激光光散射谱学

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出版者:
作者:张明生
出品人:
页数:638
译者:
出版时间:2008-5
价格:88.00元
装帧:
isbn号码:9787030218681
丛书系列:现代物理基础丛书
图书标签:
  • 科学
  • 实验
  • 物理
  • 激光
  • 光散射
  • 谱学
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具体描述

《激光光散射谱学》较全面地介绍了光散射(拉曼散射,布里渊散射,米散射,瑞利散射,动态光散射)的经典理论,量子理论,多声子散射理论和光散射选择定则。详细介绍激光光散射的实验技术和方法,包括非线性光散射和表面增强拉曼散射。最后介绍激光光散射在许多学科领域的研究和应用,包括氧化物,介电,铁电材料,磁性材料,半导体,高温超导体,聚合物,液晶等块体、薄膜和纳米结构的光散射谱的研究。

《激光光散射谱学》将理论、系统装置、实验技术及其在当代科学研究方面的应用集为一体,体现其系统性和科学先进性。书中丰富的图表以及书后的习题思考题有助于读者直观深入的理解,每章后面的参考文献和书后的翔实附录便于备查。

激光光散射谱学 探寻物质微观世界的波动密码 您是否曾好奇,当一道激光束穿透晶体,会激发出怎样的“声音”?当液体中的微小粒子在光照下跳跃,又会传递出怎样的信息?《激光光散射谱学》正是这样一本深入探索光与物质相互作用奥秘的著作。它不仅仅是关于一种技术,更是关于一种洞察,一种理解物质世界最基本运动规律的语言。 一本关于“听”光语言的书 我们习以为常的光,在与物质接触时,会以一种极其微妙的方式被“调谐”和“调制”。激光,作为一种高度集成的单色、相干光源,为我们提供了前所未有的“听”光语言的能力。当激光照射到物质上,它会与物质内部的原子、分子、晶格振动、电子激发等产生一系列复杂的相互作用。这些相互作用的结果,便是物质“散射”出来的光。而《激光光散射谱学》所关注的,正是这些散射光的频谱特征,以及如何从中解析出物质的结构、动力学、相变、缺陷等等丰富信息。 从拉曼到布里渊,揭示物质的内在“歌声” 本书将带领您系统地了解激光光散射的几种主要类型,并深入剖析其背后的物理机制。 拉曼散射 (Raman Scattering):这是激光光散射中最具代表性也最广泛应用的一种。当光子与分子发生非弹性碰撞,吸收或释放能量时,散射光的频率会发生偏移,这种偏移的频率差正是分子的特征振动频率。想象一下,每一种分子都有自己独特的“歌喉”,拉曼散射就像一个灵敏的麦克风,捕捉并放大这些“歌声”。通过分析拉曼光谱,我们可以精确地识别物质的化学成分,了解分子的结构和键合情况,甚至可以用来研究化学反应的进程。从有机化学到材料科学,从生物医学到环境监测,拉曼散射的应用无处不在,它如同一个万能的“指纹识别器”,能够穿透复杂的混合物,直达物质的本质。 布里渊散射 (Brillouin Scattering):不同于拉曼散射主要反映分子的内部振动,布里渊散射则主要揭示了材料的宏观弹性性质和声学行为。当激光与材料中的声学声子(即集体性的原子振动波)相互作用时,会发生弹性散射,散射光的频率会发生微小但可测量的移动。这种移动与材料的声速、密度、弹性模量等密切相关。通过布里渊散射,我们可以无损地探测材料的弹性性能,研究固体材料的晶格动力学,甚至能够探索纳米材料的声学特性。它让我们能够“听”到材料内部的“脉搏”,理解其力学行为的根源。 弹性散射 (Rayleigh Scattering):虽然通常不被视为“谱学”研究的重点,但弹性散射作为基础,也贯穿于整个激光光散射的过程。它反映了光与介质中密度涨落或折射率不均匀性的相互作用,其散射强度与波长的四次方成反比,也为理解散射现象提供了重要的背景。 不仅仅是理论,更是实践的指南 《激光光散射谱学》不仅会为您构建坚实的理论基础,更会为您提供实操层面的指导。 仪器设计与搭建:您将了解构建一套高性能激光光散射谱仪所需的关键组件,包括激光器、样品室、光谱仪、探测器等,以及它们如何协同工作。从选择合适的激光波长,到优化光谱仪的收集效率,再到选择灵敏度高的探测器,本书将逐一为您解析。 实验参数优化:成功的实验离不开精心的参数设置。本书将详细讨论影响散射信号强度的因素,如激光功率、测量时间、散射角等,并提供优化这些参数以获得高质量谱图的实用建议。 谱图解析与数据处理:掌握了理论和实验,如何从海量的谱数据中提取有用的信息是关键。本书将引导您认识常见的谱峰特征,学习如何进行峰拟合、背景扣除、归一化等数据处理技术,并解读谱图所蕴含的物理意义。 前沿应用案例:本书还将汇集一系列前沿的激光光散射应用案例,涵盖材料科学(如二维材料、纳米复合材料、高分子材料)、物理学(如相变动力学、磁性材料)、化学(如催化反应、溶剂效应)、生物医学(如细胞成像、疾病诊断)等多个领域。这些案例将激发您的灵感,让您看到激光光散射谱学在解决实际问题中的巨大潜力。 谁适合阅读这本书? 无论您是物理学、化学、材料科学、光学或生物医学等相关领域的在读研究生、博士后研究员,还是希望将激光光散射技术应用于自身研究的资深科研人员,《激光光散射谱学》都将是您不可或缺的参考书籍。它将帮助您: 深入理解光与物质相互作用的微观机制。 掌握激光光散射谱学的基本原理和实验技术。 能够独立设计、进行和解析激光光散射实验。 将激光光散射谱学作为一种强大的工具,应用于您的科研课题。 激发创新思维,探索新的应用领域。 《激光光散射谱学》——打开物质世界更深层理解的大门,让您聆听光与物质共同谱写的奇妙乐章。

