同步輻射X射線應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書是介紹利用探測(cè)器和記錄系統(tǒng)接收和分析同步輻射X射線與物質(zhì)（試樣）的交互作用時(shí)激發(fā)產(chǎn)生各種各樣的信號(hào)，從而獲得有關(guān)物質(zhì)和材料的成分、原子價(jià)態(tài)和晶體結(jié)構(gòu)信息的專業(yè)基礎(chǔ)讀物。在介紹同步輻射光源的概述（第1章）之后，按同步輻射中的衍射、散射、光譜、成像和同步輻射X射線光刻、微細(xì)加工等五大類實(shí)驗(yàn)技術(shù)，分章（第2-6章）介紹各自的原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用概要。重點(diǎn)是介紹應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)，不過多涉及各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在各學(xué)科和各種材料中的具體應(yīng)用。    本書可供有一定晶體學(xué)和X射線衍射基礎(chǔ)的固體物理、材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、生物學(xué)以及地質(zhì)、礦業(yè)、化工、建材、微電子、微機(jī)械、醫(yī)療、新藥、育種等專業(yè)的高等院校和科研院所的教師、科研人員和研究生參閱，也可供從事同步輻射應(yīng)用專業(yè)人員和各實(shí)驗(yàn)站管理人員參閱，尤其適合那些計(jì)劃到同步輻射實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試的研究人員閱讀和參考。

