同步輻射科學基礎

定　價：￥58.00

作　者：	（日）渡辺誠，（日）佐藤繁主編，（日）渡辺誠等譯
出版社：	上海交通大學出版社
叢編項：
標　簽：	原子能技術(shù)

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ISBN：	9787313063588	出版時間：	2010-04-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	296	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　同步輻射是被加速到接近光速的電子，在磁場中困向心加速度而改變運動方向時產(chǎn)生的亮度極高、性能極佳的輻射?；谕捷椛涞母鞣N現(xiàn)代實驗技術(shù)，在凝聚態(tài)物理和材料科學、化學與聚合物科學、生物和醫(yī)學、分子環(huán)境科學、農(nóng)學和林學等眾多領域以及廣泛的工業(yè)應用中，已是不可或缺的手段。該書從同步輻射的特性及其產(chǎn)生原理說起，闡述了同步輻射光源和光束線技術(shù)；解說了原子、分子，晶體及晶體表面的關(guān)于真空紫外、軟x射線譜學和光電子能譜的電子結(jié)構(gòu)研究；解說了利用硬X射線的X射線衍射的晶體結(jié)構(gòu)解析，利用擴展X射線吸收精細結(jié)構(gòu)技術(shù)的物質(zhì)局域結(jié)構(gòu)分析，以及X射線熒光分析和關(guān)于非彈性散射的電子結(jié)構(gòu)研究，等等。研究對象涉及無機材料和有機材料的晶體、非晶體、液體，表面與界面以及蛋白質(zhì)等諸多療面。此外，還介紹了利用同步輻射的工藝應用研究、紅外線譜學、從紅外線到軟X射線、硬X射線的成像研究等?！锻捷椛淇茖W基礎》可以作為同步輻射科學研究人員的教材和參考工具。

作者簡介

　　渡辺誠（WATANABE，Makoto）1941年生于日本京都，1963年畢業(yè)于京都大學理學部物理學科。1967年起，擔任京都大學理學部助教，參與利用日本東京大學原子核研究所電子同步加速器產(chǎn)生同步輻射fINS.SOR）的研究。1973年擔任東京大學物性研究所助教，負責儲存環(huán)SOR-RING電子注入系統(tǒng)，該儲存環(huán)完成后，研究堿鹵化物真空紫外吸收譜。1979年擔任日本分子科學研究所副教授，負責UvSOR整體設計，之后擔任同步輻射光束線負責人，研究鎘鹵化物等離子晶體真空紫外激發(fā)吸收和發(fā)光。1993年起，擔任日本東北大學科學計測研究所、多元物質(zhì)科學研究所教授，研究軟x射線多層膜和利用它的顯微鏡及鐵磁多層膜磁旋光譜。2004年起，擔任日本東北大學名譽教授，作為上海市外國專家受聘為上海電機學院客座教授以及上海交通大學金屬基復合材料國家重點實驗室特任教授，日本佐賀大學同步輻射應用研究中心特任教授以及同大學Venture Business Laboratory特任教授。日本物理學會會員，日本放射光學會會員，1991年Synchrotron Radiation Instrunaen tation.國際會議咨詢委員。研究領域：加速器物理、真空紫外光學技術(shù)、固體分光。理學博士。張新夷，復旦大學教授，物理教學實驗中心主任.1 964年畢業(yè)于中國科學技術(shù)大學物理系。1981年獲法國國家博士學位。曾任中科院長春物理所副所長，中國科技大學副校長，國家同步輻射實驗室副主任、主任，兼任中國物理學會同步輻射專業(yè)委員會主任和發(fā)光分科學會副理事長等職，主要研究領域為元激發(fā)態(tài)光譜、發(fā)光動力學，稀磁半導體和鐵電體等功能材料的結(jié)構(gòu)與性能，以及人體穴位的物質(zhì)基礎等同步輻射應用研究..曾主持國家自然科學基金和國家“九五”大科學工程等多項課題?，F(xiàn)為“國家級實驗教學示范中心建設單位”和“大學物理實驗國家級精品課程”負責人，獲中國科學院自然科學獎三等獎，中科院優(yōu)秀研究生導師和寶鋼優(yōu)秀教師獎等獎勵多項。馬禮敦，復旦大學教授。1956年畢業(yè)于復旦大學化學系.留校任教，工作至2007年。主要從事結(jié)構(gòu)化學的教學與科研。開出過六門本科或研究生課程。負責國家自然科學基金和上海市科研項目七個。主要研究絡合物、催化劑、非晶態(tài)和納米材料的合成、結(jié)構(gòu)及和性能的關(guān)系，同時進行x射線粉末衍射和x射線吸收精細結(jié)構(gòu)光譜的方法學研究、發(fā)表論文130余篇，四項研究曾獲國家或省部級獎勵六次。撰寫、參與編撰或翻譯的著作有八本，其中二本已出第二版，曾三次獲省部級獎勵參加中國物理學會、中國化學會、中國晶體學會、中國分析測試協(xié)會、國際x射線吸收精細結(jié)構(gòu)學會等多個國內(nèi)和國際學會。周映雪，復旦大學物理系教授、博士生導師。1966年畢業(yè)于復旦大學物理系。，在中科院長春物理所從事光電材料的研制和材料物理研究；1981～1982年在法國巴黎第六大學固體物理實驗室進行高壓物理研究；1993年調(diào)入中國科技大學國家同步輻射實驗室，從事同步輻射在材料科學中的應用和光學工程研究；2001年調(diào)入復旦大學物理系，從事II-vI族寬禁帶材料、ZnO稀磁半導體的研制及同步輻射應用研究。曾到美國Brookhavcn國家同步輻射光源（NSLS）、日本光子工廠、SPring-8，臺灣新竹同步輻射實驗室和德國吉森大學第一物理研究所等訪問及開展實驗研究。獲中國科學院科技進步二等獎1項，中國科學院長春分院科技進步三等獎2項。

