《现代物理基础丛书：同步辐射光源及其应用（上册）》组织大陆三个同步辐射装置第一线的业务骨干40多人全面介绍同步辐射的产生、性质、加速器、光束线和实验方法、数据分析、应用实例以及国际发展趋势。《现代物理基础丛书：同步辐射光源及其应用（上册）》共十章，既有基础理论、基本原理深入浅出的介绍，也有实验装置和翔实的应用实例。
更多科学出版社服务，请扫码获取。
目录
序
前言
上册
第1章 同步辐射源 刘祖平 1
1.1 同步辐射源的发展 1
1.1.1 引言——同步辐射的定义和早期的探索 1
1.1.2 同步辐射源的起步阶段和同步辐射的优良特性 3
1.1.3 同步辐射源发展的第一波热潮 8
1.1.4 同步辐射源发展的第二波热潮 9
1.1.5 当今世界同步辐射源的发展趋势 12
1.2 同步辐射源的工作原理 16
1.2.1 电子储存环 16
1.2.2 电子直线加速器 46
1.2.3 增强器 55
1.2.4 束流传输线 57
1.3 国外同步辐射源简介 60
1.3.1 美洲 61
1.3.2 欧洲 63
1.3.3 亚洲 68
1.3.4 大洋洲 71
1.4 北京、合肥、上海光源的特点 71
参考文献 74
第2章 同步辐射原理 刘祖平 高琛 76
2.1 同步辐射谱的产生 76
2.1.1 来自弯转磁铁的同步辐射谱 76
2.1.2 来自扭摆器的同步辐射谱 88
2.1.3 来自波荡器的同步辐射谱 90
2.1.4 同步辐射的脉冲特性 99
2.2 同步辐射谱与物质的相互作用 101
2.2.1 介质在(软)X射线波段的折射率 103
2.2.2 (软)X射线的全反射 104
2.2.3 折射、反射时(软)X射线偏振态的改变 104
2.2.4 (软)X射线的吸收 106
2.2.5 (软)X射线引起的荧光和俄歇电子 107
参考文献 109
第3章 同步辐射光束线 乔山 111
3.1 光束线及前端区的一般介绍 111
3.1.1 概论 111
3.1.2 前端区 111
3.1.3 辐射防护和人身安全联锁系统 112
3.1.4 真空系统 113
3.2 光的聚焦与偏转 113
3.2.1 反射镜的一般介绍 113
3.2.2 费马原理 115
3.2.3 球面和超环面反射镜 119
3.2.4 面形误差对聚焦的影响 120
3.2.5 双反射镜系统 121
3.2.6 波带片 123
3.3 光栅单色器及其束线 125
3.3.1 光栅衍射及相应的费马原理 125
3.3.2 光栅单色器理论 128
3.3.3 光栅单色器的像差及能量分辨率 129
3.3.4 垂直入射单色器 132
3.3.5 SX-700单色器 133
3.3.6 龙型单色器 134
3.3.7 变线距光栅单色器 135
3.3.8 光栅光束线的设计 136
3.3.9 真空紫外光束线的性能评价 137
3.4 晶体单色器及其光束线 140
3.4.1 晶体衍射理论简介 140
3.4.2 平晶单色器 143
3.4.3 弯晶单色器 151
参考文献 152
第4章 同步辐射探测器 刘鹏 黎忠 153
4.1 同步辐射实验与探测器技术概述 153
4.2 探测器在同步辐射应用研究中的重要地位 153
4.2.1 同步辐射实验的关键角色 153
4.2.2 同步辐射实验效率的瓶颈 154
4.3 同步辐射技术及发展对探测器的需求 155
4.4 同步辐射实验中各种主要探测器的介绍 156
4.4.1 气体探测器 156
4.4.2 闪烁探测器 158
4.4.3 固体探测器 159
4.4.4 成像板 160
4.4.5 电荷耦合器件探测器 161
4.4.6 硅微条探测器 162
4.4 7 像素阵列探测器 164
4.5 同步辐射光束位置监测器简介 164
4.5.1 光敏丝型XBPM 165
4.5.2 刀片型xBPM 166
4.6 同步辐射探测器技术的发展 168
4.6.1 高灵敏度大面积探测器 168
4.6.2 高效探测元的发展 169
4.6.3 快速成像相机技术 169
4.6.4 时间分辨复合型像素计数探测器 170
4.6.5 能量分辨二维探测器 170
参考文献 171
第5章 同步辐射X射线衍射、异常衍射 麦振洪 吴忠华 潘国强 贾全杰 173
5.1 实验装置 173
5.1.1 光束线配置 173
5.1.2 光束线指标 177
5.1.3 实验站设备 179
5.1.4 实验站参数 181
