Theories and Techniques of Crystal Structure Determination

Theories and Techniques of Crystal Structure Determination pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:Oxford Univ Pr
作者:Shmueli, Uri
出品人:
頁數:288
译者:
出版時間:2007-9
價格:$ 169.50
裝幀:HRD
isbn號碼:9780199213504
叢書系列:
圖書標籤:
  • 晶體
  • 晶體結構解析
  • X射綫衍射
  • 結構化學
  • 固體物理
  • 材料科學
  • 晶體學
  • 粉末衍射
  • 裏特韋爾德分析
  • 結構因子
  • 對稱性
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具體描述

This concise book is for chemists, material scientists, and physicists who deal with description of crystalline matter and the determination of its structure, and would like to gain more understanding of the principles involved. The main purpose of the book is to introduce the reader to principles of crystallographic symmetry, to discuss some traditional, as well as modern, experimental techniques, to formulate the phase problem of crystallography, and present in some detail the methods for its indirect and direct solution which are indispensable for further work. The book also contains discussions of structure-factor statistics, of value for resolving space-group ambiguities, and atomic displacement parameters which form an inseparable part of the structure. A discussion of the refinement of structural parameters, conventional, constrained and restrained, concludes the book. Derivations are, as far as possible, self contained and wherever mathematical detail might disrupt the line of reasoning the reader is referred to one of four appendices present in the book. The book is of course valuable for students of crystallography at a graduate and upper undergraduate level. No previous course on crystallography is a prerequisite for graduates in the above fields.

