现代检测技术

现代检测技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育
作者:周杏鹏
出品人:
页数:342
译者:
出版时间:2010-7
价格:34.10元
装帧:
isbn号码:9787040290738
丛书系列:
图书标签:
  • 检测技术
  • 现代检测
  • 仪器仪表
  • 传感器
  • 数据采集
  • 信号处理
  • 自动化测试
  • 无损检测
  • 质量控制
  • 工业检测
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具体描述

《现代检测技术》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。主要介绍现代检测技术的基础知识和各种物理与化学成分参量检测的原理、方法和技术。本书采用贴近工程应用实际、便于教学与自学,按被测参量(即按计量学分类法)进行分类的方法编排,着重讲述上述工程重要参量的常用检测方法和已成功应用的新颖、先进的检测方法与技术实现机理、工作原理和应用特点。

为配合我国开展节能减排工作和基于我国经济与社会可持续发展对环境保护与污染治理的强大需求及我国环保行业目前严重缺乏从事环保自动化方面工程技术人才的被动局面,本书设置了同类教材通常没有的“电参量测量技术”和“环境及污染源的自动检测技术”两章。

本书内容包含的检测参量广,能较好地满足多类专业的宽口径教学需要,也可供从事相关专业的科技和自动化工程技术人员参考。《现代检测技术》由周杏鹏主编。

探索未知边界:前沿材料科学与纳米技术导论 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角,聚焦于当前材料科学领域最活跃的前沿——纳米结构材料的设计、合成、表征及其在能源、环境和生物医学领域的颠覆性应用。本书并非对“现代检测技术”的任何既有主题的重复或替代,而是致力于开辟一条通往微观世界奥秘的探索之路。 第一部分:纳米材料的基石与构建 本部分从量子力学的基本原理出发,阐述了当材料尺度缩小至纳米量级时,其宏观性质如何发生剧变。重点探讨了尺寸效应、表面能对材料性能的主导作用,以及量子限域效应如何重塑电子结构。 第一章:量子点与半导体纳米晶体 详细阐述了II-VI族和III-V族半导体纳米晶体的合成方法,包括高温热解法(Hot-Injection)与水相合成法。深入分析了尺寸对光吸收和发射光谱的影响,特别关注了其在量子限制区域(Quantum Confinement Regime)的表现。内容涵盖了缺陷工程在调控发光效率中的关键作用,以及如何通过表面钝化技术(如使用有机配体或无机壳层)来增强其稳定性与量子产率。此外,讨论了这类材料在高效太阳能电池和生物成像探针中的新兴应用。 第二章:碳基纳米材料的拓扑结构 本章聚焦于碳的特殊同素异形体。全面解析了石墨烯的单层结构、电子能带结构(狄拉克锥)及其近乎完美的导电性。通过化学气相沉积(CVD)和机械剥离法,阐述了制备高品质大面积石墨烯的工艺挑战。随后,深入探讨了碳纳米管(CNTs)的本征结构(手性矢量)、单壁与多壁管的区别,以及如何通过调控其几何结构来实现从半导体到金属的转变。本书特别强调了富勒烯(如C60, C70)的笼状结构及其作为高效电子受体在有机光电器件中的潜力。 第三章:金属与金属氧化物纳米结构 本章着重于贵金属(金、银)纳米颗粒的局域表面等离子体共振(LSPR)现象。