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电子显微镜中的电子能量损失谱学(第二版)


作者:
R.F. Egerton 著,段晓峰 等 译
定价:
88.00 元
版面字数:
0千字
开本:
16开
装帧形式:
精装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2017年
ISBN:
978-7-04-031535-6
物料号:
31535-A0
出版时间:
2017-05-31
读者对象:
学术著作
一级分类:
自然科学
二级分类:
材料
三级分类:
材料分析与表征

本书是目前国际上最主要的一本从基本原理、仪器、应用等方面对电子能量损失谱进行全面综述的专著。作者Raymond F. Egerton教授是电子显微学杂志Micron的主编,在国际显微学界享有盛誉。全书共分五章:第一章简要介绍了电子能量损失谱学,包括快电子与固体的相互作用、电子能量损失谱实验技术的进展,以及和其他分析技术的比较;第二章介绍了电子能量损失谱的仪器设备的原理和能量分析与能量选择系统;第三章系统地介绍了电子散射理论,重点讨论了非弹性散射的模型和理论、外壳层和内壳层电子激发的原子理论;第四章为能量损失谱的定量分析的原理和方法;第五章通过大量的例子介绍了能量损失谱的应用。附录推广了相对论下的Bethe理论,以给出有关参数化小角度内壳层散射截面的公式,并提供了很多分析所需的计算程序源代码和重要的物理参数,以方便读者使用。

本书可作为从事电子显微学分析和研究的科研人员和高等院校师生的参考用书。

 

