Nuclear and Radiochemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Lieser, Karl Heinrich

出品人:

页数:462

译者:

出版时间:

价格:$ 326.57

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isbn号码:9783527303175

丛书系列:

图书标签:

• 核化学
• 放射化学
• 核物理
• 放射性
• 同位素
• 核反应
• 放射性测量
• 核能
• 核医学
• 环境放射化学

深入探索物质的奥秘：原子结构、放射性与核反应的精妙世界 一本面向理论物理、化学前沿及应用领域的权威参考书 本书全面、深入地探讨了原子核的结构、放射性现象的本质、核反应的机制及其在现代科学与工程技术中的广泛应用。它不仅仅是一本教材，更是一部集基础理论、实验方法和实际案例于一体的综合性专著，旨在为化学家、物理学家、材料科学家以及能源领域的研究人员提供坚实的理论框架和前沿的实践指导。 --- 第一部分：原子核的结构与基本性质 本部分将引导读者从微观层面理解物质最深层的构成——原子核。 第一章：核物理基础回顾 核子的奥秘： 详细阐述质子和中子的质量、自旋及其在核内外的行为差异。探讨强核力的性质、作用范围及其在束缚核子中的关键角色，对比引力与电磁力在核尺度上的相对重要性。 核的稳定性与结合能： 深入分析原子核的结构模型，包括液滴模型（Liquid Drop Model）和壳层模型（Shell Model）。通过计算原子核的半经验质量公式（Semi-empirical Mass Formula, SEMF），解释不同原子核的质量亏损和结合能的分布规律，阐明“稳定岛”的物理意义。 核的几何与电荷分布： 介绍测量原子核半径和形状的实验技术，如穆斯堡尔谱（Mössbauer Spectroscopy）和背散射实验。探讨核电荷分布的不均匀性及其对核反应截面的影响。 第二章：核的角动量与磁矩 核自旋与宇称： 阐述原子核的内在角动量（核自旋）的量子化特性及其对核能级的决定作用。定义和测量核的宇称（Parity），讨论宇称在弱相互作用中的守恒与不守恒问题。 核磁共振（NMR）与核磁矩： 详述核磁矩的产生机制，以及它在外部磁场中能级的拉莫尔进动（Larmor Precession）。本书将对核磁共振现象进行深入的理论剖析，包括弛豫时间（T1和T2）的物理机制及其在化学结构解析中的应用。 --- 第二部分：放射性衰变与核辐射 本部分聚焦于原子核如何通过发射粒子和能量实现自身的稳定化，并详细分析了各类辐射的相互作用。 第三章：主要的放射性衰变模式 α衰变： 阐述α粒子的产生机理，重点讲解量子力学中的隧道效应如何解释α衰变的半衰期与衰变能量之间的指数关系（Gamow理论）。分析α粒子在物质中的射程与电离本领。 β衰变理论： 深入探讨$eta^-$、$eta^+$（正电子发射）和电子俘获（Electron Capture, EC）过程，引入中微子假设的历史背景与实验验证。详细解释宇田弥、李政道提出的宇称不守恒在弱相互作用中的体现。 $gamma$ 衰变与核能级： 描述原子核从激发态跃迁至基态时发射高能光子的过程。