现代分析仪器原理

现代分析仪器原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:第1版 (2000年12月1日)
作者:曾繁清
出品人:
页数:489
译者:
出版时间:2000-12
价格:17.0
装帧:平装
isbn号码:9787307027176
丛书系列:
图书标签:
  • 分析仪器
  • 现代分析
  • 仪器原理
  • 化学分析
  • 物理分析
  • 光谱学
  • 色谱学
  • 电化学
  • 质谱
  • 传感器
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具体描述

现代分析仪器在许多学科和高新技术领域中发挥着不可替代的重要作用。《现代分析仪器原理》一书,将向我们全面、系统地介绍现代分析仪器的基本理论,基本概念,主要技术原理及应用特性,使读者可以在有限的时间内掌握现代分析仪器最基本的原理和基础理论知识,确为一本高价值的教材。《现代分析仪器原理》的编者们,突破了以往各类仪器分析的论著和教材中大篇幅地叙述仪器的分析方法、很少综合介绍仪器原理的局限,收集了国内外大量有关现代分析仪器方面的资料,并在长期从事大型仪器工作实践的基础上,编写了这本教材。本书以现代分析仪器最基本的带共性的功能部件为框架,以信息激发源、信息产生、传递系统、检测转换、信号处理及记录显示为线索,系统地讲述了现代分析仪器的基本结构,各功能部件的基本理论概念、技术原理以及常用器件的性质和特点。读完此书,你会发现书中着重加强了分析仪器设计思想的现代理论基础,突出强调了分析仪器带共性的主要功能部件的技术原理和基本概念,集中论述了每种功能部件的相关知识,使所学知识的系统性加强,理论阐述加深,可以启迪你的联想,拓展你的思路。

《现代分析仪器原理》的读者,当您翻阅这本深入探讨精密科学测量工具的著作时,或许也曾好奇,在那些复杂的电路、精密的 Optics 和巧妙的机械结构背后,还有哪些同样令人着迷的科学领域? 抛开那些构建出我们得以洞察微观世界和宏观宇宙的仪器,让我们将目光投向一个同样需要精确计算、严谨推理和逻辑构建的领域——计算科学与算法设计。 在这个领域,我们不再依赖物理世界的物质实体来捕捉信息,而是通过抽象的符号、逻辑的演算来处理和生成信息。计算科学,作为一个跨越数学、计算机科学、工程学乃至认知科学的广阔学科,为我们提供了理解和改造数字世界的基石。它研究信息的本质、计算的可能性与局限性,以及如何设计高效、可靠的算法来解决各种复杂问题。 想象一下,当分析仪器通过光谱或质谱收集到海量数据时,如何才能从中提取出有用的信息?这背后离不开数据挖掘与机器学习的强大力量。机器学习算法,例如支持向量机(SVM)、决策树、神经网络等,能够从看似杂乱无章的数据中学习模式,识别异常,预测趋势。它们能够为分析仪器提供更智能化的数据处理能力,例如自动识别化合物、检测微量污染物,甚至预测设备的故障。这与物理仪器通过特定原理“看到”世界的方式不同,它通过“学习”来“理解”数据。 再进一步,当我们需要设计新的分析方法,或者优化现有仪器的性能时,数值模拟与计算建模就显得尤为重要。通过数学方程描述物理过程,例如流体动力学、热力学、电磁学等,然后利用强大的计算能力进行求解。这允许我们预演实验过程,优化仪器设计参数,避免昂贵的物理样机制作和实验。例如,在设计新的色谱柱时,可以通过模拟来预测不同填料粒径和流速对分离效率的影响。这种“在虚拟世界中进行实验”的能力,是现代科技发展的关键驱动力。 更深层次地,信息论与编码理论也在幕后默默发挥着作用。信息论,由克劳德·香农奠基,研究的是信息传输、存储和处理的数学理论。它量化了信息的“量”,并探讨了在存在噪声的情况下如何可靠地传输信息。编码理论则专注于设计纠错码,确保即使数据在传输或存储过程中发生错误,也能被正确地恢复。这对于从噪声环境中提取微弱信号的分析仪器至关重要,也确保了我们存储和处理的实验数据不会因为存储介质的随机错误而丢失其准确性。 当然,我们也不能忽视优化理论与组合数学。在设计复杂的实验方案,或者在众多可能的分析路径中寻找最佳组合时,这些理论提供了强大的工具。例如,如何最优地安排一系列的样品分析顺序以最小化整体分析时间?如何找到最佳的仪器参数组合以达到最高的灵敏度和选择性?这些问题都可以通过组合数学的计数原理和优化算法来解决。 而计算几何与可视化,则为我们提供了理解和呈现复杂数据的新方式。当分析仪器生成三维结构数据,或者需要展示复杂多维的实验结果时,计算几何算法能够帮助我们处理这些空间信息,而强大的可视化技术则能将这些数据转化为直观易懂的图形,帮助科学家更快地把握实验的本质。 并行计算与分布式系统,则是支撑现代大规模数据分析和复杂模拟的基石。如今的分析任务往往需要处理PB级别的数据,单个计算机难以胜任。通过将计算任务分解到成千上万个处理器上并行执行,或者利用分布式网络协同工作,我们能够极大地缩短计算时间,实现以前无法想象的复杂分析。 最后,形式化方法与逻辑推理,在确保分析仪器软件系统的正确性和可靠性方面起着至关重要的作用。通过严格的数学模型和推理规则来验证软件的行为,可以最大程度地减少潜在的错误,确保仪器在关键的科学研究中能够稳定可靠地运行。 这些领域,虽然不直接出现在《现代分析仪器原理》的物理结构描述中,但它们与分析仪器紧密相连,共同构成了现代科学研究的强大生态系统。它们是理解和驾驭分析仪器背后数据、优化仪器设计、发展新型分析方法、甚至实现智能化实验的重要支撑。它们共同描绘了一幅宏伟的蓝图,展示了计算的力量如何赋能科学探索,以及人类智慧如何在抽象的数字世界中创造出无限可能。