圖書目錄

1.緒言——同步輻射的特征及用途
　　1.1 發(fā)展歷史
　　1.2 同步輻射的特性
　　1.2.1 電子束的形狀及同步輻射強度的單位
　　1.2.2 來自彎轉(zhuǎn)磁鐵（圓周運動產(chǎn)生）的輻射
　　1.2.3 波蕩器產(chǎn)生的輻射
　　1.2.4 相干性
　　1.2.5 光束線站處的同步輻射
　　1.3 應用研究
　　1.3.1 真空紫外、軟X射線的應用研究
　　1.3.2 硬X射線的應用研究
　　1.3.3 紅外線的應用研究
　　1.4 同步輻射光源與其他光源的比較
　　參考文獻
　　
　　2.同步輻射產(chǎn)生的機理
　　2.1 電子運動的相對論描述
　　2.1.1 狹義相對論概要
　　2.1.2 電磁場中電子的運動方程
　　2.2 運動電子發(fā)出的電磁波
　　2.2.1 李納一維謝爾（Riennard-weichert）勢
　　2.2.2 運動電子產(chǎn)生的電磁波
　　2.3 圓周運動產(chǎn)生的輻射
　　2.3.1 輻射的方向性
　　2.3.2 輻射功率
　　2.3.3 輻射強度的能量分布
　　2.3.4 角度分布
　　2.4 波蕩器產(chǎn)生的輻射
　　2.4.1 平面波蕩器產(chǎn)生的輻射
　　2.4.2 螺旋波蕩器產(chǎn)生的輻射
　　
　　3.同步輻射光源
　　3.1 整體結(jié)構(gòu)
　　3.2 電子束的軌道
　　3.2.1 磁鐵對電子束的作用
　　3.2.2 磁場
　　3.2.3 運動方程
　　3.2.4 運動方程的解
　　3.2.5 軌道的各種參數(shù)
　　3.2.6 磁鐵
　　3.3 高頻加速
　　3.3.1 同步加速器振蕩
　　3.3.2 運動方程
　　3.3.3 輻射衰減
　　3.3.4 高頻腔
　　3.4 電子束的壽命及不穩(wěn)定性
　　3.4.1 真空
　　3.4.2 圖謝克（Touschek）效應
　　3.4.3 不穩(wěn)定性
　　3.5 相干光的發(fā)生
　　3.5.1 紅外線相干輻射
　　3.5.2 自由電子激光
　　參考文獻
　　
　　4.物質(zhì)對光的響應
　　4.1 物質(zhì)與光的電磁學
　　4.1.1 介電常數(shù)和光學常數(shù)
　　4.1.2 菲涅爾（Fresmel）公式
　　4.1.3 克拉默斯一克勒尼希（Kramers-Kr6nig）分析
　　4.2 物質(zhì)和光響應的微觀經(jīng)典論
　　4.2.1 洛倫茲（Lorentz）模型
　　4.2.2 德魯?shù)拢―rude）模型
　　4.2.3 原子散射因子、偏振因子
　　4.3 光躍遷的量子論
　　4.3.1 光躍遷的一般理論
　　4.3.2 一階過程
　　4.3.3 二階過程
　　4.3.4 俄歇（Auger）過程和輻射過程
　　參考文獻
　　
　　5.分光與光譜技術(shù)
　　5.1 物質(zhì)對光的吸收
　　5.2 聚焦鏡
　　5.2.1 單一物質(zhì)的反射率
　　5.2.2 多層膜