区分同质异能跃迁（Isomeric Transition）和壳层间的电子跃迁。讨论$gamma$射线的吸收和屏蔽技术。 第四章：辐射与物质的相互作用 带电粒子（$alpha, eta$）的能量损失： 基于Bethe-Bloch公式，精确描述带电粒子在穿过物质时因电离和激发而导致的能量损失机制，并引入Bragg峰的概念。 光子（$gamma, ext{X}$射线）的吸收机制： 全面分析三种主要的相互作用：光电效应、康普顿散射和正负电子对效应，并给出不同能量范围内各类效应的相对贡献图谱。 中子的散射与俘获： 探讨中子作为不带电粒子如何与原子核发生非弹性散射和弹性散射（慢化过程）。详细分析核俘获反应及其产物的能谱分布。 --- 第三部分：核反应动力学与截面 本部分转向原子核间的相互作用，探讨如何通过人为方式诱导或控制核的嬗变。 第五章：反应截面的理论基础 反应截面的定义与意义： 将反应截面（Cross Section, $sigma$）定义为衡量反应概率的物理量，并阐述其与散射振幅的数学关系。 共振现象： 深入分析在特定入射粒子能量下反应截面急剧增大的共振吸收现象。讨论复合核理论（Compound Nucleus Theory）及其在理解低能核反应中的作用。 反应机制的分类： 区分直接反应（Direct Reactions，如剥夺或注入）和复合核反应，分析它们各自的能量依赖性和角分布特征。 第六章：核裂变与核聚变 核裂变： 详述Bohr-Wheeler模型对裂变的几何描述，分析裂变产物的质量分布和能量释放（主要为动能）。探讨诱发裂变与自发裂变，并介绍裂变链式反应的临界条件和控制。 核聚变反应： 探讨轻核聚变（如氘-氚反应）的巨大能量潜力。重点分析库仑势垒穿透问题，解释为何需要极高温度和密度才能实现聚变。讨论磁约束（Tokamak）与惯性约束聚变的研究进展。 --- 第四部分：核技术在科学与工程中的应用 本部分将理论知识与实际应用紧密结合，展示核科学的广阔前景。 第七章：核能的利用与辐射防护 反应堆物理基础： 介绍轻水堆（LWR）和快中子增殖反应堆（Breeder Reactor）的基本原理，重点分析中子有效增殖因数（$k_{ ext{eff}}$）的计算与控制。 辐射剂量学与防护原理： 定义吸收剂量（Gray）、当量剂量（Sievert）和有效剂量。详细阐述如何使用屏蔽材料（如铅、混凝土、水）来削弱不同类型的电离辐射，并介绍个人防护装备（PPE）的选择依据。 第八章：同位素的制备、分离与分析 加速器与反应堆同位素生产： 介绍利用反应堆中子辐照（如$^{60} ext{Co}$的制备）和回旋加速器（如$^{18} ext{F}$的PET示踪剂生产）的工艺流程。 同位素分离技术： 详细比较气态扩散法、电磁分离法和激光分离法在浓缩稳定同位素或分离超重元素方面的优缺点。 核分析方法： 深入探讨中子活化分析（NAA）——利用核反应产生特征$gamma$射线进行痕量元素分析的精确度与灵敏度。同时，讨论利用加速器束流进行粒子诱导X射线发射（PIXE）在材料表面分析中的应用。 --- 本书的写作风格严谨且详实，所有公式推导都力求清晰完整，并辅以丰富的实验数据图表和实际案例分析，确保读者能够从基础原理出发，逐步掌握核与辐射化学的复杂前沿课题。