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读后感

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用户评价

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读完《现代分析仪器原理》,我最大的感受是,这本书为我构建了一个完整且清晰的分析仪器知识体系。它不像我以前读过的某些书籍那样,零散地介绍一些仪器,而是将它们有机地联系起来,形成了一个相互支撑的整体。作者在讲解时,非常注重逻辑性和系统性。例如,在介绍各种分离技术时,作者会先将它们归类(如色谱法、电泳法),然后分别讲解不同方法的原理、特点和应用。在讲解色谱法时,他又会进一步细分,如气相色谱、液相色谱、薄层色谱等,并对每一种进行详细的阐述。我尤其欣赏作者在讲解高效液相色谱(HPLC)时,对“载体(固定相)”和“流动相”的相互作用的详细分析,以及如何通过改变这两者的性质来达到分离目的。书中还提到了超临界流体色谱(SFC)这种介于气相色谱和液相色谱之间的新型分离技术,让我大开眼界。这本书的内容非常前沿,也很有深度,它不仅能帮助我巩固和提升现有的分析仪器知识,还能为我未来的学习和研究指明方向。

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第一次翻阅《现代分析仪器原理》,我就被其详实的讲解和丰富的实例所吸引。这本书的叙述风格非常独特,它不像教科书那样生硬,也不像科普读物那样浅显,而是介于两者之间,既有理论的深度,又不失阅读的趣味性。作者在讲解每一类分析仪器时,都力求做到“知其然,更知其所以然”。以高效液相色谱仪(HPLC)为例,作者不仅详细介绍了其“流动相系统”、“进样系统”、“分离系统”、“检测系统”和“数据处理系统”等各个组成部分的结构和功能,还深入分析了不同泵的类型(如恒流泵、恒压泵)对分离效果的影响,以及各种检测器(如紫外-可见检测器、示差折光检测器、荧光检测器)的工作原理和适用性。更让我赞叹的是,书中还讨论了色谱柱的填料类型、粒径大小、以及流动相组成等因素如何影响分离度,并提供了许多优化分离条件的建议。这种“庖丁解牛”式的深入剖析,让我对HPLC的理解达到了前所未有的深度。此外,书中还穿插了一些历史发展和技术演进的介绍,让我了解到分析仪器是如何一步步发展到今天的,这种宏观的视角也很有启发意义。

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我之前对分析仪器一直抱有一种“神秘感”,感觉它们是实验室里的“黑箱”,操作起来并不难,但其内部的工作原理却难以理解。而《现代分析仪器原理》这本书,则彻底打破了我的这种认知。它将那些复杂的仪器“解构”得非常清晰,让我能够一步一步地理解它们是如何工作的。作者的写作风格非常直观,他善于使用大量的图示和表格来辅助说明。比如,在讲解光谱分析时,作者不仅绘制了各种光谱仪的光路图,还用不同形状的分子模型来展示它们如何与电磁波发生作用。在讲解质谱分析时,作者绘制了各种离子源和质量分析器的示意图,并且用形象的比喻来解释离子的分离过程。我记得作者在描述“共振散射光谱”时,用了“弹珠碰撞”的比喻,一下子就让我明白了能量的传递和释放过程。这种寓教于乐的讲解方式,让我觉得学习分析仪器原理不再是一件枯燥的事情,反而充满乐趣。这本书对于我这样希望深入了解分析仪器工作原理,但又对复杂的理论感到畏惧的读者来说,无疑是一本非常好的入门和进阶书籍。

