高分子材料分析与测试

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出版者:化学工业出版社
作者:潘文群
出品人:
页数:244
译者:
出版时间:2005-1
价格:25.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502557126
丛书系列:
图书标签:
  • 高分子材料
  • 材料分析
  • 材料测试
  • 高分子化学
  • 高分子物理
  • 表征技术
  • 聚合物
  • 测试方法
  • 分析技术
  • 材料科学
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具体描述

高分子材料分析与测试,ISBN:9787502557126,作者:潘文群 主编

现代光学与成像技术前沿探析 书籍简介 本书全面深入地探讨了现代光学与成像技术领域的前沿理论、关键技术及其在各个领域的应用。全书内容涵盖了从基础的光学原理到尖端的光学系统设计,再到复杂的成像算法与数据处理,旨在为读者构建一个完整、系统且与时俱进的知识图谱。 第一部分:光学基础与新兴光子学 本部分着重于巩固读者对经典光学与现代光子学基础的理解,并引入当前研究热点。 第一章:电磁波理论与光场调控 本章详细阐述了麦克斯韦方程组在描述光传播中的应用。重点分析了光的偏振态、光的干涉与衍射现象的定量描述。随后,引入了超材料(Metamaterials)和超表面(Metasurfaces)的概念,探讨如何通过人工结构设计实现对光波前、振幅、相位和偏振的亚波长尺度精确调控。讨论了负折射率材料、拓扑光子学的基础原理及其在光束整形中的潜力。 第二章:非线性光学现象与应用 本章深入研究了光与物质相互作用的非线性效应。详细解析了二次谐波产生(SHG)、倍频、和频产生、参量放大等关键非线性过程的物理机制和数学模型。探讨了高阶非线性效应,如克尔效应(Kerr Effect)在光纤通信和模式锁定激光器中的作用。特别关注了飞秒激光技术在精密加工和生物成像中的最新进展。 第三章:量子光学导论 本章构建了量子力学框架下的光学理论。介绍了光子的量子特性、光子态的描述(如压缩态、纠缠态)。探讨了量子光源的制备技术,如自发参量下转换(SPDC)和量子点(Quantum Dots)发光机制。最后,展望了量子光学在量子信息处理和超灵敏测量中的初步应用。 第二部分:先进光学成像系统设计 本部分聚焦于现代成像系统的设计、构建与性能优化,强调理论指导下的工程实现。 第四章:光学成像系统的基础建模与误差分析 本章系统地介绍了成像系统的基本组成(物镜、中继镜、像面传感器)。使用几何光学和物理光学相结合的方法对成像过程进行数学建模,包括点扩散函数(PSF)、调制传递函数(MTF)的计算。详细分析了系统中的主要像差类型(球差、像差、彗差、场曲、畸变),并介绍了优化像差的常用技术,如Zernike多项式展开法和光学设计软件的应用流程。 第五章:高性能光学元件制造与检测 本章探讨了支撑现代光学系统的关键制造技术。内容包括精密光学元件的磨制、抛光工艺,特别是现代非球面和自由曲面加工技术(如精密切削、点扫描生成技术)。详细介绍了光学镀膜技术,包括增透膜、高反射膜和分束膜的设计原理及其环境稳定性要求。