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| 編輯推薦： |
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本书内容主要包括先进透射电子显微术，聚焦离子束技术，同步辐射光源、中子源及表征技术，先进谱学技术等先进表征技术和手段，并通过丰富的实验案例和前沿研究成果，展示先进材料表征方法和技术在纳米科技领域中的具体应用。
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| 內容簡介： |
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本书内容主要包括先进透射电子显微术，聚焦离子束技术，同步辐射光源、中子源及表征技术，先进谱学技术等先进表征技术和手段，并通过丰富的实验案例和前沿研究成果，展示先进材料表征方法和技术在纳米科技领域中的具体应用。本书适合作为纳米科技、材料科学和相关专业的高年级本科生和研究生的教材，同时也适合作为材料学、纳米科学、凝聚态物理、化学等相关领域研究人员和专业人士的参考书籍。
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前言第1章材料表征的物理基础和基本方法1.1晶体学基础1.1.1晶体的微观特征1.1.2晶体的结构对称性1.1.3倒易点阵1.2电磁波、粒子束与物质相互作用基础1.2.1光子与物质的相互作用1.2.2电子束与物质的相互作用1.3衍射表征技术1.3.1X射线衍射1.3.2中子衍射1.4显微表征技术1.4.1光学显微术1.4.2透射电子显微术1.4.3扫描电子显微术1.4.4扫描探针显微术1.5谱学表征技术1.5.1紫外-可见-近红外吸收光谱1.5.2傅里叶变换红外光谱1.5.3荧光光谱1.5.4拉曼光谱1.5.5X射线光电子能谱思考题参考文献第2章先进透射电子显微术2.1像差校正电子显微术2.1.1TEM中的像差2.1.2像差校正原理与技术2.2定量电子显微分析2.2.1图像处理2.2.2常见图像处理技术2.2.3应用2.3原位电子显微术2.3.1原位电子显微术原理2.3.2原位技术应用2.4单原子成像技术2.4.1单原子成像发展历史2.4.2单原子成像技术基础2.4.3单原子成像技术及其谱学应用方法2.5洛伦兹透射电镜2.5.1洛伦兹电子显微术磁畴成像原理2.5.2洛伦兹菲涅尔模式磁畴结构解析方法2.5.3离轴电子全息磁畴成像原理及方法2.5.4微分相位衬度技术磁畴成像原理及方法思考题参考文献第3章聚焦离子束技术3.1聚焦离子束系统结构3.1.1离子源3.1.2离子光学柱体3.1.3探测器和分析附件3.1.4其他附件3.2离子束与固体的相互作用3.2.1离子束与固体的相互作用机理3.2.2离子束、电子束与固体的相互作用机理异同3.3聚焦离子束功能3.3.1成像3.3.2刻蚀3.3.3沉积3.4应用实例3.4.1透射电镜(TEM)样品制备3.4.2三维原子探针(3DAP/APT)制备3.4.3截面分析3.4.4三维重构3.4.5微纳加工3.5发展中的聚焦离子束系统3.5.1硬件性能提升3.5.2软件功能多样化3.5.3与其他附件/设备的联用思考题参考文献第4章同步辐射光源、中子源及表征技术4.1同步辐射光源与中子源4.1.1X射线与中子的基本性质4.1.2同步辐射光源4.1.3中子源4.1.4当代设备和技术进展4.2X射线衍射（XRD）4.2.1X射线衍射的基本原理4.2.2实验方法与数据分析4.2.3案例研究与最新进展4.3X射线吸收精细结构谱（XAFS）4.3.1X射线吸收精细结构谱（XAFS）的基本原理4.3.2X射线吸收精细结构谱（XAFS）的实验方法4.3.3X射线吸收精细结构谱（XAFS）的数据分析和案例研究4.4小角散射（SAS）4.4.1小角散射的基本原理4.4.2实验方法与数据分析4.4.3案例研究与最新进展4.5反射技术4.5.1X射线/中子反射理论的原理4.5.2中子反射的特性4.5.3实验方法与数据分析4.5.4案例研究与最新进展思考题参考文献第5章先进谱学技术5.1原位X射线光电子能谱5.1.1引言5.1.2X射线光电子能谱的基本原理5.1.3X射线光电子能谱的定性和定量分析方法5.1.4原位X射线光电子能谱仪5.2先进拉曼光谱学5.2.1拉曼光谱的原理与发展5.2.2先进拉曼光谱技术5.2.3拉曼光谱表征技术的应用5.3原位傅里叶变换红外光谱5.3.1引言5.3.2原位傅里叶变换红外光谱基础5.3.3原位傅里叶变换红外光谱仪5.3.4原位傅里叶变换红外光谱应用实例5.4超快光谱学5.4.1引言5.4.2飞秒-瞬态吸收光谱5.4.3超快时间分辨荧光光谱5.5单颗粒光谱学5.5.1提供单颗粒信息的基本方法5.5.2单颗粒光谱学表征实例5.5.3单颗粒光谱学前景和挑战5.6其他先进谱学技术5.6.1正电子湮没谱学5.6.2二次谐波思考题参考文献总结与展望纳米材料和器件表征的挑战和方向
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随着科技的飞速发展，材料科学已成为推动现代工业和科技发展的关键力量。特别是纳米科技的兴起，标志着人类对物质的认识和利用进入了一个新的维度。在纳米尺度下，材料展现出了与宏观世界截然不同的物理化学特性。这些特性为新材料的开发和现有材料性能的提升提供了无限可能，同时也为材料的表征技术带来了新的挑战并提出了新的要求。新兴的表征技术如原位X射线谱学、原位定量电子显微学、同步辐射技术等，为纳米材料的研究提供了强有力的工具。本书正是在这样的大背景下应运而生的，旨在为相关领域的科研人员、工程师、学生和对此领域感兴趣的读者提供一份全面深入的学习和参考资源。本书以纳米科技为核心，系统地介绍了当前材料表征领域的先进方法和技术。编者旨在通过本书，使读者能够掌握各种先进表征技术的基本原理和操作方法，学会如何运用这些技术来研究纳米材料的结构和性能，从而理解纳米材料的基本特性及其在纳米尺度下的特殊行为。本书分别介绍了以先进透射电子显微术、聚焦离子束技术、同步辐射光源、谱学技术为基础发展出的各种先进材料表征手段和技术，并提供了丰富的示例，确保内容的准确性和前沿性。在此基础上，提出了纳米材料和器件表征的可能挑战，并展望了相关发展方向。本书适合作为纳米科技、材料科学和相关专业的高年级本科生和研究生的教材，同时也适合作为材料学、纳米科学、凝聚态物理、化学等相关领域研究人员和专业人士的参考书籍。希望本书能够激发读者对纳米材料研究的兴趣，促进科学探索和技术创新。本书第1章由王荣明、段嗣斌撰写，第2章由王荣明、段嗣斌、周武、杨烽、朱玉辰、叶欢宇、张颖撰写，第3章由彭开武、乔祎撰写，第4章由姜乃生、李宇展撰写，第5章由孙颖慧、张俊英、单艾娴、毛梁、郑辉斌撰写，总结与展望由王荣明、杨烽撰写。全书稿件由所有参编人员校对，由王荣明、段嗣斌、姜乃生和彭开武审定。感谢支持本书编写的每一个人。没有每一个参与者的努力和贡献，本书是不可能完成的。编者期待着读者的反馈，使本书能够不断改进和更新内容，从而成为纳米科技领域的经典教材。愿本书伴随读者在纳米科技的探索之旅中，不断前行，不断发现。编者
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