現代物理基礎叢書42：中子衍射技術及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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薑傳海，楊傳錚 著

圖書標籤:

• 中子衍射
• 中子散射
• 凝聚態物理
• 材料科學
• 晶體結構
• 磁性材料
• 軟物質
• 粉末衍射
• 非晶材料
• 中子物理

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030344519

版次：1

商品編碼：11927181

包裝：平裝

叢書名： 現代物理基礎叢書

開本：16開

齣版時間：2012-06-01

用紙：膠版紙

頁數：309

字數：392000

正文語種：中文

內容簡介

　　“中子衍射技術及其應用”是基於材料中物質對入射中子的吸收、散射和衍射等現象，對物質（材料）晶體結構和磁結構研究的學科分支。全書分為13章，包括晶體結構和磁結構基礎，中子射綫及其與物質的交互作用，中子衍射的運動學理論，中子衍射散射實驗方法，晶體結構的測定，自鏇結構和磁結構的測定，物相衍射分析，材料殘餘應力衍射測定，材料織構的衍射測定，中子小角衍射散射的應用，新型材料的衍射散射分析，物質動態結構的非彈性散射研究以及中子衍射散射的工業應用。
　　《現代物理基礎叢書42：中子衍射技術及其應用》可供固體物理、材料科學與工程、化學與化工、生物學與生物工程和醫藥與藥物工程等專業的高校及科研院所的教師、研究生、高年級本科生閱讀，也可供從事衍射分析的專業人員參考。

作者簡介

　　薑傳海，男，1963年9月生，漢族，教授，博士生導師。1983年7月畢業於蘭州大學物理係，1983年8月-1995年8月在哈爾濱汽輪機廠材料研究所工作，1995年9月-2000年2月在哈爾濱工業大學材料係攻讀博士學位，2001年3月-2003年11月在上海交通大學材料學院從事博士後工作，2001年12月至今在上海交通大學材料學院從事材料錶徵、教學和實驗技術的開發研究，2007年在法國國立高等工程技術學院（ENSAM）做高級訪問學者。
　　現擔任中國機械工程學會材料分會理事及殘餘應力專業委員會副主任兼秘書長、中國機械工程學會失效分析分會理事及噴丸技術專業委員會常務副主任、中國機械工程學會理化檢驗分會理事、中國晶體學會理事及粉末衍射專業委員會委員、中國物理學會X射綫衍射專業委員會委員、上海市物理學會X射綫與同步輻射專業委員會主任等。
　　開設有材料組織結構錶徵、X射綫衍射原理和技術、材料近代物理測試方法、不完整晶體結構及其分析方法、同步輻射技術及其應用課程。
　　共主持國傢、省部級及大中型企業科研項目50餘項。發錶論文200餘篇，被SCI及E1檢索150餘篇。
　　著有《材料的射綫衍射和散射分析》、《X射綫衍射技術及其應用》和《材料組織結構錶徵》。
　　
　　楊傳錚，男，1939年8月生，侗族，教授。1963年6月畢業於上海科學技術大學金屬物理專業，1963年7月～1988年9月在中國科學院上海冶金研究所從事材料物理和X射綫衍射及電子顯微鏡應用方麵的研究，1988年10月～1993年5月先後應美國EXXON研究與工程公司和美國Biosym技術有限公司邀請，在美國長島Brookhaven國傢實驗室從事材料的同步輻射和中子衍射散射閤作研究，1993年6月～1999年8月在上海大學物理係任教，現已退休。
　　先後開設激光光譜學、物質結構研究的理論與方法、同步輻射應用基礎和應用物理前沿係列講座等研究生課程。在各種期刊雜誌上發錶相關論文60餘篇。著有《物相衍射分析》和《晶體的射綫衍射基礎》。“材料科學中的晶體結構和缺陷的X射綫研究”獲1982年國傢自然科學四等奬（排名第二），“遙控式X射綫貌相機”獲1984年上海市重大科研成果三等奬（排名*一）。
　　曾任中國物理學會X射綫衍射專業委員會委員（1982年～1998年），第一屆委員兼秘書長（1982年～1986年），上海市物理學會X射綫與同步輻射專業委員會第一屆委員兼秘書長（1982年～1992年），上海市金屬學會理事兼材料專業委員會副主任，現任上海市物理學會X射綫與同步輻射專業委員會顧問。
　　2004年3月至今，對納米材料和電池活性物質及電極過程進行大量研究，發錶論文40餘篇，著有《同步輻射X射綫應用技術基礎》、《納米材料的X射綫分析》、《材料的射綫衍射和散射分析》和《X射綫衍射技術及其應用》。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 晶體結構和磁結構基礎
1．1 晶體點陣
1．1．1 點陣概念
1．1．2 晶胞、晶係
1．1．3 點陣類型
1．2 晶體的宏觀對稱性和點群
1．2．1 宏觀對稱元素和宏觀對稱操作
1．2．2 宏觀對稱性和點群
1．3 晶體的微觀對稱性和空間群
1．3．1 微觀對稱要素與對稱操作
1．3．2 230種空間群
1．4 倒易點陣
1．4．1 倒易點陣概念的引入
1．4．2 正點陣與倒易點陣間的幾何關係
1．5 晶體極射赤麵投影
1．5．1 晶體極射赤麵投影原理
1．5．2 標準極圖
1．6 晶體的結閤類型
1．6．1 離子結閤
1．6．2 共價結閤
1．6．3 金屬結閤
1．6．4 分子結閤
1．6．5 氫鍵結閤
1．6．6 混閤鍵晶體
1．7 磁對稱性和磁結構
1．7．1 磁性原子的自鏇結構
1．7．2 磁點陣
1．7．3 磁點群
1．7．4 磁空間群
1．7．5 磁性結構
主要參考文獻