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读后感

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用户评价

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初次拿到《激光光散射谱学》这本书,我感受到的是一种沉甸甸的学术气息。我是一名对凝聚态物理和材料相变现象非常着迷的爱好者,经常在阅读相关文献时遇到“光散射”这个词,它似乎是研究物质在不同状态下微观结构变化的通用手段。我非常好奇,这本书是如何将激光这一现代光学工具与物质的相变过程联系起来的。比如,在液体的临界点附近,由于密度涨落的增强,散射光的强度和谱宽会发生显著的变化,这本书是否会深入探讨这些现象背后的物理机制?我特别期待书中能够详细介绍,如何利用“静态光散射”来研究材料的临界行为,比如临界指数的测量,以及如何通过“动态光散射”来探测相变过程中微观结构的动力学演化,比如相分离的生长动力学。书中是否会包含一些在实际研究中常用的散射技术,比如“拉曼散射”或者“布里渊散射”?即使这本书主要聚焦于“激光光散射谱学”,我也希望它能间接地引导读者去了解这些相关的光谱学技术,从而构建一个更全面的理解框架。我期待书中能够提供一些经典的理论模型,来解释在不同相变过程中散射谱的变化规律,例如Ginzburg-Landau理论在描述临界现象中的应用。此外,我也想知道,在进行这类实验时,对样品的纯度、均匀性以及温度控制有哪些严格的要求。这本书能否让我理解,激光光散射谱学是如何为我们揭示物质从一种状态向另一种状态转变时,那些肉眼看不见的微观世界里的精彩瞬间?