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《现代分析仪器原理》这本书,绝对是我近期阅读过的最令我惊喜的图书之一。它不仅内容详实,而且讲解方式非常独特,能够有效激发读者的学习兴趣。作者在处理各种分析仪器原理时,都采取了一种“由表及里,层层递进”的方式。比如,在介绍气相色谱(GC)时,他会先从“色谱分离”这个宏观概念讲起,然后逐步深入到“固定相”、“载气”、“进样系统”、“检测器”等各个环节,并对每一种检测器(如FID、ECD、TCD)的工作原理进行详细的阐述。我特别欣赏作者在讲解“载气”的选择时,详细分析了不同载气(如氦气、氮气、氢气)的优缺点,以及它们对分离效率和检测器性能的影响。此外,书中还提及了许多与GC相关的先进技术,如程序升温、顶空进样、以及在线GC-MS联用技术,这让我看到了GC技术在实际应用中的广度和深度。这本书让我对GC的理解,从一个简单的“分离工具”提升到了一个复杂的“精密仪器”,并且认识到它在各种复杂样品分析中的不可替代性。

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我拿到这本书的时候,首先被它的厚度和分量所震撼,感觉沉甸甸的,预示着内容的丰富程度。翻阅内页,我发现它并非像一些科普读物那样,只介绍一些皮毛的知识。这本书的结构设计非常严谨,仿佛是一个层层递进的逻辑链条,将复杂的分析仪器原理娓娓道来。作者在介绍每一种仪器之前,都会先铺垫相关的基础理论,比如电磁波的性质、物质与辐射的相互作用、电化学的基本定律等等,这对于我这种不是专业背景出身的读者来说,是非常必要的“打基础”环节。然后,再深入到具体的仪器原理,例如,在讲解红外光谱仪时,作者不仅详细阐述了分子的振动和转动模式,以及它们与红外辐射的相互作用,还深入分析了不同类型的光源、单色器、检测器的工作原理,以及傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)相比于传统色散型红外光谱仪的优势所在。书中关于仪器的性能指标,如灵敏度、选择性、准确度、精密度等,也有非常详细的阐述和量化描述,这对于我理解和评估仪器的实际应用能力至关重要。我尤其欣赏作者在讲解色谱分离理论时,对范德姆特方程的细致解读,以及如何通过优化色谱条件来提高分离效率。这本书让我对现代分析仪器的理解,从“是什么”上升到了“为什么”和“怎么做”的层面,受益匪浅。

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我一直对精密仪器的设计和制造过程非常感兴趣,《现代分析仪器原理》这本书,恰好满足了我这方面的求知欲。它不仅讲解了各种分析仪器的工作原理,还深入到仪器的结构设计、关键部件的选择,以及如何通过优化设计来提高仪器的性能。我记得在介绍原子荧光光谱仪(AFS)时,作者详细分析了光源(空心阴极灯、氙灯)的选择、原子化器的类型(如雾化器、石墨炉),以及如何通过优化激发波长和发射波长来提高灵敏度。作者还特别强调了“基质效应”和“溶剂效应”对AFS分析的影响,并提出了相应的解决方案。这种对仪器设计细节的深入探讨,让我觉得这本书的内容非常专业和实用,不仅仅是给学生看的,对于仪器研发人员和技术工程师来说,也具有重要的参考价值。此外,书中还提及了一些新型分析仪器的发展方向,例如,纳米材料在分析仪器中的应用,以及微型化、集成化分析技术的发展趋势。这让我看到了分析仪器领域的无限可能性。