《材料科學前沿:高性能復閤材料的結構與性能調控》 書籍簡介 本書深入探討瞭當前材料科學領域中一個至關重要且快速發展的分支——高性能復閤材料的結構設計、製備技術及其宏觀性能之間的內在聯係。聚焦於先進復閤材料,本書旨在為研究人員、工程師及高年級本科生提供一個全麵、深入且具有實踐指導意義的知識框架,以期推動新一代功能性與結構性復閤材料的開發與應用。 第一部分:復閤材料的結構基礎與設計原理 本部分首先迴顧瞭復閤材料的基本概念、分類及其在現代工業中的戰略地位。重點剖析瞭縴維增強復閤材料(FRC)、顆粒增強復閤材料(PRC)以及層狀復閤材料(LMC)的微觀結構特徵。 第一章:復閤材料的微觀結構錶徵 詳細介紹瞭用於錶徵復閤材料內部結構的關鍵技術,如高分辨率透射電子顯微鏡(HRTEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)結閤能量色散X射綫譜(EDS)分析,以及X射綫衍射(XRD)在確定增強相晶體結構和界麵狀態中的應用。強調瞭界麵區域作為決定復閤材料整體性能的“薄弱環節”或“增強樞紐”的重要性,闡述瞭如何通過先進成像技術解析界麵處的化學鍵閤、缺陷分布及應力集中情況。 第二章:增強相的選擇與優化 探討瞭不同類型增強相材料的選擇標準,包括碳縴維(如高模量碳縴維與高強度碳縴維)、陶瓷顆粒(如碳化矽、氧化鋁)和納米增強相(如碳納米管、石墨烯片層)。書中引入瞭先進的晶體學和電子結構計算方法,用以預測不同晶嚮的增強縴維或顆粒在基體中應力傳遞的效率。重點分析瞭顆粒形貌、長徑比、取嚮度對材料力學性能的非綫性影響。 第三章:基體材料的相容性與界麵工程 深入分析瞭金屬基復閤材料(MMC)、陶瓷基復閤材料(CMC)和聚閤物基復閤材料(PMC)的基體選擇原則。特彆關注瞭界麵化學的調控,即如何通過錶麵改性(如等離子體處理、偶聯劑引入)來優化增強相與基體之間的粘結強度、減少反應性,從而提高復閤材料的斷裂韌性和疲勞壽命。本章提供瞭界麵能、濕潤角與宏觀界麵強度的定量模型。 第二部分:先進製備技術與性能調控 本部分聚焦於將設計原理轉化為實際産品的關鍵製造工藝,並闡述瞭如何利用這些工藝精確控製材料的微觀結構,實現預期的宏觀性能。 第四章:先進復閤材料的成型技術 詳細闡述瞭適用於不同基體和增強相的現代製備工藝。對於MMC,重點講解瞭熔浸法、粉末冶金及反應熔鑄法的工藝窗口和缺陷控製;對於CMC,著重分析瞭化學氣相滲透(CVI)和反應物滲透(RPI)技術在製造高密度、低孔隙率結構件中的優勢;對於PMC,係統對比瞭濕法鋪層、樹脂傳遞模塑(RTM)以及快速固化技術。 第五章:原位生長與自組裝技術 探討瞭更具前瞻性的製備方法,例如利用化學反應在基體中“原位生長”增強相(如原位碳化矽顆粒的形成)來確保增強相與基體均勻分散且界麵結閤良好。此外,還介紹瞭利用外部場(如電場、磁場或剪切力)引導納米片或納米管在聚閤物基體中實現宏觀尺度上高取嚮度的自組裝技術,以達到優異的導電性或導熱性。 第六章:多尺度力學性能分析與建模 本章超越瞭簡單的“性能疊加”概念,深入探討瞭復閤材料的損傷演化機製。引入瞭宏觀、介觀和微觀三個尺度的力學分析框架。 宏觀尺度: 應用連續介質力學模型分析復閤材料的各嚮異性彈性常數和失效準則。 介觀尺度: 重點討論瞭裂紋萌生、擴展和分叉的機製,特彆是縴維/基體脫粘、孔隙擴展在復閤材料蠕變和疲勞過程中的作用。引入瞭基於有限元法(FEM)的損傷力學模型(如內聚力模型CZM)。 微觀尺度: 利用分子動力學(MD)模擬研究界麵鍵斷裂過程和原子尺度的弛豫行為,為界麵工程提供理論支撐。 第三部分:功能性復閤材料的應用與展望 本部分將結構材料的知識拓展到先進功能性復閤材料領域,探討其在極端環境下的應用潛力。 第七章:熱管理與導熱復閤材料 針對現代電子設備和航空航天領域對高效散熱的需求,本章聚焦於開發具有超高導熱性能的復閤材料。詳細分析瞭熱量在不同相間的傳輸機製(聲子散射),並比較瞭利用高導熱填料(如高取嚮度石墨烯、金剛石微粒)填充的PMC和MMC體係的導熱性能優化策略。 第八章:電磁屏蔽與智能響應復閤材料 闡述瞭如何通過精確控製導電填料的體積分數和網絡結構,實現高效的電磁波吸收和反射。討論瞭具有自修復能力或應力傳感能力的“智能”復閤材料的設計,這些材料能夠在結構損傷或外部載荷作用下,通過電阻、介電常數或壓電響應的變化來反饋自身狀態。 總結與展望 本書最後總結瞭當前高性能復閤材料研究麵臨的主要挑戰,包括界麵穩定性的長期保持、成本效益高的規模化製備,以及復雜服役環境下服役壽命的精確預測。本書旨在激發讀者利用跨學科知識,特彆是計算材料學和先進錶徵技術的結閤,解決下一代復閤材料麵臨的瓶頸問題。 本書內容結構嚴謹,理論與實踐並重,是相關領域研究人員和工程技術人員不可或缺的參考資料。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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我在研究高分子材料時,常常遇到結晶度這個概念,它對高分子的力學性能和光學性能有著重要的影響。《Theories and Techniques of Crystal Structure Determination》這本書,聽其名字,似乎能為我提供理解高分子結晶的理論基礎。我希望這本書能詳細闡述高分子鏈如何進行有序排列,形成非晶區和晶區,以及影響結晶度的因素,如分子量、支鏈、交聯等。我更想瞭解的是,如何通過X射綫衍射等技術來定量測量高分子的結晶度,並解釋不同結晶度對高分子材料性能的具體影響。如果書中能包含一些高分子材料的晶體結構分析實例,並探討其結構與性能之間的關係,那將極大地幫助我解決在高分子材料設計和應用中遇到的問題。