对成品镜片的面形、粗糙度、光学效率的测量方法进行了详细阐述。 第六章:自适应光学系统 本章全面讲解了自适应光学(AO)系统的原理与实现。阐述了波前畸变的来源(如大气湍流、系统误差)。详细介绍了波前传感器(如夏克-哈特曼传感器)的工作原理及其测量精度。重点分析了波前校正器——变形镜(Deformable Mirror)的驱动机制和响应特性。系统讨论了闭环控制算法在实时校正中的应用,及其在天文观测和眼科成像中的关键作用。 第三部分:计算成像与图像处理 本部分深入探讨了如何利用先进的计算方法,超越传统光学衍射极限,实现功能强大的新型成像技术。 第七章:计算层析成像(CT)原理 本章侧重于三维结构重建的数学基础。详细分析了X射线CT、光学相干层析成像(OCT)以及声学层析成像的投影几何和数据采集策略。重点介绍了Radon变换及其逆变换(如滤波反投影FBP)的原理。深入讨论了迭代重建算法(如SIRT、OS-EM)的优势,特别是它们在处理低剂量和欠采样数据时的性能提升。 第八章:压缩感知与稀疏表示 本章引入了信号处理领域革命性的压缩感知(Compressed Sensing, CS)理论。解释了信号稀疏性、随机测量与可恢复性之间的关系。详细介绍了 $ell_1$ 范数最小化(Basis Pursuit)等重建算法。重点分析了CS技术在单像素相机、快速MRI成像以及高光谱成像中的应用潜力,展示如何以远少于奈奎斯特速率的采样量获取高质量信息。 第九章:深度学习在图像增强与复原中的应用 本章结合了最新的深度学习成果。系统梳理了卷积神经网络(CNN)在图像去噪、超分辨率重建和去模糊任务中的网络架构(如U-Net, GANs)。讨论了如何构建有效的训练数据集,以及如何设计损失函数以匹配特定成像任务的光学或感知需求。探讨了可微分成像(Differentiable Imaging)的概念,即在成像系统设计和算法优化中实现端到端的联合训练。 第四部分:前沿交叉应用技术 本部分展示了光学与成像技术在生命科学、工业检测等前沿领域的创新应用。 第十章:高分辨率生物医学成像技术 本章专注于突破衍射极限的显微成像技术。详细介绍了受激发射损耗(STED)显微镜、结构照明显微镜(SIM)和光激活定位显微镜(PALM/STORM)的基本原理和实验装置。讨论了多光子显微镜在深层组织成像中的优势,包括二次谐波生成成像(SHG)和钙离子成像技术。 第十一章:机器视觉与工业在线检测 本章探讨了工业领域对高精度、高速度成像系统的需求。内容包括线阵相机与面阵相机的选择标准、高速运动目标的同步捕获技术。重点分析了3D机器视觉中的结构光投影和激光扫描测量的原理与精度分析。讨论了利用机器视觉进行表面缺陷的自动化识别与分类的标准流程。 第十二章:遥感与环境监测中的光学手段 本章讨论了大气光学、空间光学系统在地球观测中的应用。分析了遥感成像中大气对光信号的衰减、散射效应(瑞利散射、米氏散射)。详细介绍了高光谱成像与偏振成像技术,及其在矿物识别、植被健康监测和海洋水质分析中的独特优势。 本书内容严谨,理论与实践相结合,适合光学工程、物理学、电子信息工程等专业的研究生、高年级本科生以及相关领域的工程技术人员深入学习和参考。通过阅读本书,读者将能够掌握设计、分析和优化新一代光学与成像系统的核心能力。