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 电子能量损失谱学引论
        • 1.1 快电子与固体的相互作用
          • 1.2 电子能量损失谱
            • 1.3 实验技术的进展
              • 1.3.1 能量选择(能量过滤)电子显微镜
                • 1.3.2 作为电子显微镜附件的谱仪
                • 1.4 其他分析方法
                  • 1.4.1 离子束方法
                    • 1.4.2 入射光子
                      • 1.4.3 电子束技术
                      • 1.5 EELS和EDX的比较
                        • 1.5.1 探测极限与空间分辨率
                          • 1.5.2 对样品的要求
                            • 1.5.3 定量化的精度
                              • 1.5.4 使用的便捷性和信息内容
                              • 1.6 进一步的阅读
                              • 第二章 电子能量损失谱的仪器设备
                                • 2.1 能量分析和能量选择系统
                                  • 2.1.1 磁棱镜谱仪
                                    • 2.1.2 能量选择磁棱镜装置
                                      • 2.1.3 Wien过滤器
                                        • 2.1.4 电子单色器
                                        • 2.2 磁棱镜谱仪的光学系统
                                          • 2.2.1 一阶性质
                                            • 2.2.2 高阶聚焦
                                              • 2.2.3 像差校正谱仪的设计
                                                • 2.2.4 一些实际情况的考虑
                                                  • 2.2.5 谱仪合轴
                                                  • 2.3 谱仪前置透镜的使用
                                                    • 2.3.1 CTEM透镜的配置
                                                      • 2.3.2 透镜像差对空间分辨率的影响
                                                        • 2.3.3 透镜像差对收集效率的影响
                                                          • 2.3.4 透镜对能量分辨率的影响
                                                            • 2.3.5 STEM的光学系统
                                                            • 2.4 能量损失谱的串行记录
                                                              • 2.4.1 探测狭缝的设计
                                                                • 2.4.2 串行记录的电子探测器
                                                                  • 2.4.3 串行采集的噪声特性
                                                                    • 2.4.4 信号处理与存储
                                                                      • 2.4.5 能量损失谱的扫描
                                                                        • 2.4.6 重合计数
                                                                        • 2.5 能量损失谱的并行记录
                                                                          • 2.5.1 自扫描二极管阵列的操作
                                                                            • 2.5.2 间接曝光系统
                                                                              • 2.5.3 直接曝光系统
                                                                                • 2.5.4 并行采集系统的噪声特性
                                                                                  • 2.5.5 二极管阵列假象的处理
                                                                                  • 2.6 能量选择成像(ESI)
                                                                                    • 2.6.1 镜筒后置能量过滤器
                                                                                      • 2.6.2 棱镜-镜面过滤器和Ω过滤器
                                                                                        • 2.6.3 STEM模式下的能量过滤
                                                                                          • 2.6.4 谱-成像
                                                                                            • 2.6.5 元素分布图
                                                                                              • 2.6.6 能量过滤TEM和STEM的比较
                                                                                                • 2.6.7 Z比例成像
                                                                                              • 第三章 电子散射理论
                                                                                                • 3.1 弹性散射
                                                                                                  • 3.1.1 一般表述
                                                                                                    • 3.1.2 原子模型
                                                                                                      • 3.1.3 衍射效应
                                                                                                        • 3.1.4 电子通道效应
                                                                                                          • 3.1.5 声子散射
                                                                                                          • 3.2 非弹性散射
                                                                                                            • 3.2.1 原子模型
                                                                                                              • 3.2.2 Bethe理论
                                                                                                                • 3.2.3 介电性的表述
                                                                                                                  • 3.2.4 固态效应
                                                                                                                  • 3.3 外壳层电子的激发
                                                                                                                    • 3.3.1 体等离子体
                                                                                                                      • 3.3.2 单电子激发
                                                                                                                        • 3.3.3 激子
                                                                                                                          • 3.3.4 辐射损失
                                                                                                                            • 3.3.5 表面等离子体
                                                                                                                              • 3.3.6 表面反射谱
                                                                                                                                • 3.3.7 小粒子的表面模式
                                                                                                                                • 3.4 单次散射、复散射和多次散射
                                                                                                                                  • 3.4.1 泊松定律
                                                                                                                                    • 3.4.2 非弹性复散射的角分布
                                                                                                                                      • 3.4.3 弹性散射的影响
                                                                                                                                        • 3.4.4 多重散射
                                                                                                                                          • 3.4.5 相干的双重等离子体激发
                                                                                                                                          • 3.5 内壳层损失边的背底
                                                                                                                                            • 3.5.1 价电子散射
                                                                                                                                              • 3.5.2 芯损失边的拖尾
                                                                                                                                                • 3.5.3 轫致辐射能量损失
                                                                                                                                                  • 3.5.4 复散射
                                                                                                                                                  • 3.6 内壳层激发的原子理论
                                                                                                                                                    • 3.6.1 广义振子强度
                                                                                                                                                      • 3.6.2 散射运动学
                                                                                                                                                        • 3.6.3 电离散射截面
                                                                                                                                                        • 3.7 内壳层损失边的形状
                                                                                                                                                          • 3.7.1 损失边的基本形状
                                                                                                                                                            • 3.7.2 偶极选择定则
                                                                                                                                                              • 3.7.3 复散射的影响
                                                                                                                                                                • 3.7.4 阈值能量的化学位移
                                                                                                                                                                • 3.8 近边精细结构(ELNES)
                                                                                                                                                                  • 3.8.1 态密度解释
                                                                                                                                                                    • 3.8.2 偶极近似的有效性
                                                                                                                                                                      • 3.8.3 分子轨道理论
                                                                                                                                                                        • 3.8.4 多重散射(XANES)理论
                                                                                                                                                                          • 3.8.5 芯激子
                                                                                                                                                                            • 3.8.6 多重态与晶体场分裂
                                                                                                                                                                            • 3.9 广延能量损失精细结构(EXELFS)
                                                                                                                                                                            • 第四章 能量损失谱的定量分析
                                                                                                                                                                              • 4.1 去除低能损失区的复散射
                                                                                                                                                                                • 4.1.1 Fourierlog解卷积
                                                                                                                                                                                  • 4.1.2 MisellJones法和矩阵法
                                                                                                                                                                                    • 4.1.3 角度受限谱的解卷积
