的和理论——不是直接回答就是提供一个合适的参考……该书对如何使用透射电子显微镜及其与具体的研究项目的关系提供了一个基础而清晰的描述。”
　　——MRS Bulletin

目录

第一篇 基本概念
第1章 透射电子显微镜
第2章 散射和衍射
第3章 弹性散射
第4章 非弹性散射和电子束损伤
第5章 电子源
第6章 透镜、光阑和分辨率
第7章 如何“看见”电子
第8章 真空泵和样品杆
第9章 设备
第10章 样品制备

第二篇 衍射理论
第11章 TEM中的衍射
第12章 在倒空间思考
第13章 衍射束
第14章 布洛赫波
第15章 色散面
第16章 晶体衍射
第17章 小体积衍射
第18章 平行束衍射花样的获取与标定
第19章 菊池衍射
第20章 CBED花样的获取
第21章 会聚束技术的应用

索引

前言/序言

　　这本书与其他关于TEM的书有哪些不同呢？这本书有很多独特的优点，但是我们认为区别于其他这类书的最重要的一点是，这本书是一本真正的教材。这本书是写给高年级的本科生和刚刚开始学业的研究生看的，而不是专门供实验室的研究人员学习的。写这本书时所采用的风格和句子结构与无数课堂使用的讲义一致，而不同于那些正式的科学论文（读的人很少）。因此，我们故意没有给出每个实验事实或理论概念的出处（尽管我们在各章给出了一些提示和线索）。但是，在每章的末尾，我们给出了一些参考文献。当对你自己要寻找的东西更有信心的时候，它们可以引导你找到参考文献，让你了解得更加深入。我们非常相信历史是理解现在的基础的价值，所以将这些技术的历史和重要的历史文献穿插在本书之中。不能仅仅因为一篇文献是上个世纪的（甚至上上个世纪的）就认为它对你没用！类似地，我们从材料科学、工程和纳米技术领域所引用的大量图片，并没有在说明文字中全部给出出处。但是在本书的文前，对于引用了其工作的每位慷慨同事我们都给予了清楚的致谢。
　　本书由40个相对短小的章节组成（一些由Carter写的章节例外！）。大部分章节的内容可包含在50-70分钟的课程中（特别是当你讲话和Williams一样快的时候）。另外，这四卷平装本可以很方便地拿到TEM控制台上使用，这样就可以把你看到的和你应该看到的做个对比。也许最重要的是，所有学这门课的学生都可以买得起便宜的平装版。因此我们希望你不必费劲地去理解那些从学长那里弄来的二手的黑白复印书中本该是彩色的复杂图片。我们故意在一些地方采用了彩色图片，而不是它们本来的样子（其实所有的电子信号都不是彩色的），书中有很多框形提示，提醒你注意重要的信息、易犯错误的警示以及危险的操作或常见错误。