　　5.2.3 成像的條件
　　5.2.4 鏡子材料、冷卻和污染等問題
　　5.3 單色器
　　5.3.1 衍射光柵單色器
　　5.3.2 晶體單色器
　　5.4 濾波器
　　5.5 起偏器
　　5.6 探測器
　　5.6.1 零維探測器
　　5.6.2 一維探測器
　　5.6.3 二維探測器
　　5.7 時間分辨測定
　　5.8 光束線
　　參考文獻
　　
　　6.氣體的真空紫外、軟x射線光譜
　　6.1 原子光譜
　　6.1.1 單電子躍遷譜
　　6.1.2 雙電子激發(fā)——自電離
　　6.1.3 巨大共振
　　6.2 分子光譜
　　6.2.1 玻恩一奧本海默（BormOppenheimer）近似和內(nèi)殼層光電子譜
　　6.2.2 形狀共振效應
　　6.2.3 簡并內(nèi)殼層激發(fā)態(tài)的分裂和動量畫像測量
　　參考文獻
　　
　　7.固體的真空紫外、軟X射線光譜
　　7.1 晶體的電子構(gòu)造
　　7.2 在晶體中的光躍遷過程
　　7.3 光譜測量
　　7.3.1 吸收、發(fā)光譜測量
　　7.3.2 光電子能譜測量
　　7.4 半導體、離子晶體
　　7.5 金屬
　　7.5.1 貴金屬及堿金屬
　　7.5.2 過渡金屬
　　7.5.3 稀土金屬
　　7.6 高溫超導體
　　7.7 有機材料
　　7.7.1 有機材料的軟X射線吸收譜
　　7.7.2 有機材料的光電子譜
　　7.8 金屬介觀體系的光電子譜
　　7.9 固體表面
　　7.9.1 固體表面的光電子譜
　　7.9.2 固體表面的光電子衍射
　　參考文獻
　　
　　8.利用同步輻射的工藝研究
　　8.1 表面光反應
　　8.1.1 固體表面的光激發(fā)反應的基本過程
　　8.1.2 用光激發(fā)清潔半導體表面
　　8.1.3 利用光激勵表面反應生長新材料和產(chǎn)生刻蝕
　　8.2 微細加工
　　參考文獻
　　
　　9.X射線的結(jié)構(gòu)解析
　　9.1 晶體的彈性散射
　　9.1.1 衍射強度
　　9.1.2 德拜一沃勒(Debye-Waller）因子
　　9.1.3 電子密度分布
　　9.2 衍射實驗法
　　9.2.1 粉末晶體結(jié)構(gòu)解析
　　9.2.2 單晶結(jié)構(gòu)解析
　　9.2.3 同步輻射X射線衍射的優(yōu)點
　　9.3 高溫超導體、有機導體及鐵電體的結(jié)構(gòu)解析
　　9.3.1 高溫超導體
　　9.3.2 有機導體
　　9.3.3 鐵電體
　　9.4 電荷、軌道有序體系——鈣鈦礦型Mn氧化物
　　9.4.1 電荷分布規(guī)律的觀測
　　9.4.2 軌道分布規(guī)律的觀測
　　9.5 高壓下的結(jié)構(gòu)解析
　　……
　　10.擴散X射線吸收精細胞（EXAFS）局域結(jié)構(gòu)解析
　　11.利用熒光X射線的元素分析和結(jié)構(gòu)分析
　　12.X射線非彈性散射
　　13.紅外光譜
　　14.成像
　　附錄
　　索引