评分☆☆☆☆☆

我對藥物的研發和設計很感興趣,特彆是藥物分子與生物體相互作用的機製。《Theories and Techniques of Crystal Structure Determination》這本書,可能對我理解藥物分子的三維結構及其與靶點之間的相互作用提供一些基礎知識。我希望它能解釋,為什麼藥物分子的特定晶體結構對其溶解度、生物利用度以及藥效有如此重要的影響。我期待這本書能夠介紹如何通過X射綫單晶衍射等技術來精確測定藥物分子的三維結構,以及如何根據這些結構信息來優化藥物的設計。如果書中能包含一些經典藥物的晶體結構分析案例,並解釋其藥理作用的根源,那將是非常有啓發性的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種肅穆而專業的直覺,仿佛預示著即將深入到物理世界最微觀、最精密的結構層麵。我一直對晶體結構這個概念充滿瞭好奇,它像是隱藏在物質內部的藍圖,決定瞭材料的種種特性。我常常在想,那些閃耀著迷人光澤的寶石,那些堅不可摧的閤金,它們的強度、它們的顔色、它們的導電性,是否都源於其內部原子排列的某種特定模式?這本書似乎就是揭示這一切奧秘的鑰匙。我期待著它能為我打開一扇通往微觀世界的窗戶,讓我能夠理解那些肉眼不可見的原子是如何巧妙地組閤,形成我們所見到的宏偉而復雜的晶體世界的。我希望這本書不僅能講解理論,更能提供實際的操作方法和技術細節,讓我能夠真正掌握如何“確定”晶體結構,而不是僅僅停留在概念層麵。這種對知識的渴望,驅使我迫不及待地想翻開這本書,去探索那些隱藏在固體物質深處的秘密,去理解構成我們世界的基本單元是如何組織和運作的。我堅信,理解晶體結構,就是理解物質本質的一大步,而這本書,必將是實現這一目標的關鍵。

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作為一名對礦物學充滿熱情的愛好者,我常常在博物館裏驚嘆於各種晶體礦物的奇妙形態。《Theories and Techniques of Crystal Structure Determination》這本書,似乎能解答我心中關於這些美麗結構的疑問。我希望能從中瞭解,不同礦物在形成過程中,其原子是如何按照特定的規律排列,從而形成獨特晶體結構的。我尤其想知道,為什麼有些礦物呈現齣規則的多麵體形狀,而另一些則可能是縴維狀或塊狀?這種形態的差異,是否直接反映瞭其內部原子排列的差異?我希望這本書能用通俗易懂的語言,解釋復雜的晶體學概念,並配以大量的精美圖片,展示不同礦物的晶體結構以及它們宏觀形態的關聯。這樣,我不僅能欣賞礦物的錶象之美,更能理解其內在的科學原理。

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我最近在學習計算材料科學,其中一個重要的方嚮就是通過模擬來預測材料的性質。《Theories and Techniques of Crystal Structure Determination》這本書,雖然聽起來是實驗技術方麵的,但我相信它能為我的計算模擬提供重要的理論指導。我希望能從中理解,晶體結構的確定是如何為計算模擬提供精確的初始結構模型。例如,如何從實驗確定的晶體結構參數,如晶格常數、原子坐標等,轉化為計算中使用的輸入文件。我更想瞭解的是,不同晶體結構對材料的電子結構、能帶結構以及熱力學性質的影響。如果書中能提供一些關於如何利用實驗確定的晶體結構信息來指導和驗證計算模擬結果的思路,那將對我非常有價值。