详细描述了核壳结构、星形颗粒等形貌控制对LSPR峰位和强度的影响,并将其应用于高灵敏度的表面增强拉曼散射(SERS)基底的构建。此外,探讨了TiO2、ZnO等宽禁带半导体纳米线和纳米棒的生长机制,特别关注了其在光催化水分解制氢方面的应用潜能,包括控制晶面暴露以优化催化活性位点。 第二部分:先进表征的思维框架(侧重于结构-性能关联的建立) 本部分并非介绍通用的仪器操作流程,而是侧重于如何利用特定的微观表征手段,构建起材料的结构特征与宏观性能之间的精确关联。 第四章:高分辨电子显微镜下的原子尺度成像 本章深入讲解了透射电子显微镜(TEM)和扫描透射电子显微镜(STEM)在分析纳米材料中的核心价值。内容涵盖了高角度环形暗场(HAADF-STEM)成像对重原子序数敏感的特性,以及如何利用同步辐射光源辅助的衍射成像技术(Diffraction Contrast Imaging)来解析晶体缺陷、位错和晶界结构。特别强调了利用EELS(电子能量损失谱)进行纳米区域的化学价态和轨道电子结构分析,以理解催化剂或储能材料中的活性中心。 第五章:光谱学方法对电子态的探测 本章探讨了如何利用X射线吸收谱(XAS)和光电子能谱(XPS)来揭示材料表面的电子密度和化学环境。详细分析了XANES(近边吸收X射线吸收谱)在确定元素局部几何结构和氧化态变化中的敏感性,这对于研究锂离子电池充放电过程中的电极材料相变至关重要。同时,对比了拉曼光谱在识别碳材料晶格振动模式和应力状态方面的优势。 第六章:输运性能的原位探究 本章关注于如何在材料的自然或工作环境中对其性能进行实时监测。详细讨论了原位TEM技术在观察纳米材料在加热、电场或气相反应气氛下形态演变过程中的应用。此外,介绍了微型化器件平台(如MEMS/NEMS)在进行纳米结构电学和热学输运测量时的设计原则,以便在接近真实工作条件的温度和应力下,获取可靠的电导率和热导率数据。 第三部分:前沿应用与未来挑战 本部分将前述的材料设计和表征方法应用于当前最具挑战性的科学前沿。 第七章:纳米结构在能源捕获与转换中的应用 聚焦于如何通过纳米化策略解决传统能源器件的效率瓶颈。详细分析了钙钛矿太阳能电池中载流子传输层(如Spiro-OMeTAD)的纳米形貌控制对界面复合率的影响。在储能方面,探讨了高熵合金纳米涂层在固态电解质界面(SEI)的形成与稳定性控制中的作用,旨在抑制锂枝晶的生长。 第八章:生物医学界面与精准递送 本章讨论了功能化纳米颗粒在生物环境中的行为。内容包括如何利用PEG化或靶向配体修饰来延长循环时间并提高肿瘤选择性。详细分析了磁性纳米颗粒(如Fe3O4)在磁热疗(Magnetic Hyperthermia)中的热转化效率,这与颗粒的尺寸分散性和表面磁耦合强度直接相关。同时,探讨了纳米药物载体(如脂质体和聚合物胶束)的尺寸对穿透血脑屏障(BBB)的分子动力学影响。 第九章:环境修复与催化:界面效应的极致利用 本章着眼于纳米技术如何应对全球环境挑战。深入解析了原子层沉积(ALD)技术在制备高表面积、高稳定性的异质结光催化剂方面的优势。讨论了通过控制催化剂纳米孔隙结构来优化污染物吸附和反应动力学的方法。特别强调了环境纳米传感中的量子点荧光猝灭机制,用于痕量重金属离子的快速检测。 结语:迈向功能集成与智能制造 全书最后总结了从原子精确设计到宏观功能实现所面临的主要障碍,包括批量化、成本控制以及在复杂环境下的长期稳定性问题。本书的最终目标是激发读者超越单一尺度的限制,思考如何将不同尺度的纳米材料进行功能集成,以应对下一代科技创新的需求。

