粉末衍射法测定晶体结构(上下) (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:梁敬魁

出品人:

页数:854 页

译者:

出版时间:2003年01月

价格:68.0

装帧:平装

isbn号码:9787030109958

丛书系列:

图书标签:

• 粉末衍射法测定晶体结构
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• 结构分析
• 固体物理
• 化学物理
• 矿物学
• 晶体学
• 衍射技术

粉末衍射法测定晶体结构 《粉末衍射法测定晶体结构》是一本全面而深入探讨粉末衍射技术在解析物质晶体结构中的应用的书籍。本书以其严谨的科学态度、清晰的逻辑结构和详实的案例分析，为广大科研工作者、研究生以及对晶体学感兴趣的读者提供了一套系统而实用的学习和参考资料。 核心内容概览： 本书详细阐述了粉末衍射法的基本原理，包括X射线（或中子、电子）与晶体相互作用产生的衍射现象、布拉格方程的意义与应用、衍射图谱的形成机制以及影响衍射强度的因素等。在此基础上，本书深入剖析了如何从获得的粉末衍射数据中提取出关于晶体结构的关键信息。 内容详述： 粉末衍射仪器的选择与操作： 书中会介绍不同类型的粉末衍射仪（如旋转阳极X射线衍射仪、同步辐射光源等），并详细讲解仪器的关键部件、工作原理、安装与调试，以及日常维护和保养。特别会强调不同仪器在数据采集效率、分辨率和灵敏度方面的差异，指导读者根据具体研究需求选择合适的设备。 样品制备技术： 成功的粉末衍射分析离不开高质量的样品。本书将详尽介绍各种粉末样品制备方法，包括研磨、筛分、压片、薄膜制备等，并重点讨论如何避免样品在制备过程中引入的择优取向、颗粒效应等可能影响衍射图谱质量的因素。对于特殊样品，如非晶态材料、纳米材料等，也将提供相应的制备和分析建议。 衍射数据的采集与初步处理： 本部分将详细介绍粉末衍射数据采集的常用模式（如2θ扫描、步进扫描等），以及如何优化扫描参数以获得清晰、准确的衍射峰。数据采集完成后，书中会指导读者进行必要的数据预处理，包括背景扣除、峰位校正、仪器展宽校正等，为后续的精细分析奠定基础。 晶体结构解析的关键步骤： 这是本书的核心内容之一。书中会系统介绍从粉末衍射数据解析晶体结构的完整流程，包括： 衍射峰的识别与指数化： 详细讲解如何通过观察衍射峰的位置和相对强度，利用各种指数化方法（如M McQuillan-Garell方法、Zsolnai方法等）来确定衍射峰的Miller指数（hkl），从而推导出晶胞参数。 晶体结构模型的构建与优化： 在确定晶胞参数后，本书将介绍如何根据已知的晶体化学知识和衍射数据，构建初始的晶体结构模型。然后，重点讲解如何运用 Rietveld精修方法，通过对整个衍射图谱的模拟和拟合，精确地确定原子坐标、占位因子、各向异性温度因子等结构参数，并评估模型的拟合优度。 结构信息解读与分析： 精修完成后，本书将指导读者如何解读精修得到的结构参数，例如键长、键角、原子间距、结构缺陷等，并讨论这些结构信息与材料宏观性质之间的关联。 特殊情况下的粉末衍射分析： 相识别与定量分析： 详细介绍如何利用粉末衍射数据库（如ICDD PDF数据库）对未知样品进行相识别，并阐述Rietveld方法在多相混合物定量分析中的应用。 晶粒尺寸与微晶应变分析： 介绍如何利用衍射峰的展宽来估算样品的平均晶粒尺寸和微晶应变，以及相关的分析方法（如Williamson-Hall方法）。 择优取向分析： 讨论在粉末样品中可能出现的择优取向现象，以及如何识别和量化这种效应，并提出相应的克服或修正方法。 非晶态材料的表征： 针对非晶态材料，介绍如何从其弥散的衍射信号中提取结构信息，例如短程有序结构等。 高温/低温、高压下的粉末衍射： 介绍如何进行原位粉末衍射实验，以及在极端条件下对材料结构进行实时监测和分析。 软件工具的应用： 书中会推荐和介绍一系列用于粉末衍射数据处理和结构解析的常用软件，如GSAS-II, TOPAS, EXPGUI, Pawley, Le Bail 等，并提供基本的使用教程和技巧，帮助读者高效地开展研究。 典型案例分析： 为了使理论知识更易于理解和应用，本书精选了多个具有代表性的粉末衍射分析案例，涵盖了金属材料、陶瓷材料、矿物、有机化合物等不同领域的晶体结构解析过程，详细展示了从数据采集到最终结构确定的全过程，并对实验中遇到的问题和解决方法进行了深入的探讨。 本书的价值： 《粉末衍射法测定晶体结构》不仅是一本技术指南，更是一本思维的启迪。它将帮助读者建立起扎实的粉末衍射理论基础，掌握先进的实验技术和数据处理方法，从而能够独立地开展晶体结构研究。对于从事材料科学、化学、物理、矿物学、药学等领域的科研人员而言，本书是不可或缺的案头参考书。通过本书的学习，读者将能够更深入地理解物质的微观结构，为新材料的设计与开发、物相的辨识与调控、反应机理的探究等提供关键的科学依据。

