In-Situ Electron Microscopy at High Resolution pdf epub mobi txt 電子書下載2026

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出版者:

作者:Banhart, Florian 編

出品人:

頁數:311

译者:

出版時間:2008-9

價格:$ 104.00

裝幀:

isbn號碼:9789812797339

叢書系列:

圖書標籤:

Electron Microscopy
In-Situ Microscopy
High Resolution Microscopy
Materials Science
Nanomaterials
Microscopy Techniques
Transmission Electron Microscopy
Scanning Electron Microscopy
Materials Characterization
Nanoscale Materials

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具體描述

In-situ high-resolution electron microscopy is a modern and powerful technique in materials research, physics, and chemistry, but no book covering it has been published until now. In-situ techniques are not even treated in textbooks of electron microscopy. Thus, there is a need to collect the present knowledge about the techniques and achievements of in-situ electron microscopy in one book. Since high-resolution electron microscopes are available in most modern laboratories of materials science, more and more scientists or students are starting to work on this subject. In this comprehensive volume, the most important techniques and achievements of in-situ high-resolution electron microscopy will be reviewed by renowned experts. Applications in several fields of materials science will also be demonstrated.

好的，以下是一份關於一本名為《先進材料錶徵：透射電子顯微鏡技術前沿》的書籍的詳細簡介，該書不包含您提到的《In-Situ Electron Microscopy at High Resolution》中的任何內容。 --- 書籍名稱：《先進材料錶徵：透射電子顯微鏡技術前沿》作者： [虛構作者名稱，例如：張偉、李芳、史密斯] 齣版社： [虛構齣版社名稱，例如：環球科學齣版社] 齣版年份： 2024 --- 內容簡介：聚焦非原位、高對比度與光譜成像的深度融閤《先進材料錶徵：透射電子顯微鏡技術前沿》是一部全麵深入探討現代透射電子顯微鏡（TEM）在材料科學、凝聚態物理以及納米技術領域中，特彆是非原位（Off-situ）工作的最新進展與關鍵技術的專著。本書嚴格聚焦於傳統高分辨率透射電子顯微鏡（HRTEM）在固定態樣品分析中的極限拓展，特彆強調瞭如何通過優化的成像策略、先進的探測器技術以及高精度數據處理方法，來實現對材料微觀結構、晶體缺陷、化學態分布以及電子態密度的精確解析。本書的撰寫旨在服務於高年級本科生、研究生以及從事材料研發和錶徵的專業工程師和研究人員。我們力求提供一個既有紮實的理論基礎，又緊密結閤前沿實驗應用的知識框架，幫助讀者掌握利用成熟的TEM平颱進行深度結構解析的能力。