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最近在研究材料科學的入門知識,但總覺得有些理論概念理解起來有些飄忽,不夠紮實。聽說瞭《Theories and Techniques of Crystal Structure Determination》這本書,據說內容非常係統和詳實,尤其是在晶體結構確定的理論基礎和實際技術方麵,評價很高。我尤其關心的是,這本書能否將抽象的衍射理論,比如X射綫衍射,通過清晰的圖示和循序漸進的講解,變得易於理解。我知道很多初學者都會被復雜的數學公式和物理原理嚇退,我希望這本書能夠有效地避免這種情況,提供一些直觀的比喻和實際的案例分析,幫助我建立起對衍射過程的深刻認識。我更想瞭解的是,如何從實驗數據中提取齣有用的信息,並最終構建齣精確的晶體結構模型。這其中涉及到諸如圖像處理、數據解析以及各種軟件的應用,這些都是我目前急需學習和掌握的技能。如果這本書能夠提供關於這些方麵的指導,那對我來說將是極大的幫助,能夠讓我在材料研究的道路上走得更穩健。

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我一直對材料的微觀結構如何影響宏觀性能充滿興趣。例如,為什麼某些材料在高溫下依然保持穩定,而另一些則會迅速失效?這背後一定隱藏著晶體結構的秘密。《Theories and Techniques of Crystal Structure Determination》這本書,聽名字就充滿瞭探索未知的力量。我希望這本書能為我揭示不同晶體結構類型(如麵心立方、體心立方、六方密堆積等)對材料力學、電學、磁學性能的影響。例如,原子在不同晶格中的排列方式,是否會直接導緻材料的延展性或脆性?是否會影響電子的傳輸路徑,從而決定其導電性?我期待這本書能夠將抽象的晶體學理論與具體的材料應用聯係起來,讓我看到這些理論的實際價值。如果書中能包含一些實際材料的晶體結構分析案例,並解釋其性能差異的原因,那將是極具啓發性的。

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最近我開始涉足無機化學的晶體學部分,發現很多內容都與晶體結構的確定緊密相關。《Theories and Techniques of Crystal Structure Determination》這本書,聽說是該領域的權威著作,我希望能從中學習到如何係統地理解晶體生長的原理,以及影響晶體形態的各種因素。我知道,即使是同一種化閤物,在不同的生長條件下,也可能形成不同的晶體形態,而這些形態往往與內部的晶體結構密切相關。我希望這本書能提供關於晶體取嚮、晶麵指數、晶嚮指數等基本概念的清晰闡述,並解釋它們是如何與宏觀晶體形態建立聯係的。此外,如果書中能介紹一些常見的晶體生長技術,並分析它們在確定晶體結構時可能遇到的問題和解決方案,那將對我非常有益。

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一直以來,我都很著迷於晶體學的曆史發展,以及那些偉大的科學傢是如何一步步揭示物質世界的奧秘。《Theories and Techniques of Crystal Structure Determination》這本書,雖然聚焦於技術本身,但我希望它能讓我感受到這項科學研究背後的智慧與探索精神。我希望能從書中瞭解到,早期科學傢是如何在缺乏先進設備的情況下,通過巧妙的觀察和推理來理解晶體結構的。例如,布拉維的格子理論,以及布拉格父子在X射綫衍射方麵的開創性工作,它們是如何一步步推動晶體結構測定技術的發展的。如果書中能穿插一些曆史故事或科學傢的軼事,那將使我對這項枯燥的技術研究産生更濃厚的興趣。

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作為一名剛接觸X射綫衍射技術的博士生,我深感自己在理論和實踐之間存在著巨大的鴻溝。《Theories and Techniques of Crystal Structure Determination》這本書,被我的導師強烈推薦,說它能夠填補我知識上的空白,提升我的科研能力。我最期待的是,它能詳細介紹不同晶體學符號係統的含義,以及如何根據這些符號來理解和描述晶體結構的對稱性。我知道對稱性在晶體學中扮演著至關重要的角色,但往往在理解其數學錶達式時感到睏惑。希望這本書能提供清晰的解釋,甚至是一些可視化工具的建議,幫助我更好地掌握晶體對稱性的概念。此外,我還需要瞭解如何進行晶體結構精修,以及如何評估晶體結構模型的質量。這些都是實驗結果分析的關鍵步驟,直接關係到科研論文的發錶。這本書如果能深入淺齣地講解這些內容,無疑將對我攻剋博士論文的難題提供寶貴的幫助。

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