第2章 中子射綫及其與物質的交互作用
2．1 引言
2．2 原子反應堆中子源
2．3 脈衝中子源
2．4 三種源的比較
2．5 中子射綫源的綫束設備
2．6 中子與物質的交互作用
2．6．1 物質對中子射綫的吸收
2．6．2 中子射綫的摺射
2．6．3 中子射綫的反射
2．7 物質對入射中子的散射
2．7．1 中子的核散射
2．7．2 中子的磁散射
主要參考文獻

第3章 中子衍射的運動學理論
3．1 相乾散射和非相乾散射
3．2 射綫衍射綫束的方位
3．2．1 勞厄方程
3．2．2 布拉格公式
3．3 多晶體核衍射強度的運動學理論
3．3．1 單個核的散射強度
3．3．2 固體原子核集的衍射強度
3．3．3 多晶物質的積分散射
3．4 中子的磁散射強度
3．4．1 順磁材料的磁散射
3．4．2 鐵磁和反鐵磁材料的散射
3．4．3 稀土原子的散射
3．5 中子衍射強度公式及其比較
3．5．1 中子衍射強度公式
3．5．2 三種結構因子的比較和其中原子位置參數
3．5．3 fx、b、u的比較
3．5．4 磁衍射形狀因子
主要參考文獻

第2章 中子射綫及其與物質的交互作用
2．1 引言
2．2 原子反應堆中子源
2．3 脈衝中子源
2．4 三種源的比較
2．5 中子射綫源的綫束設備
2．6 中子與物質的交互作用
2．6．1 物質對中子射綫的吸收
2．6．2 中子射綫的摺射
2．6．3 中子射綫的反射
2．7 物質對入射中子的散射
2．7．1 中子的核散射
2．7．2 中子的磁散射
主要參考文獻

第3章 中子衍射的運動學理論
3．1 相乾散射和非相乾散射
3．2 射綫衍射綫束的方位
3．2．1 勞厄方程
3．2．2 布拉格公式
3．3 多晶體核衍射強度的運動學理論
3．3．1 單個核的散射強度
3．3．2 固體原子核集的衍射強度
3．3．3 多晶物質的積分散射
3．4 中子的磁散射強度
3．4．1 順磁材料的磁散射
3．4．2 鐵磁和反鐵磁材料的散射
3．4．3 稀土原子的散射
3．5 中子衍射強度公式及其比較
3．5．1 中子衍射強度公式
3．5．2 三種結構因子的比較和其中原子位置參數
3．5．3 fx、b、u的比較
3．5．4 磁衍射形狀因子
主要參考文獻