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这本书的封面设计相当简洁大气,没有过多华丽的装饰,深蓝色的背景搭配烫金的字样,给人一种沉稳而专业的视觉感受。我当时是被这个封面吸引,感觉它传递出一种严谨、深入的学术氛围。翻开目录,里面的章节安排得很有条理,从基础的光谱分析方法,到电化学分析,再到色谱分离技术,几乎涵盖了现代分析仪器的大部分主流领域。特别是那些关于仪器设计原理、信号处理以及数据解析的章节,讲解得非常细致,感觉作者在编写这本书时,是真正站在使用者的角度,去思考如何才能让读者更好地理解这些复杂的概念。我特别喜欢其中对几种典型仪器(比如紫外-可见分光光度计、原子吸收光谱仪、气相色谱仪和液相色谱仪)的详细介绍,不仅讲解了它们的工作原理,还列举了不同型号的仪器在实际应用中的优缺点,甚至还提到了如何进行仪器的选择和日常维护。这种接地气的讲解方式,对于我这样的初学者来说,简直是福音。而且,书中还穿插了大量的插图和示意图,将抽象的原理形象化,大大降低了理解的难度。我记得其中有一张关于质谱仪离子源的结构示意图,特别清晰,让我一下子就明白了不同类型离子源的工作机制。总而言之,这本书的内容非常扎实,既有理论深度,又不乏实践指导意义,绝对是一本值得反复阅读的案头宝典。

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刚拿到《现代分析仪器原理》这本书,给我的第一印象是它非常“硬核”。书的装帧虽然朴实,但内容绝对是干货满满。我本身是化学专业出身,在学习过程中接触过不少分析仪器,但往往是停留在操作层面,对其背后的原理了解不够深入。这本书就像一本“内功秘籍”,为我揭示了这些精妙仪器的“武林绝学”。作者在讲解时,没有回避那些枯燥的数学公式和物理模型,而是将它们巧妙地融入到对仪器工作原理的阐释中。例如,在介绍质量分析器时,作者详细讲解了不同质量分析器(如磁式、电感耦合等离子体质谱仪)的原理,并用复杂的数学推导来解释离子的偏转、飞行时间等关键参数是如何被精确测量的。这种严谨的学术风格,让我觉得这本书的内容非常可靠,不像有些“快餐式”的知识,容易让人产生误解。更令我惊喜的是,书中还提及了许多前沿的分析技术和仪器发展趋势,比如高分辨率质谱、多维色谱、以及联用技术(如LC-MS, GC-MS)的最新进展。这让我不仅仅是回顾和巩固了已有的知识,更看到了未来分析科学的发展方向。这本书的价值在于,它能够帮助读者建立起对分析仪器从宏观到微观、从原理到应用的全方位理解,对于深入研究和创新开发具有重要的指导意义。

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这本书给我的感觉就像一位经验丰富的老师,循循善诱地引导我认识和理解现代分析仪器。它的内容极其丰富,几乎涵盖了分析化学领域的各个重要方面。我特别喜欢作者在讲解每一种仪器时,都会从最基本的物理或化学原理讲起,然后逐步深入到仪器的结构、工作方式、以及最终的数据解读。例如,在介绍原子吸收光谱仪(AAS)时,作者首先讲解了原子蒸气是如何产生的(燃烧法、石墨炉法),然后详细阐述了原子在特定波长下的吸收现象,最后才深入到仪器本身的各个组成部分,如光源(空心阴极灯)、原子化器、单色器和检测器。作者还特别强调了背景扣除技术的重要性,以及各种背景扣除方法(如氘灯背景扣除、塞曼效应背景扣除)的原理和优缺点。书中还列举了许多不同元素的AAS分析实例,让我能够直观地感受到这种技术在实际应用中的强大能力。这本书不仅仅是知识的传授,它还培养了我一种“追根溯源”的学习习惯,让我不仅仅满足于知道“是什么”,更想弄清楚“为什么”。

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我一直对各种各样的测量和分析技术充满好奇,而《现代分析仪器原理》这本书,就像为我打开了一扇通往精密测量世界的大门。它的内容非常全面,覆盖了许多我之前闻所未闻或者知之甚少的分析方法。我记得在读到关于电化学分析的部分时,作者将电位分析、伏安分析、库仑分析等不同技术都做了详细的介绍,并且清晰地解释了它们之间的区别和联系,以及各自的适用范围。我尤其被“循环伏安法”的原理所吸引,作者通过生动的比喻和清晰的图示,让我明白了电极表面的氧化还原过程是如何被精确捕捉和记录的,以及从中可以获得哪些有用的信息。这本书不仅仅是知识的堆砌,它还教会了我如何去“思考”和“理解”这些仪器。在介绍每一种仪器时,作者都会引导读者去关注仪器的核心问题,比如信号的产生机制、信号的放大和传输、以及如何从复杂的信号中提取出有用的信息。这是一种非常宝贵的学习方法。而且,书中还包含了大量的实际应用案例,比如在环境监测、食品安全、药物分析等领域,这些案例让我看到了分析仪器在解决现实问题中的巨大作用,极大地激发了我对这个领域的兴趣。

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