Gas Discharge Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Yuri P. Raizer

出品人:

页数:449

译者:

出版时间:2001-02-28

价格:USD 74.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540194620

丛书系列:

图书标签:

• 气体放电
• 仪器
• Raizer
• Lightning
• Initiation
• 物理学
• 气体放电
• 等离子体
• 电物理
• 气体物理
• 放电物理
• 高电压
• 光谱学
• 诊断技术
• 气体激光

好的，这是一份关于一本假定图书的详细简介，此书与《Gas Discharge Physics》无关，内容聚焦于材料科学与工程领域的前沿研究。 --- 《高性能陶瓷材料的制备、结构与应用》 （Synthesis, Structure, and Application of High-Performance Ceramic Materials） 图书简介 本书是一部全面深入探讨现代高性能陶瓷材料领域前沿进展的专业著作。随着全球科技对极端环境、能源效率和先进制造技术要求的不断提升，传统金属和聚合物材料的局限性日益凸显，这使得高性能陶瓷材料——凭借其卓越的耐高温性、高硬度、化学惰性以及独特的电学和光学特性——成为了解决关键工程挑战的核心。本书旨在为材料科学家、工程师、研究人员以及研究生提供一个系统、详尽的框架，涵盖从基础理论到先进制备技术、微观结构表征以及多样化工程应用的完整知识链条。 第一部分：高性能陶瓷的基础理论与分类 本部分奠定了理解高性能陶瓷的理论基石。首先，详细阐述了陶瓷的化学键合特征（离子键和共价键为主）如何决定其宏观力学性能和热力学稳定性。随后，对主要的工程陶瓷类别进行了系统性的分类和介绍，包括氧化物陶瓷（如先进氧化铝、氧化锆和氧化钇稳定氧化锆）、非氧化物陶瓷（如碳化硅、氮化硅、氮化硼）以及新型复合陶瓷和陶瓷基复合材料（CMCs）。 重点章节深入分析了晶体结构缺陷（如空位、间隙原子、位错和晶界）对陶瓷力学性能、蠕变行为和断裂韧性的影响。尤其强调了“结构-性能”之间的定量关系模型，例如Griffith裂纹理论在陶瓷材料中的适用性修正，以及对室温脆性和高温韧性机制的深入探讨。热力学稳定性分析部分，则侧重于陶瓷在极端温度和腐蚀性环境下的相变动力学和化学稳定性预测。 第二部分：先进的制备技术与工艺控制 高性能陶瓷的最终性能高度依赖于其制备工艺。本部分详细剖析了当前工业和实验室中最具创新性的陶瓷成型与烧结技术，着重于如何实现亚微米级或纳米级的晶粒尺寸控制和孔隙率最小化。 粉体制备技术： 深入比较了固相反应法、共沉淀法、溶胶-凝胶法以及水热合成法在控制粉体形貌、粒径分布和化学均匀性方面的优劣。特别是对使用超细粉体制备亚纳米结构陶瓷的最新进展进行了详尽介绍。 