書籍目錄

第1章  同步輻射光源概述  1.1  引言  1.2  光源的原理和發(fā)展簡(jiǎn)史  1.3  光源主體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造    1.3.1  直線加速器    1.3.2  電子同步加速器和電子回旋加速器    1.3.3  電子儲(chǔ)存環(huán)  1.4  光束線和線束設(shè)備    1.4.1  光束線的引出和前段區(qū)    1.4.2  線束設(shè)備  1.5  計(jì)算機(jī)控制    1.5.1  光源部分的計(jì)算機(jī)控制    1.5.2  計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)    1.5.3  電子束和光束線中束流參數(shù)的測(cè)量和控制  1.6  光源的主要特征  1.7  實(shí)驗(yàn)站和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)分類及應(yīng)用領(lǐng)域    1.7.1  光束線和實(shí)驗(yàn)站的分類    1.7.2  應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)分類和應(yīng)用領(lǐng)域  1.8  應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究課題的準(zhǔn)備、申請(qǐng)和實(shí)施    1.8.1  細(xì)致做好實(shí)驗(yàn)研究課題的準(zhǔn)備工作    1.8.2  認(rèn)真提出實(shí)驗(yàn)研究課題的申請(qǐng)報(bào)告    1.8.3  準(zhǔn)時(shí)赴同步輻射實(shí)驗(yàn)站做實(shí)驗(yàn)  參考文獻(xiàn)第2章  同步輻射中衍射術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)  2.1  高分辨粉末衍射和多晶樣品的結(jié)構(gòu)測(cè)定    2.1.1  高分辨X射線粉末衍射術(shù)    2.1.2  多晶樣品衍射花樣的Rietveld結(jié)構(gòu)精修    2.1.3  多晶樣品結(jié)構(gòu)測(cè)定從頭計(jì)算法  2.2  六圓衍射儀、勞厄法和單晶樣品的結(jié)構(gòu)測(cè)定    2.2.1  X射線單晶六圓衍射儀    2.2.2  單晶結(jié)構(gòu)測(cè)定的勞厄法    2.2.3  面探測(cè)器在單晶樣品結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用    2.2.4  單晶結(jié)構(gòu)測(cè)定的相角問題及其解    2.2.5  單晶結(jié)構(gòu)的精修    2.2.6  單晶結(jié)構(gòu)測(cè)定小結(jié)  2.3  掠入射X射線衍射和表面結(jié)構(gòu)    2.3.1  掠入射X射線衍射術(shù)    2.3.2  原子尺度薄膜的研究    2.3.3  工程薄膜和多層膜的研究  2.4  多重衍射及其應(yīng)用    2.4.1  多重衍射的基本原理    2.4.2  獲得多重衍射花樣的實(shí)驗(yàn)方法    2.4.3  多重衍射的某些應(yīng)用  2.5  X射線異常衍射和差分衍射    2.5.1  異常散射和選擇元素衍射    2.5.2  相角測(cè)定的異常衍射法    2.5.3  晶體學(xué)中分?jǐn)偽恢脝栴}    2.5.4  異常寬角衍射和粉末差分衍射  2.6  能量色散衍射    2.6.1  波長(zhǎng)色散衍射和能量色散衍射    2.6.2  能量色散衍射的兩種工作模式及其比較    2.6.3  波長(zhǎng)色散和能量色散衍射方法的比較  2.7  特殊條件下衍射實(shí)驗(yàn)研究  參考文獻(xiàn)第3章  同步輻射中散射術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)  3.1  小角X射線散射    3.1.1  小角X射線散射的實(shí)驗(yàn)裝置    3.1.2  粒子的形狀、大小完全相同時(shí)小角散射強(qiáng)度及其分布的Guinier近似    3.1.3  樣品中粒子形狀相同但大小不同時(shí)的散射強(qiáng)度    3.1.4  顆粒大小及其分布的測(cè)定    3.1.5  納米材料分形結(jié)構(gòu)研究    3.1.6  二維小角X射線散射    3.1.7  異常小角X射線散射  3.2  廣角X射線散射和廣角X射線異常散射    3.2.1  全徑向分布函數(shù)的廣角X射線散射測(cè)定    3.2.2  廣角X射線異常散射部分徑向分布函數(shù)測(cè)定  3.3  X射線非彈性散射與物質(zhì)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的研究    3.3.1  動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)研究理論基礎(chǔ)簡(jiǎn)介    3.3.2  X射線非彈性散射的實(shí)驗(yàn)方法    3.3.3  動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)的非彈性散射研究  3.4  其他散射術(shù)及其應(yīng)用    3.4.1  漫散射測(cè)定    3.4.2  磁散射和磁衍射    3.4.3  拉曼散射  參考文獻(xiàn)第4章  同步輻射中光譜術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)  4.1  X射線發(fā)射譜及其精細(xì)結(jié)構(gòu)    4.1.1  X射線發(fā)射譜    4.1.2  X射線發(fā)射譜化學(xué)分析    4.1.3  X射線發(fā)射譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)  4.2  X射線吸收譜和近限結(jié)構(gòu)    4.2.1  吸收限    4.2.2  用X射線吸收譜的化學(xué)定性定量分析    4.2.3  X射線吸收近限結(jié)構(gòu)  4.3  擴(kuò)展 射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)    4.3.1  EXAFS的基本原理    4.3.2  EXAFS譜的測(cè)量方法    4.3.3  局域結(jié)構(gòu)研究    4.3.4  原子價(jià)態(tài)的研究  4.4  俄歇電子能譜    4.4.1  俄歇電子的能量和強(qiáng)度    4.4.2  用俄歇電子譜的元素定性定量分析    4.4.3  用俄歇電子譜的元素化學(xué)價(jià)態(tài)研究  4.5  光電子能譜    4.5.1  光電子能譜的能量和強(qiáng)度    4.5.2  X射線光電子能譜化學(xué)分析    4.5.3  光電子能譜的價(jià)態(tài)研究    4.5.4  光電子能譜的價(jià)態(tài)研究實(shí)例  4.6  軟X射線磁圓二色譜術(shù)    4.6.1  X射線磁圓二色的基本原理    4.6.2  軟X射線磁圓二色譜的實(shí)驗(yàn)裝置    4.6.3  軟X射線磁圓二色譜實(shí)例  4.7  拉曼譜和非彈性散射譜    4.7.1  拉曼譜    4.7.2  非彈性散射譜  4.8  譜學(xué)聯(lián)合裝置  參考文獻(xiàn)第5章  同步輻射中成像術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)  5.1  基于吸收襯度的成像術(shù)及其應(yīng)用    5.1.1  吸收襯度原理    5.1.2  人體的X射線透視檢查    5.1.3  材料的X射線探傷    5.1.4  軟X射線心血管造影    5.1.5  在安檢方面的應(yīng)用  5.2  計(jì)算機(jī)輔助層析成像術(shù)    5.2.1  X射線CT成像原理    5.2.2  人體CT檢查    5.2.3  CT在材料和礦樣中的應(yīng)用  5.3  衍射襯度成像術(shù)及其應(yīng)用    5.3.1  X射線貌相術(shù)    5.3.2  貌相圖像的直接顯示    5.3.3  衍襯貌相圖中缺陷像的分析方法  5.4  基于相位襯度的成像術(shù)及其應(yīng)用    5.4.1  相位襯度原理    5.4.2  X射線干涉相襯成像方法  5.5  X射線全息成像術(shù)    5.5.1  全息術(shù)的工作原理    5.5.2  X射線全息術(shù)的實(shí)驗(yàn)要求    5.5.3  X射線全息的記錄方式  5.6  三位一體成像術(shù)和明場(chǎng)像、暗場(chǎng)像  5.7  其他譜學(xué)成像術(shù)  參考文獻(xiàn)第6章  同步輻射中光刻、微細(xì)加工等技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)  6.1  引言  6.2  X射線光刻的一般原理  6.3  光刻對(duì)同步輻射光源和光束線的要求  6.4  X射線光刻掩模和光刻膠    6.4.1  X射線光刻掩模    6.4.2  X射線光刻膠  6.5  X射線光刻裝置——Stepper    6.6  微細(xì)加工新技術(shù)——UGA    6.6.1  LIGA技術(shù)工藝    6.6.2  深度光刻    6.6.3  國(guó)內(nèi)某些研究實(shí)例  6.7  同步輻射光化學(xué)術(shù)及其應(yīng)用    6.7.1  光化學(xué)刻蝕    6.7.2  光化學(xué)反應(yīng)低溫薄膜工藝  6.8  同步輻射輻照術(shù)及其應(yīng)用    6.8.1  輻照改性    6.8.2  輻照育種  參考文獻(xiàn)

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