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在拿到这本书之前,我对高分子材料分析与测试的概念,几乎是一无所知。它更像是一扇神秘的门,而这本书,则是带领我进入这扇门的关键。作者的笔触非常细腻,他用一种娓娓道来的方式,向读者展示了高分子材料分析与测试的广阔天地。他不仅仅是机械地介绍各种仪器和方法,更重要的是,他会深入探讨这些技术背后的科学原理,以及它们在实际应用中的重要性。我特别喜欢书中的实验设计和数据分析部分的讲解。作者会详细阐述,如何设计一个合理的实验方案,以获取准确可靠的测试数据,以及如何对这些数据进行科学的分析和解读。例如,在介绍应力-应变测试时,他会详细讲解如何选择合适的测试速度和载荷,以及如何从测试曲线中提取材料的屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率等关键参数。他还强调了,在进行数据分析时,需要注意统计学方法的使用,以提高结果的可靠性。这本书让我看到,科学研究不仅仅是简单的实验操作,更是一种严谨的思维过程。它让我学会了,如何用科学的方法去认识世界,如何用数据去支撑自己的结论。

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这本书的出版,无疑为高分子材料领域的研究者们提供了一份宝贵的参考资料,但对我这样一个对材料科学充满好奇心的普通读者来说,它更是打开了一扇认识世界的新窗口。书中的内容,不仅仅是技术层面的介绍,更是一种思维方式的启蒙。它让我明白,任何一项产品的背后,都凝聚着无数科研人员的智慧和努力,而分析测试,正是确保产品质量和性能的关键环节。作者的写作风格非常独特,他善于从宏观到微观,层层递进地阐述问题,使得整个叙述过程流畅而富有逻辑性。他会先从高分子材料的宏观形貌入手,例如材料的颜色、光泽、表面光滑度等,这些都是最直观的判断依据。然后,他会逐步深入到微观层面,介绍各种先进的分析测试手段,比如电子显微镜技术,它能够让我们看到材料的纳米级结构,揭示材料的内在奥秘。在介绍各种测试方法时,作者并没有仅仅停留在原理的层面,而是更加注重其实际应用和结果解读。他会详细讲解如何通过不同的测试参数来获得有效的数据,以及如何根据这些数据来评估材料的性能。我特别欣赏书中的插图和图表,它们都非常精美且具有指示性,能够帮助我更直观地理解复杂的概念。例如,在介绍X射线衍射技术时,书中提供的衍射图谱,让我对晶体结构有了更直观的认识。这本书让我学会了,不仅仅要看到事物的表面,更要深入探究其内在的规律。它让我认识到,科学的魅力在于其对真理的不懈追求,而分析测试,正是实现这一追求的重要手段。

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这本书的价值,不仅仅在于它提供了丰富的高分子材料分析与测试的知识,更在于它点燃了我对科学探索的热情。作者的文笔流畅而富有逻辑性,他能够将那些看似复杂的科学原理,用一种通俗易懂的方式呈现出来。我尤其喜欢书中关于材料的“诊断”过程的描写。作者将分析测试的过程,比作是医生给病人“看病”,通过各种仪器和方法,来找出材料的“病症”,并对其进行“治疗”。例如,他会详细介绍如何通过热分析技术来检测材料的热稳定性,以及如何通过光谱分析来识别材料的化学组成。他还强调了,在进行“诊断”时,需要注意各种因素的干扰,例如环境温度、湿度等,以及如何通过优化实验条件来获得准确的诊断结果。这本书让我看到,科学研究的严谨性,体现在对每一个细节的关注。它让我学会了,不仅仅要看事物的表象,更要深入探究其内在的规律,并用科学的方法去验证自己的猜想。它让我对未来的人生道路,有了更清晰的规划和更坚定的信心。

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自从我开始阅读这本书,我的视角似乎发生了微妙的变化。曾经我只是简单地使用各种塑料制品,对它们的来源和特性漠不关心,但现在,我开始对这些材料产生了浓厚的兴趣。书中的每一个章节,都像是在为我讲述一个关于材料的故事,一个关于如何识别、评估和改进它们的故事。作者在描述各种分析仪器时,用词非常准确而又富有画面感,仿佛我能够亲眼看到那些仪器在实验室里忙碌地工作。例如,在介绍热重分析(TGA)时,作者将仪器的工作过程比作“给材料称重”,通过监测材料在加热过程中的质量变化,来判断材料的稳定性和分解温度。这种生动的比喻,让我这个对化学仪器一无所知的人,也能够轻松理解其核心原理。此外,书中对各种测试结果的解读分析,也给了我很大的启发。作者不仅仅列出了测试数据,更重要的是,他教会了我如何从这些数据中提取有用的信息,如何将这些信息与材料的实际性能联系起来。例如,在分析聚合物的分子量分布时,作者会结合凝胶渗透色谱(GPC)的测试结果,来解释分子量大小对材料加工性能和最终产品应用的影响。这本书让我明白,科学的价值不仅仅在于数据的获取,更在于数据的解读和应用。它让我学会了如何用一种更科学、更理性的方式去看待我们周围的世界。