作者简介

教授,男,博士生导师,国家精品课程“检测技术”课程负责人。1982年1月南京工学院(现为东南大学)自动控制系研究生毕业(获工学硕士学位)后留校工作至今。1992年—2002年担任东南大学检测技术与系统教研室主任,2002年至今担任东南大学检测技术与自动化装置学科带头人、博士点负责任人,东南大学教学委员会委员,东南大学控制科学与工程一级学科学术委员会委员、学位委员会委员,国务院学位办学位授权通信评审、人事部博士后基金评审、教育部博士点基金评审、教育部推荐国家科学技术进步奖评审专家,江苏省科技咨询专家,江苏省仪器仪表学会智能化仪器仪表专业委员会主任;现任东南大学检测技术与自动化装置研究所所长,东南大学电仪控制学部委员,兼任《测控技术》期刊编委。

近年来,主持完成了国家、省、市级重点科研项目十余项(均被评价为国内领先技术水平),企业委托新型智能化仪器、嵌入式系统、自动化与信息化系统研发科研课题8项;获国家发明专利6项、实用新型专利2项;获国家教学成果二等奖1项、江苏省教学成果一等奖2项、省级科技进步奖2项。主编的普通高等教育“十五”国家级规划教材——《现代检测技术》(高等教育出版社2004.1出版)被评为江苏省精品教材;发表国内外核心科技论文30佘篇。

目录信息

第1章 绪论 1.1 检测技术的地位与作用 1.2 现代检测系统的组成 1.3 现代检测系统的分类 1.4 检测技术的发展趋势 习题与思考题第2章 检测技术基础知识 2.1 检测系统误差分析基础 2.1.1 误差的基本概念 2.1.2 误差的表示方法 2.1.3 检测仪器的精度等级与工作误差 2.1.4 测量误差的分类 2.2 系统误差处理 2.2.1 系统误差的特点及常见变化规律 2.2.2 系统误差的判别和确定 2.2.3 减小和消除系统误差的方法 2.3 随机误差处理 2.3.1 随机误差的分布规律 2.3.2 测量数据的随机误差估计 2.4 粗大误差处理 2.5 测量不确定度的评定 2.5.1 测量不确定度的主要术语 2.5.2 不确定度的评定 2.5.3 测量结果的表示和处理方法 2.6 检测系统特性分析基础 2.6.1 概述 2.6.2 检测系统静态特性方程与特性曲线 2.6.3 检测系统静态特性的主要参数 2.7 检测系统的动态特性 2.7.1 测量系统的(动态)数学模型 2.7.2 一阶和二阶系统的数学模型 2.7.3 一阶和二阶系统的动态特性参数 习题与思考题第3章 电参量测量技术第4章 力学量检测技术第5章 运动量检测技术第6章 温度检测技术第7章 物位检测技术第8章 流量测量技术第9章 环境及污染源的自动检测技术附录参考文献
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读后感

