Handbook of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Cremers, David A./ Radziemski, Leon J.

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:2006-7

价格:147.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780470092996

丛书系列:

图书标签:

Laser-Induced Breakdown Spectroscopy
LIBS
Spectroscopy
Laser
Analytical Chemistry
Materials Analysis
Plasma Spectroscopy
Atomic Emission Spectroscopy
Environmental Monitoring
Industrial Analysis

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具体描述

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固体材料分析的精细测量：拉曼光谱技术及其应用作者/编者：（此处可填写虚构的作者/编者信息，例如：Dr. Elias Vance, Prof. Anya Sharma）出版社：（此处可填写虚构的出版社名称，例如：Analytical Press & Dynamics）页数：约 950 页装帧：精装 ISBN： 978-1-987654-32-1 --- 内容简介《固体材料分析的精细测量：拉曼光谱技术及其应用》是一部全面而深入的专著，致力于阐述基于激光的散射技术——拉曼光谱法（Raman Spectroscopy）在现代材料科学、化学、物理学、地球科学乃至生物医学领域的核心原理、先进实验技术和广泛应用。本书旨在为研究生、研究人员、工业分析师以及对精密无损表征技术感兴趣的专业人士提供一个从基础理论到前沿应用的完整知识框架。本书的核心论点在于，拉曼光谱作为一种强大的分子振动和转动指纹识别技术，能够提供关于材料化学成分、晶体结构、应力状态、电子结构和分子间相互作用的独特、高分辨率信息。与依赖于电子跃迁或吸收的传统光谱方法不同，拉曼散射过程提供了一种对分子振动模式的直接、灵敏的探测能力，使其成为材料微观结构分析的“黄金标准”之一。第一部分：拉曼光谱学的理论基础与仪器设计本书的前半部分专注于构建扎实的理论基础，并详细解析现代拉曼光谱仪的复杂工程设计。第 1 章：散射光的物理学基础本章从量子力学的角度出发，详细阐述了瑞利散射（Rayleigh Scattering）和拉曼散射（Raman Scattering）的机制差异。重点讨论了拉曼效应的强度、偏振特性，以及如何利用群论（Group Theory）来预测和解释材料的拉曼活性模式。此外，对反斯托克斯（Anti-Stokes）和斯托克斯（Stokes）峰的强度依赖关系进行了深入分析，并引入了量子效率和散射截面的概念。第 2 章：实验配置与仪器学本章全面覆盖了现代拉曼光谱系统的关键组件。详细描述了从可见光、近红外到太赫兹波段的激光光源选择，重点比较了固态激光器（如DPSS）和光纤激光器在稳定性和线宽方面的优势。对高分辨率单/双/三级光谱仪的光路设计（如Czerny-Turner结构）进行了详细分析，并探讨了光栅选择、色散和杂散光抑制的技术。在探测器方面，本书深入探讨了电荷耦合器件（CCD）和电子倍增CCD（EMCCD）的工作原理、噪声源（如暗电流、读出噪声）及优化策略。第 3 章：信号增强技术与数据采集针对拉曼信号固有的弱信号特性，本章专门介绍了提高灵敏度的关键技术。表面增强拉曼散射（SERS）被详尽介绍，包括纳米结构基底（如金、银纳米颗粒）的制备方法（如化学还原法、电化学沉积法），以及用于解释增强机制的电磁增强（EM）和化学增强（CT）模型。此外，还涵盖了共振拉曼散射（RRS）的原理，并探讨了如何通过选择激发波长来最大化特定分子信号的采集。数据采集部分着重于谱图的校准、背景扣除（如荧光背景）以及信号去卷积的算法选择。第二部分：先进表征技术与谱学分析后半部分聚焦于如何将拉曼光谱学应用于复杂的、多维度的材料表征，并介绍了先进的空间分辨技术。第 4 章：拉曼成像与化学计量学本章的核心是拉曼显微技术（Raman Microscopy）。详细阐述了点扫描、线扫描和面阵扫描（Snapshot Raman Imaging）的工作流程。重点讨论了数据立方体（Data Cube）的采集与处理，并引入了化学计量学方法（Chemometrics）在处理高维拉曼数据中的应用，如主成分分析（PCA）、非负矩阵分解（NMF）用于组分分离和识别。本章还讨论了成像中的光漂白和光热效应的控制。第 5 章：晶体结构、相变与应力分析拉曼光谱在晶体材料中的应用是本书的重点之一。分析了晶格振动模式（Optical Phonons）如何表征材料的晶格对称性，并讨论了声子硬化（Phonon Softening）和费米能级处振动（FVS）在半导体和超导体研究中的意义。关于应力/形变分析，本章阐述了“应力-拉曼位移”的线性关系（例如在硅和金属薄膜中的应用），以及如何利用该关系实现亚微米尺度的残余应力映射。第 6 章：动态过程与环境控制拉曼光谱本章探讨了在非平衡条件下或特殊环境中进行的拉曼测量。涵盖了时间分辨拉曼光谱（TRRS）的原理，特别是用于研究超快化学反应、光诱导相变和载流子动力学的技术（例如皮秒/飞秒激光诱导实验）。此外，详细介绍了高温/低温拉曼测量（结合霍尔效应或DSC仪器的集成）在相图绘制和热力学行为分析中的应用。第 7 章：生物、聚合物与界面科学中的拉曼应用本书的最后一章展示了拉曼光谱在跨学科研究中的广泛实用性。在生物医学领域，探讨了拉曼活组织/细胞成像如何区分健康与病变组织，以及用于蛋白质二级结构分析（如Amide I/III带）和DNA碱基标记。在聚合物科学中，分析了如何通过偏振拉曼确定聚合物链的取向度。最后，深入讨论了界面拉曼光谱（Tip-Enhanced Raman Spectroscopy, TERS）作为一种突破衍射极限的纳米级分析工具，其工作原理和对单分子检测的潜力。 --- 读者对象本书专为以下专业人士和学生设计：材料科学家与工程师：需要对新型功能材料（如二维材料、钙钛矿、复合材料）进行结构和成分确认的研究人员。化学家与分析师：寻求高灵敏度、非侵入性分子识别和定量分析方法的专业人士。物理学家：特别是固体物理、凝聚态物理领域，关注声子、电子-声子耦合及低维系统研究的人员。研究生与博士后：正在使用或计划建立拉曼光谱实验室的科研人员。本书特色 1. 深度与广度的完美结合：既有对拉曼散射基础的严谨量子力学阐述，也涵盖了最前沿的TERS和TRRS技术。 2. 实用性导向：包含大量的实际案例研究和技术细节，指导读者如何设计实验、解决仪器噪音问题和正确解释复杂光谱。 3. 全面的图表与数学推导：配备了数百张精心绘制的理论示意图、仪器剖面图以及必要的数学推导，帮助读者深入理解背后的物理机制。