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拿到《激光光散射谱学》这本书,我的第一感受是它的内容深度绝对不容小觑。我本身是材料科学领域的一名博士研究生,我的研究方向是新型功能材料的设计与制备,而如何准确地表征这些材料的微观结构和物理性能,是我日常工作中最核心的问题之一。激光光散射谱学,在我看来,是一种非常强大且多功能的表征技术,我迫切地想了解它在这方面究竟能提供多大的帮助。书中是否会详细阐述,如何利用静态光散射(SLS)技术来精确测定高分子材料或纳米复合材料的分子量、链构象和三维结构信息?我特别感兴趣的是,如何通过分析散射光的角度依赖性,来揭示材料内部纳米颗粒的尺寸分布、聚集态以及它们在基体中的分散情况。书中是否也会介绍动态光散射(DLS)在研究材料的动态行为方面的应用,比如高分子溶液的粘弹性、纳米颗粒在溶剂中的扩散动力学,甚至是材料在温度变化过程中的结构演化?我期待书中能够提供一些关于实验条件优化和数据处理的实用技巧,比如如何选择合适的激光波长,如何进行样品制备以避免干扰,以及如何利用特定的软件进行数据拟合和分析。对书中可能包含的关于“胶体散射”和“布里渊散射”等相关技术的介绍,我更是充满了好奇,因为这些技术往往能提供更丰富的信息。这本书能否为我提供一套系统性的知识体系,帮助我理解激光光散射谱学在材料科学中的独特价值,并能够将其有效地应用于我的科研实践中,从而推动新型功能材料的研发进程?

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这本书在我手中,散发着一种令人安心的专业气息。作为一名长期从事生物医学工程领域研究的科研人员,我深知各种表征技术的威力,而激光光散射谱学,以其非侵入性、灵敏度和广泛的应用范围,一直是我的关注焦点。我非常希望这本书能够提供关于这项技术在生物医学领域应用的全面而深入的论述。例如,它是否会详细介绍如何利用动态光散射(DLS)来测量生物大分子(如蛋白质、核酸)的尺寸和聚集状态,以及如何应用于药物递送载体(如脂质体、纳米粒)的表征?我特别期待书中能够涵盖,如何利用激光光散射来监测细胞在培养过程中的生长和活力,或者如何分析血液、尿液等生物体液中的微粒成分?书中是否会深入探讨,在复杂的生物样品基质中,如何克服背景散射和信号干扰,从而获得清晰可靠的散射谱图?我希望书中能够提供一些具体的实验案例,展示激光光散射谱学在疾病诊断、药物开发和生物材料研究中的成功应用。对书中可能涉及到的数据分析方法和统计学处理,我也充满了期待,因为在生物医学研究中,数据的准确性和可靠性至关重要。这本书能否为我提供一个坚实的理论基础和丰富的实践指导,让我能够更好地将激光光散射谱学应用于我的研究工作中,从而为人类健康事业做出贡献?我希望这本书不仅仅是一本教科书,更能成为我科研道路上的得力助手。

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当我拿到《激光光散射谱学》这本书的时候,我首先被它的内容深度所震撼。我是一名对纳米材料和表面科学有着浓厚兴趣的业余研究者,在我的设想中,激光光散射谱学应该是一把解开纳米世界奥秘的金钥匙。我期待这本书能够深入浅出地解释,为什么光线在遇到微小的纳米粒子时会发生散射,并且这种散射又是如何携带有关粒子大小、形状、表面性质甚至内部结构的信息。书里会不会详细介绍激光光源的选择对于散射谱的影响,以及不同波长的激光在探测不同尺寸的纳米粒子时各自的优劣?我特别希望能够了解,如何通过分析散射光的偏振特性,来判断纳米粒子的形状是球形还是非球形,以及它们在溶液中的取向。书中是否会涵盖如何利用激光光散射谱学来监测纳米粒子在合成过程中的生长 kinetics,或者评估其在不同环境下的聚集和分散行为?我非常希望书中能够包含一些实际的实验操作指南,比如如何构建一个简单的激光光散射装置,以及如何解读和处理实验数据。对书中可能涉及到的“米氏散射理论”的详细介绍,我更是充满了期待,因为我知道它对于解释更大尺寸粒子(相对于光波长)的散射行为至关重要。这本书能否帮助我理解,如何从看似杂乱的散射信号中,提炼出有价值的物理和化学信息,从而更好地设计和优化纳米材料的制备和应用?

