电子晶体学与图像处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李方华

出品人:

页数:453

译者:

出版时间:2009-3

价格:138.00元

装帧:

isbn号码:9787532392261

丛书系列:

图书标签:

• 科研
• 材料
• 大陆
• 电子晶体学
• 图像处理
• 晶体结构
• 衍射数据
• 数据处理
• 图像分析
• X射线衍射
• 计算方法
• 科学计算
• 结构生物学

《晶体结构揭秘：从原子堆砌到宏观衍射》 这是一部深入探索晶体结构奥秘的著作，旨在为读者构建一个清晰、系统的晶体学知识体系。本书从最基础的原子排布原理出发，层层递进，直至宏观世界的衍射现象。我们不仅仅是罗列公式和理论，而是力求将抽象的晶体世界具象化，让读者能够直观地理解晶体结构的形成与演变。 第一部分：晶体的基石——原子与堆砌 我们将从物质最微小的构成单位——原子——开始，探讨原子间的相互作用如何引导它们形成有序的排列。我们会详细介绍各种基本堆砌方式，如密堆积（六方密堆积和面心立方堆积）以及非密堆积，并深入分析不同堆砌方式的能量学基础和稳定性。本书将通过大量的图示和类比，帮助读者理解这些抽象的几何模型，例如，将原子比作不同大小的球体，在三维空间中进行填充，直观展示不同堆砌方式下的空间利用率和配位数。我们将重点讲解面心立方、体心立方、六方密堆积等常见晶格结构，分析它们的对称性特征，并引入布拉维格子（Bravais lattices）的概念，解释为何只有14种独特的空间格子可以构成所有晶体结构。 第二部分：规则的语言——晶体学中的对称性 对称性是晶体世界的灵魂。本书将系统地介绍晶体学中的对称元素，包括对称轴、对称面、对称中心以及更复杂的螺旋轴和滑移面。我们将详细讲解如何识别和描述一个晶体的对称性，并通过具体的晶体实例，如食盐（氯化钠）、石英、钻石等，来加深读者对这些对称概念的理解。读者将学习如何运用点群（point groups）来分类和描述晶体的宏观对称性，理解点群与晶体外形之间的紧密联系。此外，我们还将探讨空间群（space groups）的理论，揭示晶体内部微观原子如何通过平移操作与点群对称性相结合，形成更为复杂的周期性结构。书中将包含大量的对称操作示意图，帮助读者可视化这些抽象的数学运算。 第三部分：结构的辨识——晶体生长与缺陷 理解晶体的形成过程，是掌握晶体学不可或缺的一环。本书将探讨晶体的生长机制，包括成核过程、晶面生长速率差异以及晶体形态的控制因素。我们将分析理想晶体中可能存在的各种缺陷，如点缺陷（空位、填隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界），并深入探讨这些缺陷对晶体宏观性质（如力学性能、导电性、光学性质）的影响。通过对真实晶体结构的深入剖析，读者将能更深刻地理解为何实际晶体并非完美无瑕，以及缺陷在材料科学中的重要作用。本书将展示一些经典的晶体缺陷图像，并结合理论模型进行解释。 第四部分：微观的透视——衍射现象与晶体结构解析 本书的重头戏之一，将详细阐述晶体衍射的原理。我们将从X射线、中子、电子等衍射源的性质入手，介绍它们与晶体相互作用的基本过程。核心内容将围绕布拉格定律（Bragg's Law）展开，解释为何不同晶面会产生特定角度的衍射峰。读者将学习如何理解衍射图谱，分析衍射峰的位置和强度所蕴含的晶体结构信息。我们将介绍不同衍射技术，如粉末X射线衍射（PXRD）、单晶X射线衍射（SCXRD）等，以及它们在确定晶体结构、相成分分析、晶粒尺寸测定等方面的应用。本书将包含丰富的衍射图谱示例，并指导读者如何解读这些图谱，从而“看见”晶体内部的原子排列。 第五部分：结构的表征——晶体学在各领域的应用 最后，本书将带领读者领略晶体学在各个科学和工程领域的广泛应用。我们将探讨晶体学在材料科学中的作用，例如合金设计、陶瓷研究、半导体材料开发等。在化学领域，晶体学对于理解分子结构、药物设计、催化剂开发至关重要。在地质学和矿物学中，晶体学是鉴定矿物、理解地壳演化的基础。本书还将涉及晶体学在生物学（如蛋白质结构解析）、凝聚态物理学以及现代高科技产业（如液晶显示、激光技术）中的应用实例。通过这些鲜活的案例，读者将深刻体会到晶体学作为一门基础科学，其研究成果如何驱动着科技的进步和人类文明的发展。 《晶体结构揭秘：从原子堆砌到宏观衍射》不仅仅是一本教科书，更是一次探索晶体世界的旅程。我们希望通过严谨的理论、清晰的阐释和丰富的实例，帮助读者建立起对晶体结构完整而深刻的认识，激发对这一迷人科学领域的兴趣。无论您是初学者还是有一定基础的研究者，本书都将是您深入了解晶体学世界的宝贵指南。