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我一直对一些“看不见”但却影响力巨大的现象感到着迷，比如那些隐藏在物质深处的能量，以及那些看不见的射线。所以，《Nuclear and Radiochemistry》这本书的名字，对我来说就像是一个充满神秘感的邀请。我设想，这本书或许会带我走进一个微观的宇宙，在那里，原子核是主角，它们内部蕴含着巨大的能量，并且会以各种形式衰变，释放出我们称之为“辐射”的粒子或电磁波。我非常想知道，作者会如何解释这些衰变的机制，是α衰变、β衰变还是γ衰变，它们各自的特点又是什么？更进一步，书中是否会涉及核反应的原理？例如，当原子核发生碰撞时，会产生什么样的结果，能量是如何释放或吸收的？我期待这本书能够解答我对这些基本核现象的困惑，并且能够引出更多关于核技术在现实世界中的应用，比如核能发电，以及核医学的诊断和治疗。它应该是一本能够激起我对科学探索热情，并且让我对身边世界有全新认识的书籍。

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最近，我开始对事物的“本质”产生浓厚的兴趣，尤其是那些构成我们周围世界的根本元素。这本书《Nuclear and Radiochemistry》恰好捕捉到了我这种求知欲的脉络。我猜想，它应该是一本深入探讨原子核结构、放射性衰变规律以及核反应过程的著作。也许，它会用清晰易懂的语言，将那些曾经只存在于理论模型中的粒子——质子、中子、电子——描绘得栩栩如生，让我能够直观地理解它们之间的相互作用。更令我好奇的是，“Radiochemistry”这个词，它暗示着本书可能还将涉及放射性元素的分离、鉴定和应用。我会不会在书中读到关于如何从复杂的混合物中提取出纯净的放射性同位素的精妙技术？或者，这本书会为我打开一扇窗，让我看到放射性元素在诊断疾病、治疗癌症，甚至在年代测定和能源开发等领域发挥着不可替代的作用？总而言之，我期待这本书能够满足我对物质构成最深层次的探索欲望，让我对这个由原子和粒子构成的宏大体系有一个更清晰、更深刻的认识。

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这本《Nuclear and Radiochemistry》如同一本引人入胜的科普读物，虽未涉及具体的书中内容，但光是书名便能唤起我对原子世界和辐射奥秘的无限遐想。我常常在夜晚仰望星空，思考着那些遥远的恒星是如何燃烧，它们是否也遵循着我们地球上的核反应规律？这本书是否会像一位耐心的老师，循循善诱地为我揭示原子核内部那一触即发的能量，以及辐射在宇宙间传播的奇妙轨迹？我渴望了解，在我们肉眼不可见的微观尺度下，究竟是怎样的力量在驱动着物质的转变，又是什么使得有些元素能够释放出强大的能量，而有些则默默无闻？想象着书中那些精妙的实验设计，那些为了窥探原子核秘密而付出的智慧与汗水，我便忍不住心潮澎湃。我希望这本书能让我对核物理学不再仅仅停留在模糊的概念层面，而是能够真正理解其核心原理，甚至感受到其中的科学之美。是否会涉及核裂变和核聚变的宏大叙事？又是否会探讨放射性同位素在医学、工业甚至地质学中的广泛应用？这些都是我迫切想知道的答案，而这本书的名字，无疑为我打开了一扇通往这些未知领域的大门。

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最近，我对那些能够改变物质性质的“魔法”充满了好奇，特别是那些发生在原子层面的剧烈变化。这本《Nuclear and Radiochemistry》的书名，便精准地击中了我的兴趣点。我推测，这本书应该是在深度剖析原子核的奥秘，包括构成原子核的基本粒子，它们是如何结合在一起的，以及核力的本质是什么。或许，它会详细解释放射性现象，比如不同类型的放射性衰变，以及它们如何影响元素的稳定性。更吸引我的是“Radiochemistry”部分，这让我联想到书中是否会探讨如何利用放射性同位素进行化学分析，如何分离和纯化它们，甚至如何设计利用这些放射性元素的各种应用。我期待着书中能有关于核反应堆的工作原理的介绍，以及核能是如何被安全地利用的。当然，我也对放射性在医学诊断和治疗中的应用感到非常好奇，这本书是否会揭示其中的科学原理？总而言之，我希望这本书能够满足我对物质深层结构和能量转化机制的探索欲望，让我对这个世界有一个更科学、更前沿的理解。

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我的知识储备里，对于“核”和“放射”这两个词，总带着一丝敬畏和好奇。《Nuclear and Radiochemistry》这本书名，无疑就搔到了我最痒的地方。我脑海中浮现的，是一本能够带领我进入原子核这个微观世界的指南。这本书是否会详细解读原子核的构成，质子和中子的紧密结合，以及核力的神奇之处？我非常希望能够理解，为什么有些原子核会不稳定，并以放射性的形式衰变。书中是否会生动地描绘出α、β、γ衰变的过程，以及它们各自的能量特征和穿透能力？“Radiochemistry”的加入，更是让我对元素转化和应用产生了浓厚的兴趣。我会不会在书中读到关于如何利用放射性同位素来追踪物质的流动，或者如何通过放射性来测定古老文物的年代？我期待着这本书能够以一种严谨又不失趣味的方式，将核物理和放射化学的复杂理论娓娓道来，让我对核能的潜力、核技术的应用，甚至核安全问题有一个更全面、更深刻的认识。

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