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刚拿到这本书,我以为它会是一本纯粹的学术专著,可能充斥着各种晦涩难懂的公式和理论,但事实并非如此。这本书更像是一次深入浅出的科普之旅,用一种非常平易近人的方式,向读者展示了高分子材料分析与测试的魅力。作者似乎深谙读者心理,将复杂的技术原理,拆解成一个个生动的故事,让我这个非专业人士也能轻松理解。例如,在介绍某些表征技术时,作者会用形象的比喻来解释其工作原理,比如将光谱分析比作材料的“指纹”,通过比对指纹来识别材料的身份和成分。这种方式极大地降低了阅读门槛,也让我对原本枯燥的知识产生了浓厚的兴趣。我尤其喜欢书中的案例分析部分,作者会结合实际应用场景,详细讲解如何运用不同的分析测试方法来解决实际问题。比如,在汽车零部件的质量控制中,如何通过分析材料的力学性能来确保其在极端条件下的可靠性;或者是在生物医药领域,如何通过表征材料的生物相容性来确保其在人体内的安全性。这些案例让我深刻体会到,高分子材料分析与测试不仅仅是实验室里的理论研究,更是与我们生活息息相关的实际应用。这本书让我看到了科学的严谨性,也看到了科学的实用性。它教会了我,不仅仅要了解“是什么”,更要理解“为什么”和“怎么做”。阅读的过程,就像是在与一位资深的工程师对话,他耐心地解答我每一个疑问,引导我一步步深入探索。我曾尝试过阅读其他关于材料科学的书籍,但往往因为专业术语过多而望而却步,而这本书,却让我欲罢不能,仿佛打开了一个全新的知识领域,让我对未来充满期待。

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这本书的阅读体验,就像是进行一次奇妙的科学探险。作者以他渊博的学识和独特的视角,带领我深入到高分子材料分析与测试的微观世界。他对于各种分析测试技术的描述,既准确又生动,让我仿佛亲身置于实验室之中。我尤其被书中对材料失效分析的案例所吸引。作者会选取一些现实生活中常见的材料失效案例,例如塑料制品的脆裂、橡胶的老化等,然后通过详细的分析测试过程,来阐述失效的原因并提出改进方案。例如,他会通过红外光谱分析来确定塑料制品中添加剂的种类和含量,以及这些添加剂是否对材料的性能产生了不利影响。他还可能会利用扫描电子显微镜来观察材料表面的微观形貌,以发现导致失效的微观裂纹或缺陷。这种案例驱动式的讲解方式,让我能够更直观地理解分析测试技术在解决实际问题中的重要作用。这本书让我认识到,科学的魅力在于其解决问题的能力,而分析测试,正是实现这一能力的关键环节。它让我对高分子材料的复杂性有了更深的体会,也让我对科学探索的价值有了更深的认同。

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这本书,让我对“分析”和“测试”这两个词有了全新的认识。它们不再是冰冷的技术术语,而是连接理论与实践的桥梁,是揭示材料本质的工具。作者的写作,带着一种对科学的敬畏和对知识的热忱,他将抽象的科学原理,以一种极富感染力的方式呈现出来。我尤其欣赏书中对各种表征技术的比喻和类比。例如,在介绍核磁共振波谱(NMR)时,作者将其比作“高分子材料的身份证”,通过分析其核磁共振信号,可以精确地识别材料的组成和结构。这种生动的比喻,让我这个非化学背景的读者,也能轻松理解其核心价值。此外,书中对各种测试技术的局限性和适用性的分析,也让我受益匪浅。作者并没有一味地吹捧某一种技术,而是客观地指出每种技术的优缺点,以及在实际应用中需要考虑的因素。例如,在讨论扫描电子显微镜(SEM)时,他会提到SEM的分辨率受限于电子枪的性能和样品表面的导电性,而透射电子显微镜(TEM)则可以提供更高的分辨率,但对样品的制备要求也更高。这本书让我认识到,科学的进步,往往伴随着对现有技术的不断反思和改进。它让我学会了,在面对复杂问题时,要保持批判性思维,并综合运用多种工具和方法来解决问题。