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当我翻开《激光光散射谱学》这本书的时候,一股严谨而专业的科学氛围扑面而来。我是一名对光谱分析技术怀有强烈好奇心的大学在读生,特别是在物理化学课程中接触到光与物质相互作用的原理后,对各种利用光来探究物质性质的技术都产生了浓厚的兴趣。激光光散射谱学,作为一个名字听起来既有技术含量又充满神秘感的领域,自然引起了我极大的关注。我特别想知道,这本书是如何从基础的光学原理出发,逐步建立起激光光散射谱学的理论框架的。它是否会详细解释激光的产生机制、其独特的相干性和单色性为何对散射实验至关重要?我期待书中能够清晰地阐述,当激光照射到物质时,为什么会发生散射,散射光的强度、颜色(波长)、偏振方向等信息又与物质的哪些内在属性相关联?我希望书中能够提供一些具体的公式和模型,例如爱因斯坦的散射理论,并解释这些理论如何应用于不同类型的散射现象,如瑞利散射、米氏散射和拉曼散射。我尤其希望书中能够展示,如何通过精确测量散射光的波长位移(拉曼散射)或能量损失/增益(布里渊散射),来获取物质的分子振动信息,从而识别物质的化学成分和结构。这本书是否也会涉及如何从实验数据中提取有用的信息,比如通过拟合模型来确定粒子的尺寸、浓度、粘度或温度?我期待这本书能够为我打开一扇通往更深层次物质表征技术的大门,让我能够理解这些技术在化学、物理、生物等多个学科领域的广泛应用。

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《激光光散射谱学》这本书,在我看来,就像一本打开新世界大门的钥匙。我是一名对基础科学充满好奇心的普通读者,虽然我的专业背景并非物理或化学,但我一直对宇宙的奥秘、物质的本质有着浓厚的兴趣。激光光散射谱学,这个名字本身就带有一种探索未知的魅力。我希望这本书能够用一种相对易懂的方式,向我介绍这项技术的基本原理。它是否会从“光是什么”、“散射是怎么回事”这样最基础的问题讲起,然后逐步引申到“激光”这一特殊的“光”是如何被利用来探测物质的?我特别想了解,为什么通过测量“散射光”的“谱学”信息,我们就能得知关于物质的许多秘密。书中是否会举一些生动的例子,比如科学家是如何利用激光光散射来测量远方星体的成分,或者是如何研究水滴中的微小尘埃?我期待书中能够用通俗的语言,解释一些关键的概念,比如“瑞利散射”和“米氏散射”的区别,以及它们各自适用于什么场景。我希望它能让我明白,为什么这项技术在科学研究中有如此广泛的应用,比如在环境监测、食品安全、甚至医学诊断等方面。即使这本书的专业性较强,我也希望作者能够用一种引人入胜的方式来呈现,让我能够在学习知识的同时,也能感受到科学的魅力和人类智慧的光辉。这本书是否能在我心中播下科学的种子,激发我对更深层次科学知识的探索欲?

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坦白说,在拿到《激光光散射谱学》之前,我对这个领域几乎是一无所知,只从一些研究论文的摘要中零星地看到过这个词汇,知道它是一种重要的物理测量技术。然而,翻开这本书,立刻就被其中严谨的逻辑和清晰的脉络所吸引。我是一名化学工程专业的学生,未来我希望从事高分子材料的研发工作,而高分子材料的结构、聚集态以及动态行为,往往是决定其性能的关键。我迫切地想知道,激光光散射谱学是如何成为表征这些复杂体系的有力工具的。书中是否会详细阐述光与高分子链的相互作用机制,以及散射光强度与高分子链的分子量、链长、支化度等参数之间的定量关系?我特别感兴趣的是,如何通过测量不同散射角度下的光强分布,来确定高分子的尺寸和形状,甚至了解其三维结构信息。这本书是否会介绍“静态光散射”(SLS)和“动态光散射”(DLS)这两种主要技术在分析高分子体系时的不同侧重点和优势?例如,SLS如何用于确定分子量和均方根链长,而DLS又如何揭示高分子的动态扩散行为和粒子尺寸分布?我希望书中能够包含一些经典的理论模型,如Debye方程,并解释其在实际应用中的局限性和修正方法。此外,我还希望了解在进行高分子散射实验时,需要注意哪些关键的实验条件,比如溶剂的选择、样品浓度、温度控制等等。