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我最近在学习图像处理的一些基础理论，本来是冲着书名来的，希望能找到一些关于“电子”和“晶体”相关图像分析的独特视角。但读下来发现，书中的大部分内容更侧重于传统的数字图像处理技术，比如滤波、边缘检测和形态学操作，这些内容在很多通用的图像处理教材中都能找到。虽然作者对这些算法的数学原理讲解得非常透彻，但在如何将这些技术有效地应用到特定材料的微观结构图像识别和定量分析上，着墨不多。例如，在处理高分辨透射电镜（HRTEM）图像时，如何准确地分割晶界、识别缺陷，书中只是一笔带过，没有给出具体的流程或代码示例。我希望能看到更多关于如何利用这些图像处理工具来提取物理信息的内容，而不仅仅是停留在图像增强和可视化的层面。这本书的理论基础很扎实，但离实际应用场景的连接线似乎有些长，需要读者自己花大力气去搭建。

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作为一名资深研究人员，我尝试用这本书来指导我的新入职学生，但坦白说，这本书的“新”字可能需要打个问号。书中引用的参考文献大多集中在十年前甚至更早的成果上，对于近年来新兴的机器学习和深度学习在晶体结构分析中的应用，几乎没有涉及。现在很多先进的材料表征分析都离不开深度学习模型，比如利用卷积神经网络（CNN）自动识别微区分析中的相边界，或者用生成对抗网络（GAN）来模拟缺陷结构。这本书完全回避了这些热点领域，使得它的实用性和前瞻性大打折扣。对于希望跟上时代步伐的读者来说，这本书更像是一部优秀的“历史参考书”，而不是一本指导未来研究的工具书。如果能加入对新兴计算方法的介绍和评述，哪怕是作为附录也好，都会让这本书的整体评价高出不止一个档次。

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这本书的章节组织结构显得有些松散，内容之间的逻辑跳跃性比较大。比如，前几章详细介绍了晶体学的基本概念和对称性，这部分写得非常扎实，很有条理。但突然转到图像处理的章节时，感觉像是换了一个作者来写一样，风格和深度都出现了明显的变化。在图像处理部分，作者似乎急于涵盖所有基础知识点，导致很多重要的算法（如小波变换在图像去噪中的应用）介绍得过于肤浅，很多关键参数的选取依据也没有详细说明。我花了很多时间去查阅其他资料来补充这部分的知识，这无疑增加了学习的难度和时间成本。如果能将晶体学和图像处理这两个主题更自然地融合起来，比如以晶体衍射图谱的处理为核心案例，贯穿全书，让读者清晰地看到技术是如何一步步解决具体问题的，那么这本书的价值会大大提升。现在的结构，更像是一本晶体学教材配上了一本独立的图像处理基础读本的拼盘。

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这本书的排版和印刷质量真是让人眼前一亮，纸张的质感很厚实，色彩还原度也相当不错。不过，内容上我感觉稍微有点跟不上我对这个领域的期待。比如，在讨论晶体结构解析的算法时，作者用了大量的数学公式来推导，虽然严谨，但对于初学者来说，理解起来确实有些吃力，希望能有更多的图示或更形象的比喻来辅助讲解。尤其是关于傅里叶变换在结构分析中的应用部分，感觉描述得有些跳跃，如果能增加一些具体的案例分析，比如某一个特定晶体的结构解析过程，那就更好了。另外，书中对于现代X射线衍射仪器的最新发展介绍得不够深入，感觉像是停留在几年前的水平，对于关注前沿技术的读者来说，这方面的内容略显不足。总的来说，这本书的硬件条件很棒，但内容深度和广度上，特别是在面向实践应用方面，还有提升的空间。我个人期待未来能有更多结合实际操作软件的教程或者案例分析，让理论和实践的结合更加紧密。

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这本书的阅读体验非常“学术化”，语言极其精炼，几乎没有冗余的描述，这对于想快速掌握核心概念的读者来说是优点，但对于我这样更倾向于“边学边做”的实践型学习者而言，却成了一个不小的障碍。很多公式和定义，虽然在书本上列出来了，但作者假定读者已经具备了非常深厚的数学和物理背景知识。举个例子，在介绍晶体缺陷的能带计算时，涉及到的哈密顿量矩阵的构建过程，书中仅用了一段话概括，缺乏详细的推导过程和物理意义的解释。此外，全书的插图数量偏少，而且大多是静态的结构示意图，缺乏动态过程或交互式的展示，这对于理解复杂的晶体运动学或衍射过程非常不利。总而言之，这本书像是为已经入门的专家准备的“手册”，而非为新入门者设计的“向导”。它缺少那种引导性的、循序渐进的教学氛围。

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数学部分，公式推导部分根本看不懂，也只能理解如布拉格方程这样的常规简单公式。连蒙带猜地初步明白了一点点电子衍射点和晶面的关系，也算是有点收获吧。

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数学部分，公式推导部分根本看不懂，也只能理解如布拉格方程这样的常规简单公式。连蒙带猜地初步明白了一点点电子衍射点和晶面的关系，也算是有点收获吧。

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数学部分，公式推导部分根本看不懂，也只能理解如布拉格方程这样的常规简单公式。连蒙带猜地初步明白了一点点电子衍射点和晶面的关系，也算是有点收获吧。

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数学部分，公式推导部分根本看不懂，也只能理解如布拉格方程这样的常规简单公式。连蒙带猜地初步明白了一点点电子衍射点和晶面的关系，也算是有点收获吧。

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数学部分，公式推导部分根本看不懂，也只能理解如布拉格方程这样的常规简单公式。连蒙带猜地初步明白了一点点电子衍射点和晶面的关系，也算是有点收获吧。