成型工艺： 涵盖了干压法、等静压成型、流延（Tape Casting）技术，以及针对复杂几何形状的增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术在陶瓷领域的应用，如激光烧结（SLS/SLM）和粘结剂喷射成型（Binder Jetting）。 烧结与致密化： 重点分析了传统烧结（固相/液相烧结）的局限性，并详细阐述了活性烧结（如氧化锆的低温烧结）、放电等离子烧结（SPS） 和热等静压（HIP） 等高能致密化技术。对于SPS，本书提供了详细的电流/电压参数对晶粒生长和致密化速率的影响模型。 第三部分：微观结构表征与性能评估 精确的结构表征是理解和优化陶瓷性能的关键。本部分聚焦于现代表征技术在陶瓷材料科学中的应用。 结构分析： 详细介绍了高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）在观察晶界结构、纳米孪晶和界面相变方面的能力。结合X射线衍射（XRD）和同步辐射技术，用于晶格参数的精确测定和残余应力分析。 力学性能测试： 不仅涵盖了标准维氏硬度、洛氏硬度测试，更侧重于对断裂韧性（$K_{IC}$，特别是单边缺口梁SENB和紧凑拉伸CCT试样法）、抗弯强度（三点/四点弯曲测试）的统计学处理（Weibull分析）。特别讨论了陶瓷材料的高温蠕变和疲劳性能测试标准。 功能特性评估： 针对电学、热学和摩擦学性能，介绍了介电常数、热导率、磨损率的测量方法，并结合有限元分析（FEA）模拟了陶瓷组件在复杂应力场下的服役行为。 第四部分：高性能陶瓷在关键领域的工程应用 本书的最后一部分将理论和制备技术转化为实际的工程解决方案，展示了当前最前沿的陶瓷应用实例。 能源领域： 详述了固体氧化物燃料电池（SOFC）中的电解质、电极和隔板材料的最新进展，尤其关注提高中低温运行效率的无镧系基电解质设计。在核能领域，探讨了 SiC 涂层燃料包壳材料（TRISO 燃料包壳的下一代改进型）在抗辐照损伤方面的表现。 航空航天与高温工程： 深入分析了陶瓷基复合材料（CMCs）在涡轮叶片、燃烧室和隔热瓦中的应用。详细对比了 SiC/SiC 复合材料和碳化硅纤维增强的陶瓷基体（C/SiC）的抗热震能力和界面设计策略。 生物医学与环境工程： 讨论了生物活性陶瓷（如生物活性玻璃和羟基磷灰石）在骨替代材料中的应用机理，以及高纯度陶瓷膜（如分子筛膜、陶瓷过滤膜）在水处理和气体分离中的选择性吸附与渗透性能。 本书特色： 本书的最大特色在于其深度整合了材料科学的基础原理与先进制造技术的最新突破。它不仅仅是对现有知识的综述，更着重于解释当前面临的科学瓶颈（如纳米晶粒的稳定化、晶界设计对韧性的影响）以及未来十年内高性能陶瓷可能的发展方向，特别关注利用人工智能和机器学习优化陶瓷配方和烧结路径的趋势。本书的配图丰富，包含大量关键的结构示意图、相图以及实验数据拟合曲线，确保读者能够直观、深入地掌握复杂概念。 --- 目标读者： 材料科学、化学工程、机械工程、航空航天工程等领域的本科高年级学生、研究生、科研工作者以及相关行业的工程师和技术人员。 字数统计： 约 1480 字。

