Crystal Structure Analysis pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Blake, Alexander J./ Clegg, William/ Cole, Jacqueline M./ Evans, John S. o./ Main, Peter/ Parsons, S

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:2009-8

价格:$ 67.74

装帧:

isbn号码:9780199219476

丛书系列:

图书标签:

晶体结构分析
X射线衍射
材料科学
固体物理
结构化学
粉末衍射
单晶衍射
Rietveld refinement
晶体学
Diffraction

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具体描述

This text focuses on the practical aspects of crystal structure analysis, and provides the necessary conceptual framework for understanding and applying the technique. By choosing an approach that does not put too much emphasis on the mathematics involved, the book gives practical advice on topics such as growing crystals, solving and refining structures, and understanding and using the results. The technique described is a core experimental method in modern structural chemistry, and plays an ever more important role in the careers of graduate students, postdoctoral and academic staff in chemistry, and final-year undergraduates. Much of the material of the first edition has been significantly updated and expanded, and some new topics have been added. The approach to several of the topics has changed, reflecting the book's new authorship, and recent developments in the subject.

《晶体结构分析》是一部深入探讨物质微观世界奥秘的著作。本书并非对特定研究成果或实验数据的汇编，而是旨在系统性地揭示晶体结构分析这一核心科学概念的原理、方法和理论框架。它将带领读者穿越原子与分子的排列规律，理解固态物质之所以呈现独特性质的根本原因。本书的核心将围绕晶体学基础展开，从最基本的原子键合理论出发，逐步深入到晶格、晶面、晶向等概念的定义与数学描述。读者将学习到如何用简洁而强大的数学语言来描绘和理解晶体的周期性结构，包括各种点阵类型、密勒指数的含义及其在描述晶面和晶向中的应用。理解这些基本概念，是掌握后续更复杂分析技术的前提。接着，本书将详尽介绍衍射理论在晶体结构分析中的基石作用。我们将深入剖析X射线、中子束以及电子束与晶体相互作用的物理机制。其中，布拉格方程作为描述衍射现象的核心方程，将得到深入的推导与阐释，读者将理解为何晶体能够“像棱镜一样”分离出特定波长的辐射，并从中提取结构信息。本书会探讨不同衍射方法（如X射线衍射、中子衍射、电子衍射）各自的优势、局限性以及适用的研究对象。在方法论层面，本书将聚焦于衍射数据的采集与处理。读者将学习到各种衍射技术的实验装置和操作流程，包括单晶衍射、粉末衍射等，并理解不同实验条件（如温度、压力、样品状态）对衍射结果的影响。数据的预处理，如背景扣除、积分峰强测量等，将作为数据分析的重要前置步骤，得到细致的讲解。本书的关键部分将集中在晶体结构解析。这一过程是数据转化为三维原子排列图谱的核心。我们将从最基础的相问题入手，探讨如何克服衍射数据中缺失相位信息这一固有难题。傅立叶变换及其在结构解析中的应用将是本书的重中之重，读者将理解如何利用衍射强度信息重建物相，并最终获得电子密度图。本书将介绍多种经典的结构解析方法，如直接法、 Patterson法，并对现代计算方法和算法进行概览，强调它们在处理复杂结构时的效率和准确性。此外，结构精修作为获得精确原子坐标、键长、键角以及原子振动参数的关键步骤，也将得到充分的阐述。读者将学习到如何使用最小二乘法等统计方法，通过将理论衍射图样与实验数据进行比对，不断优化模型，从而获得最符合实际的晶体结构参数。本书还会讨论如何评估结构精修的质量，包括R因子、GOF等指标的含义和应用。本书还将拓展到晶体结构分析的应用与解读。结构分析不仅仅是确定原子位置，更重要的是理解结构与性能之间的关联。我们将探讨如何从解析出的三维结构中推断材料的物理、化学性质，例如机械强度、电学特性、光学性质、催化活性等。本书将举例说明晶体结构分析在材料科学、化学、物理学、矿物学、生物学（如蛋白质晶体学）等众多学科中的实际应用案例，展现其不可或缺的研究价值。同时，本书也会触及晶体结构分析的挑战与前沿。随着科学技术的发展，分析的样品越来越复杂，结构越来越精细，例如微小晶体、无序晶体、纳米材料等。本书将对如何应对这些挑战进行探讨，并简要介绍一些前沿的研究方向，如原位结构分析、高通量结构解析、人工智能在结构解析中的应用等。总而言之，《晶体结构分析》并非一本简单的工具书，而是旨在构建读者对物质微观结构世界的深刻理解。它将引导读者掌握一套严谨的科学方法，学会如何通过实验数据揭示物质的本质规律，从而为更深入的科学探索和技术创新奠定坚实的基础。本书的目标是让读者在掌握了基本原理和方法之后，能够独立地思考和分析晶体结构问题，并能将其研究成果准确地转化为对物质世界更深层次的认识。