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用户评价

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我拿到这本书时,主要目的是想深入了解一下关于高精度频率测量和时间同步的最新进展。坦白说,这方面的内容在全书中占据的篇幅并不算最大,但却是最让我感到惊艳的部分。作者对原子钟和GPS/北斗时间同步技术的结合应用阐述得极其清晰,尤其是对漂移率和相对不确定度的计算模型,给出了简洁而高效的解决方案。我对比了之前读过的几篇专业论文,发现这本书中的总结性论述更具概括性和可操作性,它似乎在告诉读者:如何以最少的成本实现理论上的最高精度。更令人称奇的是,作者在描述这些尖端技术时,几乎没有使用任何晦涩难懂的行话,即便是我这个主要从事信号处理而非计量学的背景人士,也能轻松把握其核心思想。这种将复杂科学概念大众化的能力,是很多技术作者所欠缺的。读完这部分,我对我们实验室的时间基准优化有了全新的思路。这是一本真正做到“化繁为简”的优秀技术著作。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重之作,拿到手里就感觉沉甸甸的,光是目录就够我研究一阵子的了。我本来以为会是一本偏向理论分析的教科书,毕竟名字里带着“技术”二字,但深入阅读后发现,它对实际操作的指导性远超我的预期。书中对不同类型信号的采集、预处理以及后续的数据分析流程讲解得非常细致,几乎是手把手地带着读者走。比如在描述传感器选型那一章,作者不仅罗列了市面上常见传感器的优缺点,还结合具体的应用场景给出了选择的依据和计算公式,这对于我们这些刚接触这个领域的研究生来说简直是福音。特别是关于抗干扰和噪声抑制的部分,提到了好几种我以前都没听说过的滤波算法,并且用图表直观地展示了它们在不同噪声环境下的性能差异,这种严谨和实用性结合得恰到好处。阅读过程中,我多次停下来,对照手头正在进行的项目,尝试将书中学到的知识点立刻应用进去,效果立竿见影。唯一美中不足的是,某些高级的数学推导部分,如果能配上更形象的物理意义解释,或许能让像我这样数学功底稍弱的读者理解得更透彻一些。总而言之,这是一本既有深度又接地气的工程参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大感受是一种“全面的系统思维训练”。它不仅仅是在教你如何操作某一个仪器,或者使用某一个软件模块,而是在培养你如何去构建一个完整的、可信赖的测量系统。在讨论仪器校准那一部分,作者非常强调“溯源性”的概念,这在很多同类书籍中是被一笔带过的。他详细说明了从国家标准到工作标准的层层递进关系,并强调了中间环节的每一个不确定度对最终结果的影响。这种对测量本质的深刻理解,让我开始反思我们日常工作中很多“想当然”的做法。例如,书中对环境温度变化对精密电阻值影响的建模分析,虽然看起来是一个小细节,但它揭示了许多自动化测试系统中隐藏的系统误差来源。这本书的语言风格非常沉稳、客观,没有过多的主观臆断,所有的结论都基于严谨的逻辑链条或实验数据。它更像是一位经验丰富的首席工程师在向你传授他多年来积累的“看家本领”,需要静下心来,细细品味才能领悟其中三味。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图设计简直是一场灾难,但内容本身的价值绝对值得我忍受这些视觉上的不适。我指的是那些模糊不清的电路图和比例失调的示意图,有些关键公式的推导过程也因为字体过小或者排版混乱,多次让我不得不去查阅其他资料来确认细节。然而,一旦我克服了这些“外在障碍”,真正进入到关于数据采集卡(DAQ)系统架构的章节时,我立刻明白了这本书的价值所在。作者对实时性要求的论述非常深刻,他用非常生动的比喻解释了缓冲区溢出和系统延迟的内在矛盾。特别是他对于高速数据传输协议的对比分析,简直是教科书级别的。他不仅对比了传统的串行和并行接口,还对最新的基于以太网的分布式测量系统的潜在瓶颈进行了预判,这一点非常具有前瞻性。我感觉作者像是坐在一个高处俯瞰整个技术演进的全局,而不是仅仅局限于某一个狭窄的技术点。这本书的深度绝对够格成为领域内的参考手册,尽管阅读体验有待提高。

评分☆☆☆☆☆

说实话,这本书给我的第一印象是“信息密度极高,但组织结构稍显松散”。我花了很长时间才适应作者的叙事节奏。它更像是一本知识点的集合而非线性的教程。书中涵盖的内容领域非常广,从基础的电磁兼容性到复杂的非线性系统的辨识,几乎无所不包,这无疑体现了作者深厚的专业积累。然而,正因为内容的丰富性,导致在某些跨学科交叉的部分,比如将统计学方法引入到某一特定物理测量中时,前后的衔接略显突兀,需要读者具备一定的背景知识才能顺畅地跟进。我特别欣赏作者在讨论测量误差时所采取的辩证视角,他没有简单地将误差归咎于仪器本身,而是深入剖析了环境因素、操作人员习惯甚至测试规范设计上的缺陷,这提供了远超技术层面的洞察力。这本书更适合那些已经有一定实践经验,希望查漏补缺、拓宽知识边界的工程师阅读。对于纯粹的新手来说,可能需要配合其他入门级的材料辅助理解,否则容易被巨大的信息量压倒而感到迷茫。

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