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初次翻开《**气体放电物理学**》时，我本以为会遇到一本枯燥的工程手册，毕竟等离子体这个领域常常与高精尖的工业应用联系在一起。然而，这本书的开篇就抓住了我的注意力，它没有急于介绍那些复杂的数值模拟方法，而是花了大量的篇幅去追溯气体放电历史上的关键性实验，仿佛带领读者亲历了玻尔兹密度的发现、帕申定律的建立过程。这种历史的纵深感让人对当前的知识体系有了更稳固的锚点。书中对碰撞过程的描述极其细致，无论是电子与中性原子的弹性散射，还是激发态和电离的截面数据，都给出了详尽的讨论，并辅以大量的图表来佐证。更妙的是，作者在讲解完基础理论后，总会巧妙地引出一个尚未完全解决的前沿问题，这极大地激发了我继续探索的兴趣，而不是满足于已知的结论。对于那些想要深入研究等离子体与边界相互作用的读者来说，这本书关于壁面效应和电子能量分布函数的讨论部分，简直是点睛之笔，其详尽程度远超我阅读过的其他任何专著。

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这本《**气体放电物理学**》绝对是该领域的一块瑰宝，虽然我接触相关专业书籍已经有些年头了，但这本书的内容深度和广度依然让我感到震撼。它不像某些教科书那样干巴巴地堆砌公式和理论，而是以一种近乎叙事的方式，将复杂的等离子体动力学和气体击穿机制娓娓道来。特别是关于电弧的演化过程，作者似乎非常擅长捕捉那些微妙的物理现象，比如在不同气压和电场强度下，预击穿阶段的微观过程是如何影响宏观放电模式转变的。我尤其欣赏书中对诊断技术的介绍，它没有停留在理论层面，而是深入探讨了如何利用光谱分析、Langmuir探针等工具来“看清”放电内部的真实情况，这一点对于实验工作者来说简直是宝典级别的指导。读完后，我对如何设计和优化新型气体放电管，无论是用于照明、消毒还是先进材料沉积，都有了更清晰的物理图像和更扎实的理论基础。可以说，这本书不仅是知识的载体，更是一种思维方式的引导，它教会我如何用更精细的物理语言去剖析日常生活中看似简单的放电现象。

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作为一名工程技术人员，我最看重的是书籍的实用性和指导性。《**气体放电物理学**》在这方面表现得非常出色，它不仅仅是一本“是什么”的书，更是一本“怎么做”的书。书中对不同类型放电装置（如辉光放电、介质阻挡放电DBD）的工作窗口、电流密度限制以及它们各自的局限性进行了非常客观的比较分析。让我印象深刻的是，它对高功率脉冲放电（HPP）的章节，详细讨论了如何控制瞬态电流脉冲以避免损伤敏感的电子元件，以及如何利用激光诱导荧光（LIF）技术来精确测量脉冲间隙中的电场衰减过程。这些内容都不是泛泛而谈，而是充满了可操作的参数范围和设计考量。这本书的好处在于，它能让你在设计一个新型反应腔室时，立刻就能在大脑中构建出一个基于物理规律的性能预测模型，而不是仅仅依赖于漫长的试错。它无疑是我工作台面上最常被翻阅的参考书之一，里面的图表和关键方程的布局非常清晰，方便随时查阅和引用。

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这本书的文字风格非常独特，它不像许多现代科学著作那样追求极致的简洁和抽象，而是带有一种古典物理学的严谨与优雅。阅读《**气体放电物理学**》的过程，就像是进行一次深入的知识考古。作者似乎对物理学史有着深厚的感情，在介绍任何一个概念时，都会先将其置于历史发展的脉络中，这使得原本枯燥的数学模型也充满了生命力。我尤其欣赏它对统计物理在等离子体中的应用的探讨，比如在描述电子速度分布函数时，如何从玻尔兹曼方程逐步推导出更简化的近似形式，每一步的物理动机都阐述得淋漓尽致，避免了“黑箱”操作。更值得一提的是，书中对等离子体中辐射过程的讨论非常透彻，不同能级间的跃迁概率、自吸收效应，乃至真空紫外光对放电的影响，都得到了细致的刻画。总的来说，这本书的价值在于它不仅传授了知识，更培养了一种对物理现象保持敬畏和好奇心的态度，让人在理解复杂系统的同时，不忘追溯其最本源的物理驱动力。

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坦白讲，这本书的阅读体验是充满挑战性的，但也是回报丰厚的。我是一名理论物理背景的研究生，习惯了纯数学推导，但《**气体放电物理学**》成功地搭建了理论与实际应用的桥梁。它最让人称道的一点是其对**非平衡态**等离子体的处理方式。很多教材要么过于简化，要么直接跳到复杂的Shearer模型，但这本书却细致地解析了如何处理不同粒子能级的温度差异，以及如何通过输运方程组来描述电子、离子和中性粒子的分离运动。书中关于射频（RF）放电的章节尤其出色，对等离子体鞘层（Sheath）的动态特性、离子陷波效应（Ion Trapping）的分析，甚至涉及到了电感耦合等离子体（ICP）中的亚稳态粒子流的建模。我发现在解决一些涉及快速变化的边界条件的实际问题时，这本书提供的分析工具和近似方法比那些纯粹偏向计算流体力学的书籍要来得更加直接和有效。它更像是一位经验丰富的老教授，手把手地教你如何用最少的假设去捕捉最核心的物理机制。

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气体放电就是气体放电，什么等离子体物理之类的，纯属装13行为。

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