5.2 高分辨X射线衍射 182
5.2.1 X射线衍射理论概述 182
5.2.2 X射线衍射实验方法 187
5.2.3 测量分辨率分析 189
5.2.4 粉末衍射实验数据分析 193
5.2.5 应用实例 195
5.3 掠入射衍射 197
5.3.1 掠入射衍射理论概述 197
5.3.2 实验方法 200
5.3.3 实验数据分析 201
5.3.4 应用实例 201
5.4 异常衍射精细结构 203
5.4.1 异常衍射精细结构理论概述 203
5.4.2 DAFS实验方法 210
5.4.3 DAFS谱线分析方法 211
5.4.4 应用实例 212
参考文献 216
第6章 同步辐射X射线反射、散射 麦振洪 潘国强 贾全杰 李明 220
6.1 实验装置 221
6.1.1 光束线的配置 221
6.1.2 实验站设备 223
6.2 X射线反射 225
6.2.1 X射线反射理论概述 225
6.2.2 实验方法 228
6.2.3 实验曲线分析和理论拟合应用实例 229
6.3 X射线漫散射 240
6.4 非弹性X射线散射 246
6.4.1 简介 246
6.4.2 非弹性X射线散射理论基础 247
6.5 X射线磁散射 250
6.5.1 非共振磁X射线散射理论 250
6.5.2 磁共振X射线散射 254
6.6 实验方法 255
6.6.1 同步辐射非弹性X射线散射实验方法 255
6.6.2 超高分辨非弹性X射线散射实验 256
6.6.3 实验数据分析 257
6.6.4 应用实例 262
参考文献 269
第7章 同步辐射小角X射线散射 董宝中 274
7.1 引言 274
7.2 实验装置 274
7.2.1 光束线的配置 274
7.2.2 实验站设备 275
7.3 实验方法 281
7.3.1 样品的制备 281
7.3.2 实验方法 282
7.4 实验数据分析 284
7.4.1 数据的初处理 284
7.4.2 小角散射原理 286
7.4.3 粒子形状和大小 291
7.4.4 相边界 296
7.4.5 分形 297
7.4.6 相关函数和距离分布函数 298
7.5 应用实例 299
参考文献 306
第8章 同步辐射X射线生物大分子结构分析 董宇辉 高增强 309
8.1 引言 309
8.2 实验方法 310
8.2.1 同晶置换法 312
8.2.2 反常散射法 315
8.2.3 反常散射解决相位问题的原理 317
8.3 应用实例 320
8.4 新的方法 324
8.4.1 与其他方法的结合 324
8.4.2 基于自由电子激光的结构解析方法 331
参考文献 332
第9章 同步辐射X射线吸收谱精细结构 韦世强 孙治湖 李媛媛 吴自玉 潘志云 闰文盛 谢亚宁 胡天斗 335
9.1 引言 335
9.2 XAFS基本原理 336
9.2.1 单散射理论 336
9.2.2 多重散射理论 338
9.2.3 EXAFS数据分析 340
9.3 XAFS实验技术 344
9.3.1 透射XAFS测量法 346
9.3.2 荧光XAFS测量法 348
9.3.3 电子产额测量法 350
9.4 XAFS的应用 351
9.4.1 纳米结构材料 351
9.4.2 半导体材料 353
9.4.3 磁性材料 355
9.4.4 高温超导和巨磁阻材料 360
9.4.5 催化剂和太阳能电池材料 362
9.4.6 金属蛋白质 364
9.5 XAFS新技术 367
9.5.1 原位XAFS 367
9.5.2 时间分辨XAFS 369
9.5.3 微区XAFS 372
9.6 展望 374
参考文献 375
第10章 同步辐射X射线荧光分析 黄宇营 魏向军 381
10.1 同步辐射X射线荧光分析原理 381
10.1.1 同步辐射X射线荧光分析发展简述 381
10.1.2 国内外SR-XRF装置简要进展 382
10.1.3 X射线荧光分析原理简述 382
10.1.4 同步辐射光源及SR-XRF特色 387
10.2 同步辐射微束荧光分析方法 388
10.2.1 实验装置 388
10.2.2 实验数据分析 394
10.2.3 应用实例 395
10.3 同步辐射TXRF分析方法 399
10.3.1 同步辐射TXRF简介 399
10.3.2 TXRF理论 401
10.3.3 SR-TXRF分析方法及其特点 404