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这本书在我手中已经有些时日了,起初是被它那沉甸甸的质感和略带复古的书脊所吸引,封面上“高分子材料分析与测试”几个大字,简洁明了,却又勾勒出一幅宏大的技术图景。翻开扉页,一股淡淡的油墨香扑鼻而来,似乎承载着无数实验室的汗水与智慧。我并非科班出身,对高分子领域只有朦胧的兴趣,更多的是一种对未知世界的探索欲。我常常想象,那些我们日常生活中离不开的高分子材料,是如何在实验室里被精雕细琢,又如何通过各种精密的仪器被“审视”和“诊断”的。这本书,就像一位经验丰富的老者,用他那博大的知识,向我揭示了这一切。它没有艰涩难懂的术语堆砌,也没有枯燥乏味的理论模型,更多的是一种娓娓道来的叙事。它让我看到了高分子材料从诞生之初,到被赋予各种神奇性能,再到最终服务于我们的生活,其间经历了怎样严苛的“考核”。从宏观的形貌观察,到微观的结构解析,再到性能的评估,每一个环节都充满了科学的严谨和艺术的创造。我尤其被书中对各种分析测试方法的描述所打动,那些名字听起来就充满了神秘感的仪器,如红外光谱仪、核磁共振谱仪、差示扫描量热仪等等,在作者的笔下,仿佛拥有了生命,它们在实验室里默默工作,捕捉着材料最细微的“情绪”,为科学家们提供了判断材料好坏的依据。我常常在阅读时,脑海中会浮现出一幅幅画面:身穿白大褂的科研人员,在明亮的实验室里,一丝不苟地操作着仪器,屏幕上跳跃的数据,是他们辛勤付出的见证。这本书,让我对那些隐藏在我们生活之中的高分子材料,有了全新的认识,也让我对科学探索的精神,有了更深的敬意。它不仅是一本技术手册,更是一扇通往微观世界的窗户,让我得以窥探材料科学的奥秘。

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这本书的内容,远比我最初的预期要丰富和深刻。它不仅仅是一本关于高分子材料分析与测试的技术指南,更是一部关于科学探索精神的赞歌。作者的文笔非常流畅,他善于用平实的语言,将那些听起来高深莫测的科学原理,娓娓道来。我尤其喜欢书中对不同分析测试技术的比较和权衡。作者会详细介绍每种技术适用的范围、优缺点,以及在实际应用中应注意的事项。例如,在介绍光谱分析技术时,作者会详细对比红外光谱、拉曼光谱和紫外-可见光谱的异同,以及它们在识别高分子材料结构和官能团方面的应用。这种细致的对比,让我对各种技术有了更清晰的认识,也能够更好地理解在具体应用场景下,应该选择哪种技术。书中的案例研究部分,更是让我大开眼界。作者会选取一些现实生活中常见的高分子材料问题,然后通过详细的分析测试过程,来阐述如何找到问题的根源并提出解决方案。例如,他会分析汽车轮胎在使用过程中出现的开裂现象,通过对轮胎材料的力学性能和老化行为进行测试,来探究其失效原因。这本书让我看到,科学的智慧,不仅仅在于理论的创新,更在于将理论应用于实践,解决实际问题的能力。它让我对高分子材料这个领域,有了更深层次的理解和认识。

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这本书带给我的,不仅仅是知识的增长,更是一种思维模式的革新。在阅读之前,我对高分子材料的了解仅限于日常用品的范畴,而这本书,却像是一把钥匙,为我打开了通往材料世界的大门。作者的叙述方式非常细腻,他不仅介绍了各种分析测试方法的原理和操作流程,更着重强调了对测试结果的解读和理解。他会详细解释,为什么在特定的条件下,会得到这样的测试数据,以及这些数据背后隐藏着怎样的科学意义。例如,在介绍差示扫描量热法(DSC)时,作者会详细讲解玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)的物理意义,以及它们如何影响材料的加工性能和使用性能。他还强调了,在进行DSC测试时,需要注意升温速率、样品量等参数对结果的影响。这种对细节的关注,让我认识到,科学研究的严谨性体现在每一个环节。书中的图片和图表质量非常高,它们能够帮助我更直观地理解复杂的概念。例如,在介绍高分子链的构象时,书中提供的三维模型图,让我对分子链的缠绕和排布有了更清晰的认识。这本书让我学会了,不仅仅要看到事物的“是什么”,更要理解事物的“为什么”和“怎么做”。它让我对科学研究的过程,有了更深刻的体会,也让我对未来可能的职业发展方向,有了更多的思考。

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