第4章 中子衍射散射實驗方法
第5章 晶體結構的測定
第6章 自鏇結構和磁結構的測定
第7章 物相衍射分析
第8章 材料殘餘應力衍射測定
第9章 材料織構的衍射測定
第10章 中子小角衍射散射的應用
第11章 新型材料的衍射散射分析
第12章 物質動態結構的非彈性散射研究
第13章 中子衍射散射的工業應用
附錄
《現代物流基礎叢書》已齣版書目

前言/序言

現代物理基礎叢書（部分）圖書簡介 叢書介紹： “現代物理基礎叢書”旨在為物理學、材料科學、化學等相關領域的研究人員、高年級本科生及研究生提供前沿且深入的專業知識。本叢書涵蓋瞭現代物理學的核心分支，從量子力學、凝聚態物理到粒子物理、天體物理等多個維度，力求係統性地梳理和介紹當前學科發展中的關鍵理論、實驗方法和重大突破。叢書的每一捲都由該領域的資深專傢撰寫，內容嚴謹、論述清晰，旨在成為科研工作者和學習者案頭的必備參考書。 --- 以下是本叢書部分已齣版或計劃齣版的捲冊簡介，它們分彆側重於現代物理學的不同領域： 捲一：量子場論導論（第二版修訂） 聚焦領域： 粒子物理學、基礎理論物理 內容梗概： 本書是量子場論（QFT）領域公認的權威教材與參考書。它從嚴格的群論和經典場論基礎齣發，係統地構建瞭相對論性量子場論的理論框架。重點內容包括：狄拉剋方程、Klein-Gordon場量化、正則對易關係與量子化、路徑積分錶述、費曼圖的詳細推導與計算，以及微擾論在QED中的應用。 本版著重深化瞭對重整化理論的討論，詳細解析瞭如何處理紫外奇異性，並介紹瞭有效場論（EFT）的概念及其在低能物理中的重要性。此外，對規範場論的基礎——楊-米爾斯理論的引入也進行瞭精細化處理，為理解標準模型打下瞭堅實的數學基礎。全書配有大量的例題和習題，旨在幫助讀者掌握從基礎概念到復雜計算的完整技能鏈。它不僅適閤理論物理專業的研究生，也是需要深入理解基本粒子相互作用機製的實驗物理學傢的有力工具。 捲十八：低維係統中的拓撲物態 聚焦領域： 凝聚態物理、拓撲物理 內容梗概： 隨著對新奇電子態探索的深入，拓撲概念已滲透到凝聚態物理的各個角落。本書專注於研究二維及以下維度係統中的拓撲現象。從最基礎的量子霍爾效應的詳盡分析開始，本書隨後深入探討瞭時間反演對稱性保護的拓撲絕緣體（TI）和拓撲半金屬的理論建模，如使用Kubo公式計算拓撲不變量和邊界態。 核心章節詳細介紹瞭分數霍爾效應（FHE）中的非阿貝爾任意子（Non-Abelian Anyons）及其在拓撲量子計算中的潛力。書中利用Wannier函數方法對材料中的拓撲性質進行瞭實用的計算指南，並結閤瞭最新的實驗觀測結果，如錶麵態的ARPES證據。讀者將通過本書掌握如何運用拓撲不變量（如Chern數、Z2不變量）來分類和預測新型材料的電子性質，是拓撲材料研究領域不可或缺的參考書。 捲三十五：高能加速器物理學原理 聚焦領域： 實驗物理、粒子加速器技術 內容梗概： 本書全麵概述瞭現代高能加速器——如對撞機和同步輻射光源——的設計、運行與優化所必需的物理學原理。全書結構清晰，從電磁學基礎齣發，詳細闡述瞭粒子束動力學，包括Liouville定理、橫嚮和縱嚮聚焦（強聚焦和弱聚焦原理）。 重點章節探討瞭束流穩定性的關鍵問題，如空間電荷效應、阻抗建模以及束流阻尼技術（如電子束冷卻和隨機冷卻）。在磁鐵係統方麵，本書詳細分析瞭超導磁體（特彆是NbTi和Nb3Sn）在産生高強度磁場時的物理限製和熱管理挑戰。此外，本書還對束流探測器、真空係統和射頻（RF）腔體的物理設計參數進行瞭深入探討。本書特彆適閤參與大型科學設施規劃、設計和運行的工程物理學專業人士。 捲四十八：復雜網絡中的非綫性動力學 聚焦領域： 復雜係統、非綫性物理 內容梗概： 本書超越瞭傳統孤立係統的研究範疇，聚焦於由大量相互作用單元構成的復雜網絡中的自組織與湧現現象。它將非綫性動力學理論與圖論、信息論相結閤，分析瞭從物理係統到生物、社會係統的普遍規律。 核心內容包括：同步現象的理論描述（如Kuramoto模型及其擴展）、混沌動力學在網絡傳播中的角色、以及結構對功能的影響。書中詳盡介紹瞭小世界網絡（Small-World Networks）和無標度網絡（Scale-Free Networks）的生成模型及其在物理係統（如電網、交通網絡）中的應用。同時，本書也涵蓋瞭網絡上的信息流、魯棒性分析以及如何利用網絡結構來控製非綫性係統的行為。這本書為理解現實世界中大量相互連接的係統提供瞭堅實的理論工具和建模框架。 捲五十五：高精度原子鍾與量子計量學 聚焦領域： 量子光學、計量學、精密測量 內容梗概： 隨著對時間測量精度要求的不斷提高，原子鍾已成為連接基礎物理和前沿技術的橋梁。本書係統介紹瞭現代原子鍾的物理基礎和工程實現。從拉曼躍遷、塞曼效應到哈特裏-福剋方程在多電子原子能級計算中的應用，本書為理解原子能級選擇奠定瞭理論基礎。 重點關注於基於光格（Optical Lattice）和離子阱（Ion Trap）的超高精度原子鍾，詳細分析瞭導緻時間漂移的主要係統誤差源，包括頻移（如黑體輻射頻移、多普勒頻移）和量子投影噪聲的限製。此外，本書深入探討瞭量子計量學的核心概念，如標準量子極限（SQL）和海森堡極限（Heisenberg Limit），並展示瞭糾纏態和壓縮態光在提高傳感器靈敏度方麵的潛力。本書是從事精密測量、導航、基礎物理檢驗等領域研究人員的必備參考書。 --- 注： “現代物理基礎叢書”是一個宏大的係列，以上捲目僅為該係列中涉及不同物理分支的代錶性書籍。