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对于经验丰富的粉末衍射研究者而言，一本高质量的参考书能够帮助他们拓展视野，深入挖掘技术的潜力。我一直关注着粉末衍射在纳米材料、高熵合金、MOFs（金属有机框架）等前沿领域的最新进展。这些领域往往涉及复杂的晶体结构、多相共存以及微小结构变化对材料性能的显著影响。我非常希望这本书能够涵盖这些热点研究方向，并提供相关的衍射分析方法和解读案例。例如，在纳米材料研究中，如何处理宽化的衍射峰以获得尺寸和形貌信息？在高熵合金中，如何精确测定和理解复杂的相结构？在MOFs领域，如何利用粉末衍射结合其他技术（如吸附实验）来表征其孔道结构和催化性能？一本能够引领我思考和探索这些高级课题的书籍，将是我案头的必备佳作。

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一本好的教材或专著，其价值往往体现在它能否激发读者的独立思考和创新能力。粉末衍射技术本身在不断发展，新的衍射技术、新的数据处理软件层出不穷。我希望这本书不仅能够教授现有的知识和方法，更能引导读者理解其背后的科学逻辑，从而能够灵活运用所学知识，适应未来技术的发展。例如，在处理异常复杂或低质量的衍射数据时，如何诊断问题并找到解决方案？在设计新的实验或分析策略时，应该遵循哪些原则？我期待这本书能够提供一些关于“举一反三”的思路，鼓励读者在掌握基本功后，能够进一步探索技术的边界，甚至为粉末衍射方法的改进贡献自己的力量。一本能够“授人以渔”的书，才真正具有长远的价值。

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这本书的出版，从我这个普通爱好者的角度来看，也充满了期待。我并非专业研究人员，但对科学的严谨和对物质世界的探索充满好奇。我常常在新闻报道或科普读物中看到关于晶体、晶格、衍射等概念，但总觉得理解得不够透彻。粉末衍射听起来就像是一种“看透”物质内部结构的神奇技术，我渴望能够通过这本书，用一种相对容易理解的方式，初步了解它的基本原理：为什么物质的粉末会产生衍射图样？这个图样又如何能“告诉”我们晶体内部的信息？我希望这本书能够用通俗易懂的语言，配合生动形象的比喻或图示，来解释这些核心概念，即使是像我这样的非专业读者，也能从中获得启发，感受到科学的魅力，甚至引发我对相关领域的进一步探索兴趣。

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作为一名初入粉末衍射领域的研究生，我深切体会到学习过程中的挑战。市面上关于粉末衍射的资料虽不少，但很多过于理论化，或者只侧重于某一特定应用，难以形成完整的知识体系。我特别期待这本书能够提供从基础理论到实际操作的全面讲解，例如，清晰地阐述衍射峰的形成机理、布拉格定律的推导及其在不同衍射模式下的应用，以及如何选择合适的衍射仪和实验参数以获得高质量的衍射谱图。此外，数据处理和解析是粉末衍射实验的关键环节，我希望能看到关于衍射峰拟合（如Rietveld方法）、相识别（PDF卡片的使用）以及如何从衍射数据中提取晶体结构参数（如原子坐标、晶胞常数）的详细步骤和技巧。如果书中还能包含一些常见材料体系的案例分析，那将极大地帮助我理解抽象的理论概念，并将其转化为解决实际问题的能力。

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这本书的出版，无疑是为广大从事材料科学、化学、物理以及相关工程领域的科研人员和学生带来了一场及时雨。粉末衍射作为一种非破坏性、成本相对较低且操作简便的晶体结构分析手段，在现代科学研究中扮演着至关重要的角色。从基础的物相鉴定到精密的晶格参数测定，再到微观结构参数（如晶粒尺寸、微应变、织构等）的深入探究，粉末衍射的应用范围极其广泛。然而，要真正掌握这项技术，并能够深入理解其背后的物理原理和数据处理方法，往往需要系统的学习和大量的实践。因此，一本内容详实、讲解清晰的专著显得尤为珍贵。我一直以来都对粉末衍射在新型功能材料开发中的应用充满兴趣，希望通过学习这本书，能够更深刻地理解不同晶体结构与其宏观性能之间的内在联系，从而为我未来的研究工作提供有力的理论指导和技术支持。

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