第一部分：基礎理論的深化與成像優化本部分首先迴顧瞭TEM的基礎成像原理，但重點轉嚮瞭如何通過係統參數的精細調控來剋服傳統成像中的固有挑戰。 1. 襯度理論的重塑與應用：我們深入探討瞭不同成像模式下的襯度形成機製，包括明場（BF）、暗場（DF）成像，以及齊次像（Holography）的基礎。重點分析瞭如何根據樣品的晶體對稱性和缺陷類型，選擇最優的衍射條件，以最大化特定結構特徵的對比度。此外，書中詳盡闡述瞭如何通過像對比度模擬（Image Simulation）軟件，反演實驗圖像並精確確定原子位移和點陣畸變，這對於理解固態反應和相變過程至關重要，即使是在非原位條件下。 2. 超高分辨成像的瓶頸與解決策略：書中專門開闢章節討論瞭在極高放大倍數下，如何通過精確校準像差校正器（Aberration Correctors）的球麵像差（$C_3$）和軸嚮色差（$C_5$），以實現真正意義上的原子尺度的空間分辨率。我們詳述瞭如何利用焦點掃描和像移校正技術，確保在獲取最高分辨率圖像時，漂移和像散被降至最低，從而清晰地揭示晶格的完美結構和邊界結構。 3. 樣品製備的精確控製：鑒於本書的非原位特性，樣品質量是決定結果可靠性的基石。本部分詳盡介紹瞭聚焦離子束（FIB）切片的優化流程，特彆是針對脆性材料和軟物質（如聚閤物復閤材料）的製備技巧。內容涵蓋瞭如何最小化機械損傷、製備電子束透明的超薄截麵，以及使用冷凍製備技術（Cryo-sectioning）來保留熱不穩定相的結構完整性。第二部分：先進譜學技術的定量分析與融閤本書的第二部分核心在於展示如何利用先進的能量過濾和探測技術，將結構信息與化學/電子信息進行高空間分辨率的耦閤。 4. 能量過濾透射電子顯微鏡（EFTEM）的深度應用：我們詳細介紹瞭EFTEM在元素分布和化學鍵閤態分析中的應用。內容包括邊緣損失譜（Edge-loss Spectroscopy）的定量提取方法，如何精確計算不同氧化態的比例，以及如何利用能量損失函數（EELS）的零損失峰（ZLP）進行厚度測量和像差校正的二次確認。我們側重於如何設計實驗方案，在固定樣品上實現亞納米尺度的元素譜圖采集。 5. 高性能能量色散X射綫光譜（EDS）的信號處理：針對EDS數據，本書強調瞭如何利用先進的多維數據立方體（3D Data Cube）的采集技術（$x, y, E$ 譜），並結閤先進的去捲積算法（如Maximum Likelihood Estimation, MLE）來提高低信號區域的信噪比。書中詳細分析瞭如何通過漂移校正和實時感興趣區域（ROI）選擇，來提高復雜多相材料中稀有元素的檢測靈敏度。 6. 結構與光譜的協同分析：討論瞭如何將高分辨率的衍射圖（SAED/PED）與化學譜圖進行精確的空間配準。特彆是針對復雜氧化物和半導體異質結，如何通過結閤晶格像（HRTEM）與局部電子結構信息（EELS/EDS），構建齣三維原子-化學模型，這對於理解界麵電子勢壘和載流子行為至關重要。第三部分：特定材料體係的錶徵案例研究第三部分通過一係列詳實的案例，展示瞭如何將前述技術應用於解決實際的材料科學難題，所有案例均基於常規的、非實時觀測的樣品。 7. 能源材料中的晶界分析：探討瞭鋰離子電池正極材料中，高電壓工作後形成的錶麵重構層和晶界相變的錶徵。重點在於利用HRTEM識彆齣界麵處的位錯密度變化，以及結閤EELS分析錶麵富集元素（如Mn或Ni）的氧化態梯度，從而解釋容量衰減的機製。 8. 拓撲絕緣體與二維材料的層狀結構解析：針對如Bi$_2$Se$_3$或MoS$_2$等層狀材料，書中闡述瞭如何利用晶格襯度和電子衍射模式，精確確定堆垛層序（Stacking Sequence）和亞層晶格失配。我們詳細介紹瞭如何通過選擇傾斜的樣品取嚮，結閤特定的TEM操作條件，清晰地分離齣不同化學環境下的原子層，而無需引入動態環境。 9. 缺陷工程與位錯結構的錶徵：深入分析瞭如何精確地對復雜晶體中的位錯核心結構進行成像和分析。內容包括如何利用幾何相位分析（GPA）從高分辨率像中提取應變場分布，並結閤高角環形暗場（HAADF）成像，確定摻雜原子在位錯核心處的偏聚行為，為材料的力學性能優化提供直接的微觀證據。總結：《先進材料錶徵：透射電子顯微鏡技術前沿》摒棄瞭對動態過程（如加熱、電場或液體環境）的描述，專注於如何在標準高真空、常溫的TEM實驗颱上，通過優化硬件操作、先進的數據采集策略以及強大的後處理算法，將材料錶徵的深度和精度推嚮新的高度。本書是緻力於通過穩健、可重復的靜態分析手段，揭示復雜材料結構與性能內在聯係的科研人員必備的參考書。