物理学前沿探索与应用：凝聚态物理与计算模拟专题 本书旨在为读者提供一个深入探索现代物理学核心领域——凝聚态物理和计算模拟——的全面视角。 本书并非专注于某一特定实验技术，而是横跨理论构建、数值方法、材料性质解析等多个维度，力求展现当代物理学研究的前沿动态和解决复杂问题的有效工具集。 本书的构建遵循由宏观现象到微观机制，再由理论抽象到实际计算模拟的逻辑线索。我们将重点探讨一系列当前物理学界和材料科学领域内最受关注的课题，包括但不限于：强关联电子系统行为的解析、拓扑材料的奇异物性探究、复杂晶格结构下的声子动力学分析，以及介观尺度输运现象的精确建模。 第一部分：凝聚态物理的理论基石与前沿挑战 本部分致力于夯实读者对理解复杂物质行为所必需的理论框架的掌握，并引介当前理论物理学界正在努力攻克的关键难题。 第一章：量子场论在凝聚态中的应用进阶 本章将超越基础的哈密顿量描述，深入探讨如何利用量子场论的工具（如费曼图技术、路径积分表述）来处理包含大量相互作用粒子系统的集体激发和低能有效理论。我们将详细剖析有效场论（EFT）在描述相变邻域内的临界行为时的威力，并讨论如何利用高阶微扰论来精确计算复杂金属或绝缘体中的配分函数和响应函数。重点关注自洽平均场理论（MCSA）的局限性及其在处理非微扰效应时的替代方案。 第二章：拓扑物态的分类与能带拓扑不变量 拓扑材料，如拓扑绝缘体和拓扑超导体，代表了凝聚态物理学的一场革命。本章将系统介绍布洛赫能带理论的拓扑内涵。我们将详尽阐述如何通过计算陈数（Chern Number）、$Z_2$不变量等拓扑不变量来区分不同拓扑相。讨论的重点将放在时间反演对称性（TRS）和粒子-空穴对称性（PAS）在约束拓扑相空间中的作用。此外，本章将涉及能带反演机制在从普通相到拓扑相转变中的关键角色，并介绍如何通过边界态（如狄拉克锥或马约拉纳零能模）来验证拓扑性质的实验观测。 第三章：强关联电子系统的建模与相图解析 理解电子之间的库仑相互作用是描述高温超导、重费米子系统和摩尔电子结构等现象的核心。本章聚焦于描述强关联效应的理论模型。我们将深入分析Hubbard模型的数值解法，包括其在不同维度下的性质。重点探讨动力学平均场理论（DMFT）的原理、算法实现及其在揭示电子间强关联导致的能带重整化、电荷密度波（CDW）和超导配对等现象中的应用。此外，也将简要介绍用于处理超导配对对称性的Ginzburg-Landau (GL) 理论的推广形式。 第四章：晶格动力学与介观热力学 晶格振动（声子）不仅影响材料的热力学性质，还深刻影响电子输运和光电响应。本章侧重于声子谱的计算，特别是如何通过密度泛函理论（DFT）结合有限差分法或线性响应理论来计算声子色散关系，包括非简谐效应的引入。在介观领域，本章将探讨Landauer-Büttiker形式主义在描述量子点、纳米线中的电荷和热输运时的应用。重点分析电子-声子散射在热电材料性能优化中的作用。 第二部分：计算物理学的工具箱与方法论 本部分将详细介绍用于解决上述复杂物理问题的先进计算技术，强调这些技术背后的数学原理和实际操作的注意事项。 第五章：从第一性原理到材料性质预测 密度泛函理论（DFT）仍是计算材料科学的基石。本章将侧重于泛函的选择：从LDA、GGA到更先进的混合泛函和元GGA。我们将探讨如何通过后-DFT修正（如$GW$方法和BSE方程）来精确获取半导体和绝缘体的光学性质（激子效应）和电子能带结构。重点内容包括：范德华（vdW）相互作用的准确描述，这对于层状材料的堆叠和吸附问题至关重要。 第六章：蒙特卡洛方法在高维统计物理中的应用 对于需要采样高维构形空间的问题（如统计力学中的配分函数计算或模拟复杂磁性系统），蒙特卡洛（MC）方法是不可替代的工具。本章将详细讲解Metropolis算法和Gibbs采样，并重点阐述限制采样的挑战，如在临界点或相变附近的重整化群（RG）/集束算法（CFMC）。此外，还将介绍Markov Chain Monte Carlo (MCMC) 在贝叶斯推断中的应用，用于从实验数据中反演模型的参数。 第七章：大规模电子结构计算的并行化与优化 现代材料模拟往往涉及数万个原子和大量的电子自由度，对计算资源要求极高。本章将探讨如何有效地实施和优化平面波基组和局域轨道基组的电子结构计算。内容涵盖并行计算策略（如Domain Decomposition和K-point并行），高效的迭代求解器（如Krylov子空间方法）的收敛性加速技术，以及如何利用图形处理器（GPU）架构来加速矩阵运算密集型的第一性原理代码。 第八章：分子动力学模拟的进阶与多尺度耦合 分子动力学（MD）模拟在研究材料的动态过程方面发挥着核心作用。本章将区分基于第一性原理的从头算MD (AIMD) 和基于势函数的经典MD (CMD)。重点分析构建准确、可转移的势函数（如嵌入原子法EAM、神经网络势NNP）的最新进展。最后，本章将介绍如何通过多尺度建模（MCS）方法，如将MD结果输入到连续介质力学框架中，以模拟涉及宏观应力驱动的缺陷演化过程。 --- 本书的读者对象主要面向高年级本科生、研究生以及从事凝聚态物理、计算材料学、凝聚态理论研究的科研人员。它要求读者已具备扎实的量子力学、统计物理和线性代数基础。本书的目标是提供一个深入的理论和计算视角，以应对当今材料科学中遇到的复杂挑战，并激励读者将这些强大的工具应用于解决未解的物理难题。