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刚翻开《激光光散射谱学》,就有一种被严谨科学所包围的感觉。扉页上的字体,排版的疏朗,都预示着这是一本沉甸甸的学术著作。我是一名对材料科学颇有兴趣的爱好者,虽然不直接从事研究,但对各种前沿的表征技术一直保持着好奇心。这本书的封面设计简洁大方,没有花哨的图案,只有一个以深邃蓝色背景衬托出的、疑似激光光束衍射的抽象图形,瞬间就勾起了我的求知欲。我喜欢这种不声不响,但一旦接触就能感受到其厚重与专业性的书籍。这本书的装帧质量也相当不错,纸张的触感温润,印刷清晰,即便长时间翻阅,眼睛也不会感到疲劳。最重要的是,它传递出一种“干货满满”的信号,让我期待着能在这本书中学习到关于激光光散射谱学这个强大工具的深层知识,理解它如何在不同的科学领域发挥关键作用,例如在聚合物表征、胶体科学、生物分子分析等方面,都能看到激光光散射的身影。我想了解这种技术背后的原理,它是如何通过散射光的强度、波长、偏振等信息,揭示物质的微观结构和动态行为的。这本书会不会包含对不同类型散射(如瑞利散射、米氏散射)的深入剖析?会不会介绍各种仪器设备及其工作原理?我特别希望它能详细阐述如何从复杂的散射谱图中提取有用的信息,以及常用的数据处理方法和理论模型。这本书能否为我构建起一个完整的知识体系,让我能够理解并欣赏这项技术在推动科学发现中的重要性,而非仅仅停留在表面概念的认知上。

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当我拿到《激光光散射谱学》这本书的时候,我立刻被它严谨的排版和清晰的章节划分所吸引。我是一名在光学工程领域深耕多年的工程师,一直以来,我对激光作为一种高精度、高能量的光源在各类测量技术中的应用都十分关注。激光光散射谱学,作为一项能够直接探测物质微观结构和动力学行为的关键技术,自然是我学习和研究的重点。我特别希望这本书能够深入探讨,如何从理论上精确描述激光与各种物质(包括分子、粒子、介质等)相互作用时产生的散射现象。书中是否会详细阐述不同散射理论的数学模型,例如严格的米氏散射理论以及在特定条件下的近似处理方法,如瑞利-甘斯近似?我期待书中能够全面介绍各种类型的激光光散射谱学技术,不仅仅是静态和动态光散射,还包括可能涉及到的表面散射、布里渊散射、拉曼散射等,并详细说明它们各自的应用领域和优势。我希望书中能够提供关于仪器设计和校准的详细指导,比如如何选择合适的激光器、探测器、光谱仪以及如何进行系统的误差分析和数据处理,以获得高精度和可靠的测量结果。我特别想知道,在实际工程应用中,如何克服环境因素(如振动、温度波动、背景光干扰)对测量精度的影响,并采取有效的补偿或抑制措施。这本书能否为我提供一套完善的理论框架和丰富的工程实践经验,帮助我在光学工程领域不断创新和进步?

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这本书在我手中的分量,不仅是它纸张和墨水的物理重量,更是它所承载的知识的深度。作为一个在生物化学领域摸索的初学者,我对各种先进的分析手段都充满着求知欲,而激光光散射谱学无疑是其中一个非常迷人的领域。我特别想知道,这本书是如何将抽象的光学原理与实际的生物分子测量相结合的。比如,对于蛋白质的聚集、DNA的构象变化,甚至是细胞器的尺寸分布,激光光散射谱学能否提供精确的数据?我设想这本书会详细介绍如何通过测量散射光的动态行为来研究分子的运动性,比如布朗运动,以及如何从中推算出扩散系数,进而了解分子的尺寸和形状。这本书是否会深入探讨影响散射信号强度的关键因素,例如分子的极化率、粒子的浓度、激光的波长等等?我期待着书中能够包含不同应用场景下的具体案例分析,展示激光光散射谱学在解决生物学研究中的实际问题时是如何大显身手的。例如,在药物递送系统中,如何利用它来表征纳米载体的粒径和稳定性?在免疫学研究中,如何追踪抗原抗体复合物的形成?我希望这本书不仅是理论的堆砌,更能提供实用的指导,让我能够理解实验设计的思路,以及结果分析的逻辑。对书中可能涉及到的统计学方法和数据可视化技术,我也充满了期待,因为它们是理解和呈现复杂谱学数据的关键。

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