評分☆☆☆☆☆

這次偶然的機會翻閱到瞭這本《現代物理基礎叢書42：中子衍射技術及其應用》，雖然我並非專業人士，但我一直對探索未知世界充滿熱情，尤其對那些能夠揭示物質微觀世界的“利器”充滿好奇。我一直覺得，理解一個現象的本質，往往需要掌握其背後的工具和方法。中子衍射，聽起來就帶著一種神秘感，它不像X射綫那樣隨處可見，卻又承載著獨特的探秘能力。我希望這本書能為我打開一扇窗，讓我窺見物質內部的原子排列、磁性結構等肉眼無法企及的奧秘。我期待書中能有精彩的插圖和生動的比喻，幫助我這樣一個“門外漢”也能理解那些看似晦澀的物理原理。我特彆想知道，中子衍射是如何“看到”原子和磁疇的？它與X射綫衍射相比，有哪些獨特的優勢和局限性？書中會不會介紹一些著名的科學發現，是如何藉助於中子衍射技術纔得以實現的？例如，在新能源材料的研究中，它扮演瞭怎樣的角色？或者在文物保護領域，它又是如何被用來鑒彆真僞和分析材質的？我希望這本書能讓我感受到科學探索的魅力，也能體會到技術進步如何推動我們對世界的認知。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在相關領域工作的工程師，我深知掌握前沿技術的重要性。《現代物理基礎叢書》係列一直以其深度和廣度而著稱，這次推齣的《中子衍射技術及其應用》更是讓我眼前一亮。我關注中子衍射技術在材料錶徵、缺陷分析以及先進製造領域中的應用已經有一段時間瞭，因此，我非常期待這本書能夠提供詳實的技術細節和前沿的研究進展。我希望書中能夠深入探討不同類型的中子源（例如，反應堆和散裂中子源）的特點及其對衍射實驗的影響，以及各種探測器技術的最新發展。在應用方麵，我尤其希望看到書中對不同材料體係（如金屬閤金、陶瓷、聚閤物、復閤材料等）在中子衍射分析中的典型案例進行詳細介紹，包括實驗設計、數據處理和結果解讀。此外，關於如何利用中子衍射進行原位（in-situ）和實時（real-time）測量，以研究材料在動態過程中的結構演變，這對我來說至關重要。書中能否提供一些關於實驗裝置搭建、優化以及數據分析軟件的實用指導，這將極大地提升我實際工作的效率和水平。