                                                                                                                                                                                    • 4.2 KramersKronig分析
                                                                                                                                                                                      • 4.2.1 角度修正
                                                                                                                                                                                        • 4.2.2 数据外推与归一化
                                                                                                                                                                                          • 4.2.3 介电函数的推导
                                                                                                                                                                                            • 4.2.4 表面损失的修正
                                                                                                                                                                                              • 4.2.5 对结果的校核
                                                                                                                                                                                              • 4.3 内壳层损失边中复散射的去除
                                                                                                                                                                                                • 4.3.1 Fourierlog解卷积
                                                                                                                                                                                                  • 4.3.2 Fourierratio解卷积
                                                                                                                                                                                                    • 4.3.3 收集光阑的影响
                                                                                                                                                                                                    • 4.4 电离损失边的背底拟合
                                                                                                                                                                                                      • 4.4.1 最小二乘法拟合
                                                                                                                                                                                                        • 4.4.2 双窗口法
                                                                                                                                                                                                          • 4.4.3 更复杂的方法
                                                                                                                                                                                                            • 4.4.4 背底去除的误差
                                                                                                                                                                                                            • 4.5 基于内壳层电离边的元素分析
                                                                                                                                                                                                              • 4.5.1 积分方法
                                                                                                                                                                                                                • 4.5.2 部分散射截面的计算
                                                                                                                                                                                                                  • 4.5.3 对入射束会聚性的修正
                                                                                                                                                                                                                    • 4.5.4 对参考谱的MLS拟合
                                                                                                                                                                                                                      • 4.5.5 能量差分和空间差值技术
                                                                                                                                                                                                                      • 4.6 能量损失谱的广延精细结构分析
                                                                                                                                                                                                                        • 4.6.1 数据分析的傅里叶变换方法
                                                                                                                                                                                                                          • 4.6.2 曲线拟合步骤
                                                                                                                                                                                                                        • 第五章 能量损失谱的应用
                                                                                                                                                                                                                          • 5.1 样品厚度的测量
                                                                                                                                                                                                                            • 5.1.1 logratio方法
                                                                                                                                                                                                                              • 5.1.2 绝对厚度的K-K加和定则测量
                                                                                                                                                                                                                                • 5.1.3 质量厚度的Bethe加和定则测量
                                                                                                                                                                                                                                • 5.2 低能损失谱
                                                                                                                                                                                                                                  • 5.2.1 用低能损失精细结构鉴定物相
                                                                                                                                                                                                                                    • 5.2.2 由等离子体能量测合金的组成
                                                                                                                                                                                                                                      • 5.2.3 表面、界面和小粒子的表征
                                                                                                                                                                                                                                      • 5.3 能量过滤像和衍射花样
                                                                                                                                                                                                                                        • 5.3.1 零损失像
                                                                                                                                                                                                                                          • 5.3.2 零损失衍射花样
                                                                                                                                                                                                                                            • 5.3.3 低能损失像
                                                                                                                                                                                                                                              • 5.3.4 Z比例像
                                                                                                                                                                                                                                                • 5.3.5 衬度调节与MPL成像
                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.3.6 芯损失像和元素分布图
                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.4 利用芯损失谱的元素分析
                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.4.1 氢、氦的测量
                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.4.2 锂、铍和硼的测量
                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.4.3 碳、氮和氧的测量
                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.4.4 氟和较重元素的测量
                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.5 空间分辨率和探测极限
                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.5.1 电子光学上的考虑
                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.5.2 弹性散射造成的分辨率降低
                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.5.3 非弹性散射的离域性
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.5.4 统计上的局限性
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.6 EELS谱的结构信息
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.6.1 电离边的取向依赖性
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.6.2 芯损失衍射花样
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.6.3 ELNES指纹和原子配位
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.6.4 从白线比例确定价态
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.6.5 化学位移的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.6.6 广延精细结构的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.6.7 电子-康普顿(ECOSS)测量
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.7 特定材料体系中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.7.1 碳基材料
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.7.2 聚合物与生物样品
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.7.3 辐照损伤与钻孔
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.7.4 高温超导体
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 附录A 相对论Bethe理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录B 计算机程序
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • B.1 矩阵解卷积
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • B.2 Fourierlog解卷积
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • B.3 KramersKronig分析法与厚度测量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • B.4 Fourierratio解卷积
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • B.5 入射束会聚度的修正
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • B.6 类氢K壳层散射截面
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • B.7 修正后的类氢L壳层散射截面
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • B.8 参数化的K,L,M,N和O壳层散射截面
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • B.9 Lenz截面和复散射角分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • B.10 振子强度与散射截面间的转换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • B.11 平均能量与非弹性散射平均自由程间的转换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录C 一些单质与化合物的等离子体振荡能量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录D 内壳层能量和损失边的形状
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录E 电子波长和相对论因子基本常数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 索引
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 译者后记

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        相关图书