Local Structure from Diffraction (Fundamental Materials Research) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Bilinge, S. J.; Billinge, S. J. L.; Thorpe, M. F.

出品人:

页数:410

译者:

出版时间:1998-06-30

价格:USD 209.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780306458279

丛书系列:

图书标签:

• Diffraction
• Local Structure
• Materials Science
• Solid State Physics
• Crystallography
• X-ray Diffraction
• Neutron Diffraction
• Materials Research
• Structural Analysis
• Fundamental Research

好的，这里为您提供一个关于“局域结构与衍射”主题的图书简介，旨在深入探讨相关领域，而不涉及您指定书目的具体内容。 --- 图书名称：晶体学与材料科学中的衍射原理与结构解析 内容简介 本书旨在为读者提供一个关于衍射现象在材料结构分析中应用的全面、深入的论述。作为连接宏观实验现象与微观原子排列的核心桥梁，衍射技术是现代材料科学、凝聚态物理以及化学结构解析中不可或缺的工具。本书的编写目标是建立一个从基础理论到前沿应用的严谨框架，旨在帮助读者构建对晶体学、散射理论以及数据解析方法的深刻理解。 第一部分：衍射现象的基础理论 本书首先从散射的物理图像出发，详细阐述了电磁波与物质相互作用的基本原理。重点介绍了傅里叶变换在描述散射过程中的核心地位，为后续的结构解析奠定了数学基础。我们深入讨论了布拉格定律的物理意义及其在理想晶体结构分析中的应用，同时拓展到更普遍的劳厄条件，以涵盖非周期性或微小尺度材料的衍射行为。 在动力学衍射理论方面，本书区分了Kinematical和Dynamical散射理论的适用范围。对于完全无序或高度缺陷的体系，Kinematical散射理论提供了理解平均结构和短程有序信息的基础。对于大尺寸、高度有序的晶体，Dynamical散射理论，尤其是对透射电子显微镜（TEM）中的衍射现象的解释，是理解样品内部深度依赖性信息的关键。本书详细解析了晶体对称性与衍射线群的关系，解释了如何利用点群对称性来简化和解释衍射图样。 第二部分：X射线、中子与电子衍射技术 本部分系统梳理了三种主要的衍射技术——X射线衍射（XRD）、中子衍射（ND）和电子衍射（ED）的物理基础、实验装置及其各自的优势与局限。 X射线衍射（XRD）：着重介绍了粉末衍射和单晶衍射技术。内容涵盖了从样品制备、衍射峰的识别与精修，到 Rietveld 精修方法在复杂结构解析中的应用。特别强调了如何利用峰形分析（如峰形展宽）来评估晶粒尺寸和微应变。 中子衍射（ND）：由于中子与原子核和磁矩的特殊相互作用，中子衍射在确定轻元素位置、区分同族元素以及研究磁性结构方面具有不可替代的地位。本书详细介绍了磁性结构分析的理论基础，包括磁性结构因子和磁性散射截面。 电子衍射（ED）：主要关注透射电子显微镜（TEM）中的衍射模式，包括明场/暗场像、选区电子衍射（SAED）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）图像的形成原理。重点阐述了如何通过电子衍射确定薄膜和纳米材料的晶带轴、晶向以及界面结构。 第三部分：非晶态、低维及局域结构分析 超越了完美晶体模型的限制，本书将大量篇幅用于探讨无序或准周期体系的结构解析。 非晶态材料（玻璃与液体）：讲解了径向分布函数（PDF）的理论构建和实验获取方法。通过分析PDF中的短程有序特征和平均结构信息，读者可以理解如何从散射强度中反演出非晶态物质的结构信息。 短程有序与纳米结构：讨论了当体系尺寸进入纳米量级或存在显著的晶格畸变时，如何修正传统衍射理论。这包括对高斯或洛伦兹函数在傅里叶空间中的表现的分析，以及如何处理尺寸效应导致的峰形展宽。 准晶体与复杂结构：介绍了超越空间群对称性的描述方法，如爱丁顿符号和准晶体的投影方法，解释了高对称性散射模式的来源。 第四部分：结构精修与数据解析的高级主题 本部分聚焦于将原始衍射数据转化为可靠结构模型的先进方法。 Rietveld 精修方法：本书不仅介绍了该方法的标准流程，还深入探讨了其在处理复杂相、多晶型物以及结构缺陷时的策略。强调了模型假设、参数敏感性和误差分析的重要性。 结构弛豫与缺陷工程：探讨了如何利用衍射数据来量化和建模点缺陷、位错和堆垛层错对衍射图样的影响。这部分内容将衍射分析与材料的物理性能，如导电性、机械强度等，联系起来。 同步辐射与高能衍射：介绍了现代高通量和高分辨率衍射实验平台，如同步辐射光源和中子源的应用。讨论了原位（In-situ）衍射技术在实时监测相变、相分离和反应过程中的强大能力，这对于理解动力学过程至关重要。 本书的结构设计力求逻辑清晰、深度适中，既可作为材料科学、物理学专业高年级本科生和研究生的教材或参考书，也为从事结构表征的实验工作者提供坚实的理论支撑和实用的分析指导。通过对这些核心原理的掌握，读者将能够更有效地设计实验、解析复杂数据，并最终揭示物质的微观结构与宏观性能之间的深层联系。

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