评分☆☆☆☆☆

内容深度方面，这本书展现出了罕见的广度和力度，它显然不是那种浮于表面的科普读物。我特别关注到其中关于特定实验方法论的论述，那些细致入微的参数设置、潜在的误差来源分析，以及如何根据不同的材料体系调整采集策略的讨论，都显得极为扎实。这种近乎“操作手册”的详尽描述，体现了作者深厚的实践经验，远超一般理论教材的范畴。它迫使我不仅仅停留在“知其然”，更要深究“所以然”，每一次深入阅读，都能挖掘出新的层次，感觉自己对整个领域的认知框架都在不断被重塑和加固。

评分☆☆☆☆☆

从实用的角度来看，这本书的价值在于其强大的知识迁移能力。虽然它聚焦于一个特定的学科分支，但其中蕴含的基础科学原理和严谨的思维模式，是完全可以泛化应用到其他相关工程领域的。我发现自己正在不自觉地将书中学到的关于数据分析和误差修正的思路，应用到我日常处理的其他类型数据中去。这说明作者在构建知识体系时，注重培养读者的底层科学素养和解决问题的通用方法论，而不是仅仅局限于某个特定的技术范畴。它提供了一个坚实的基石，让我在面对未知挑战时，能够更自信地构建分析框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节结构安排得极为精妙，逻辑链条清晰得像一张精心绘制的路线图，引导着读者从基础概念逐步深入到复杂的前沿应用。我惊喜地发现，作者在概念引入部分并未采用一蹴而就的灌输方式，而是循序渐进地铺陈背景知识，这对于初学者来说简直是福音。每介绍一个新的理论模型，总会伴随着详尽的数学推导或直观的物理图像解释，这种双管齐下的方式极大地降低了理解的门槛。更值得称道的是，章节之间的过渡衔接自然流畅，前一章的知识点仿佛就是为下一章的讨论做好铺垫，读起来完全没有那种生硬的跳跃感，让人有种跟随一位耐心导师在课堂上学习的体验。

评分☆☆☆☆☆

这部著作的装帧设计给我留下了深刻的第一印象，那种厚重的质感，配合上略显复古的字体排版，让人不禁联想到经典的学术专著风范。我尤其欣赏封面上那种内敛而又不失专业感的设计语言，虽然没有花哨的图文堆砌，但恰到好处的留白和严谨的布局，传递出一种对学术精神的尊重。拿到手中的那一刻，分量感十足，翻开扉页，纸张的质量也相当出色，印刷清晰，墨色饱满，即便是早期的插图和图表，也得到了很好的还原。这让我感觉，出版方在细节上确实下足了功夫，毕竟对于理工科的学习资料而言，阅读体验的舒适度直接影响到学习的效率和乐趣。它不仅仅是一本书，更像是一件值得收藏的工具书。

评分☆☆☆☆☆

书中丰富的例证和插图是其最吸引我的地方之一，它们绝非可有可无的点缀。我注意到很多图表似乎是直接取材于经典文献或作者团队的实际研究成果，其专业性和权威性不言而喻。很多抽象的物理过程，通过那些精心设计的示意图，瞬间变得可视化。特别是那些涉及微观结构演变的图示，色彩的运用和细节的刻画都恰到好处，极大地增强了信息的传递效率。对于我这种习惯于视觉学习的读者来说，这些图文并茂的解释，远比纯文字描述来得有效和深刻，真正做到了“一图胜千言”。

评分☆☆☆☆☆

专业书籍，买来学习提高用

评分☆☆☆☆☆

很赞的一本书！！！！！！

评分☆☆☆☆☆

东西不错 非常好 东西不错 非常好

评分☆☆☆☆☆

经典书籍 质量很好 纸张也很不错。赞

评分☆☆☆☆☆

TEM领域的经典著作， 对于教师、学生、科研人员，都能从里面学习到各自所需的知识。作为常备参考书籍。

评分☆☆☆☆☆

紫薯布丁紫薯布丁紫薯布丁紫薯布丁紫薯布丁紫薯布丁紫薯布丁紫薯布丁紫薯布丁紫薯布丁

评分☆☆☆☆☆

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京东送货快 价钱也不比当当亚马逊贵

评分☆☆☆☆☆

经典好书，手边必备一本，非常好