10.3.4 SR-TXRF的最新进展及展望 407
10.3.5 SR-TXRF实验装置及应用简介 408
10.3.6 实验数据分析 413
10.4 同步辐射XRF相关三维分析方法 415
10.4.1 X射线荧光CT 415
10.4.2 X射线荧光全场成像 416
10.4.3 共聚焦X射线分析 419
10.4.4 掠出射X射线荧光 421
10.5 小结 423
参考文献 424
第11章 同步辐射光电发射技术 徐彭寿 奎热西·依布拉欣 徐法强 朱俊发 429
11.1 光电子能谱技术 429
11.1.1 引言 429
11.1.2 光电子能谱的原理 433
11.1.3 软X射线光电子能谱 444
11.1.4 硬X射线光电子能谱 453
11.1.5 光电子能谱实验装置 460
11.2 光电子衍射技术 462
11.2.1 引言 462
11.2.2 光电子衍射的基本原理 463
11.2.3 光电子衍射的实验方法 469
11.2.4 光电子衍射技术的应用 475
11.3 光电子显微技术 483
11.3.1 引言 483
11.3.2 基本原理 483
11.3.3 PEEM仪器和工作模式 487
11.3.4 光电发射电子显微镜在磁性材料研究中的应用 490
11.4 在半导体表面和界面研究中的应用 495
11.4.1 引言 495
11.4.2 SiC表面的重构和氧化 496
11.4.3 Au/GaN(0001)界面 500
11.4.4 ZnO/SiC异质界面的形成 506
11.5 在表面分子吸附和催化中的应用 513
11.5.1 表面吸附与催化 513
11.5.2 同步辐射光电子能谱技术在表面吸附和催化研究中的优势 515
11.5.3 同步辐射光电子能谱在表面吸附及催化研究中的应用举例 517
11.5.4 展望 532
参考文献 534
下册
第12章 同步辐射角分辨光电子能谱 周兴江 刘国东 孟建桥 赵林 551
12.1 角分辨光电子能谱的工作原理 553
12.2 角分辨光电子能谱实验装置 559
12.3 角分辨光电子能谱的理论描述 574
12.4 实验数据分析 581
12.5 角分辨光电子能谱的应用 586
12.6 结束语 609
参考文献 610
第13章 同步辐射X射线成像 朱佩平 吴自玉 肖体乔 田扬超 余笑寒 储旺盛 李恩荣 洪友丽 622
13.1 引言 622
13.2 光传播的物理性质 626
13.3 X射线投影成像 645
13.4 X射线“透镜”成像 684
13.5 X射线探针扫描成像 712
13.6 相干X射线无透镜成像 732
参考文献 756
第14章 同步辐射软X射线显微术 邰仁忠 陈敏 许子健 764
14.1 引言 764
14.2 软X射线显微术的成像机理 765
14.3 软X射线显微术 767
14.4 上海光源软X射线谱学显微光束线站 775
14.5 TXM和STXM的应用 780
14.6 结束语 802
参考文献 802
第15章 同步辐射材料结构分析高压技术 刘景 806
15.1 实验装置 806
15.2 实验方法 816
15.3 实验数据分析 825
15.4 应用实例 830
参考文献 836
第16章 真空紫外光电离质谱技术 齐飞 839
16.1 引言 839
16.2 同步辐射VUV单光子电离技术 839
16.3 实验方法和实验装置简介 842
16.4 真空紫外光电离质谱的应用 848
16.5 结论与展望 858
参考文献 859
第17章 同步辐射X射线磁圆二色 闰文盛 郭玉献 李红红 王劼 870
17.1 基本原理 871
17.2 实验装置 876
17.3 实验技术 882
17.4 应用实例 889
17.5 XMCD相关实验技术 900
参考文献 903
第18章 同步辐射紫外圆二色光谱 张国斌 陶冶 909
18.1 引言 909
18.2 实验方法 909
18.3 圆二色光谱数据分析 917
18.4 SRCD应用 919
18.5 时间分辨SRCD 921
参考文献 922
第19章 同步辐射微纳加工技术 刘刚 吴衍青 925
19.1 引言 925
19.2 同步辐射微纳加工技术原理 926
19.3 同步辐射微纳加工的技术要求 937
19.4 同步辐射微纳加工技术的研究现状及展望 952
参考文献 956
索引 960
书单推荐