評分☆☆☆☆☆

作為一名從事凝聚態物理研究的研究生，我日常工作中經常需要藉助各種先進的錶徵手段來理解和分析材料的微觀結構和性質。《現代物理基礎叢書42：中子衍射技術及其應用》這本書，無疑是我學習中子衍射技術的重要補充。我期待這本書能夠提供紮實而全麵的理論基礎，深入講解中子散射的基本原理，包括布拉格衍射、拉姆塞散射等關鍵概念，以及中子與物質相互作用的各種機製。同時，我更希望書中能夠詳細介紹不同衍射技術（如粉末衍射、單晶衍射、小角散射等）的實驗裝置、數據采集流程和譜儀的特點。在應用部分，我希望看到書中能夠涵蓋中子衍射在研究各類材料（包括磁性材料、超導材料、納米材料、生物分子等）中的具體實例，並深入分析如何通過衍射數據解析齣晶體結構、磁有序、短程有序以及材料的相變過程等信息。此外，對於數據處理和模擬部分，我也希望書中能提供一些實用的算法、軟件工具介紹以及數據擬閤的技巧，這將大大幫助我提高研究效率和數據分析的準確性。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對科學史和技術發展史有著濃厚興趣的學生，常常在閱讀曆史資料時，會遇到一些關鍵技術突破的記載。《現代物理基礎叢書》係列一直是我瞭解科技發展脈絡的重要參考。《中子衍射技術及其應用》這本書，讓我有機會深入瞭解中子衍射這項技術是如何從理論構想到實驗驗證，再到廣泛應用的。我好奇這本書會如何講述中子衍射技術的“前世今生”，它是在怎樣的科學背景下被孕育齣來的？早期的科學傢是如何剋服技術難題，實現首次中子衍射實驗的？書中是否會介紹一些在技術發展過程中起到關鍵作用的人物和實驗室？我尤其希望看到，隨著科學技術的不斷進步，中子衍射技術本身是如何不斷演進的，例如，從早期笨拙的設備到如今高度自動化的先進裝置，這種演變過程背後有哪些科學原理和工程創新的推動？我也想瞭解，在中子衍射技術的曆史發展過程中，它對其他科學領域，如核物理、粒子物理、甚至宇宙學，是如何産生深遠影響的？通過瞭解這項技術的曆史，我希望能更深刻地理解科學的本質是不斷探索和創新的過程。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的業餘物理愛好者，我對各種深入探討特定物理領域著作的情有獨鍾。《現代物理基礎叢書》係列一直是我書架上的常客，而當得知有《中子衍射技術及其應用》這本新書問世時，我的好奇心更是被點燃瞭。我期待這本書能像它前麵的夥伴一樣，以一種既嚴謹又不失啓發性的方式，帶領我走進中子衍射這個我相對陌生的領域。我希望作者能夠從最基礎的概念入手，逐步深入到技術的細節，並清晰地闡述其在不同科學和工業領域中的實際應用。例如，在材料科學方麵，我希望看到如何利用中子衍射來解析晶體結構，探測磁性材料的有序性，甚至研究材料在極端條件下的行為。在生物學領域，如果這本書能涉及利用中子衍射來確定蛋白質等生物大分子的三維結構，那將是我非常驚喜的發現。我尤其關心書中是否會包含實際的實驗案例分析，這樣我就可以更好地理解理論知識與實際操作之間的聯係，甚至激發我未來嘗試相關實驗的想法。同時，對於那些可能不直接從事研究的讀者，如我這樣的愛好者，如何能以一種相對易懂的方式理解復雜的衍射圖譜和數據處理過程，也是我非常期待的。