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《X射線衍射技術(shù)》較為系統(tǒng)地闡述了晶體學(xué)基礎(chǔ)，X射線與物質(zhì)作用發(fā)生散射與衍射的理論，單晶與多晶材料的X射線衍射原理與實驗方法，X射線衍射技術(shù)在材料微結(jié)構(gòu)分析方面的應(yīng)用等。書中反映了近年來X射線衍射領(lǐng)域的新成果，也介紹了非晶態(tài)材料、高分子聚合物材料、薄膜材料的衍射技術(shù)以及同步輻射技術(shù)的應(yīng)用。
《X射線衍射技術(shù)》可作為材料科學(xué)與工程類專業(yè)本科生的專業(yè)教材，也可供相關(guān)專業(yè)如物理、化學(xué)、生物、機械、核能工程等本科生和研究生作教學(xué)參考書，對從事X射線衍射工作的科研、測試人員也具有參考價值。

利用X射線衍射對材料進(jìn)行分析，是人們認(rèn)識物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的重要途徑和權(quán)威方法之一。自1912年勞厄發(fā)現(xiàn)晶體X射線衍射以來，X射線已被迅速用于單晶材料與多晶材料的結(jié)構(gòu)分析之中。近年來，隨著認(rèn)識的深入、設(shè)備的發(fā)展和分析技術(shù)的進(jìn)步，X射線衍射技術(shù)被廣泛應(yīng)用于材料微結(jié)構(gòu)分析的各個方面，如物相分析，點陣參數(shù)測定，宏觀殘余應(yīng)力、微觀應(yīng)力與微晶尺寸的測定，織構(gòu)表征，高分子與非晶物質(zhì)的分析，薄膜、纖維等低維材料的分析等，為X射線衍射技術(shù)增添了更為強大的生命力，使其在材料科學(xué)、物理、化學(xué)、生物、制藥、信息等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
本書從X射線衍射技術(shù)的應(yīng)用原理出發(fā)，介紹了X射線技術(shù)的發(fā)展歷程與X射線的基本性質(zhì)以及X射線衍射的晶體學(xué)基礎(chǔ)，詳細(xì)闡述了X射線與物質(zhì)作用發(fā)生散射的相關(guān)理論，進(jìn)而推導(dǎo)出X射線衍射的理論強度，并基于作者及其合作者多年來在教學(xué)與研究工作中的認(rèn)識與體會，分章節(jié)介紹了X射線衍射技術(shù)在實際材料分析過程中的應(yīng)用原理與實例，以期對讀者掌握X射線衍射技術(shù)的相關(guān)理論、從事相關(guān)的分析工作有所幫助。
全書共16章。第1章為緒論，介紹X射線衍射技術(shù)的發(fā)展歷程與應(yīng)用背景；第2章為X射線的基本性質(zhì)，包括X射線的波粒二象性、X射線的產(chǎn)生和譜學(xué)特性以及與物質(zhì)的相互作用等；第3章為晶體學(xué)基礎(chǔ)，為探討X射線在晶體中的衍射現(xiàn)象提供基本的晶體學(xué)知識；第4章為X射線的散射、干涉與衍射，為整個X射線衍射的核心理論基礎(chǔ)，詳細(xì)闡述了X射線與物質(zhì)發(fā)生相互作用時的散射強度與方向，推導(dǎo)出干涉方程、布拉格定律以及點陣消光規(guī)律；第5章為衍射線的強度分析，包括實際小晶體和多晶體衍射強度的分析以及實際實驗中影響衍射強度的因素；第6章為多晶體衍射信息的獲取方法，包括早期應(yīng)用的德拜法的分析原理與過程，后續(xù)發(fā)展并廣泛應(yīng)用的衍射儀的原理與構(gòu)造，多晶衍射的制樣和測試過程，以及衍射信息的處理與校正；第7章為單晶體衍射信息的獲取方法，闡述了勞厄法獲取單晶衍射信息的原理、過程與應(yīng)用，并結(jié)合技術(shù)的發(fā)展，介紹了用于單晶衍射分析的四圓單晶衍射儀以及二維面探測器；第8章為物相分析，介紹了定性相分析、定量相分析以及計算機進(jìn)行全譜擬合和結(jié)構(gòu)精修的原理與過程；第9章為點陣常數(shù)的測定，闡明了點陣常數(shù)測定的基本原理，并討論了衍射儀法的誤差來源與消除方法；第10章為宏觀應(yīng)力的測定，分析了宏觀應(yīng)力的測試原理和衍射儀法測試的過程；第11章為微晶尺寸與微觀應(yīng)力的測定，包含測定微晶尺寸和微觀應(yīng)力的方法以及二者對衍射線貢獻(xiàn)的分離方法；第12章為織構(gòu)的測定，介紹了織構(gòu)的表征方式與測試過程；第13章為薄膜材料分析，介紹了針對薄膜樣品所發(fā)展出來的一系列測試方法；第14章為高分子材料分析，分析了X射線衍射技術(shù)在高分子材料結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用；第15章為非晶材料分析，介紹了非晶材料X射線散射分析的原理與過程；第16章為同步輻射的應(yīng)用，以實際研究為例，介紹了同步輻射技術(shù)在材料分析中的應(yīng)用。
本書的撰寫得到了國內(nèi)材料科學(xué)許多專家學(xué)者的參與和支持，其中包括清華大學(xué)曾飛副教授、宋成副教授、劉雪靜博士。此外，須感謝王英華先生等編著的《X光衍射技術(shù)基礎(chǔ)》一書為本書的編著提供了諸多參考，同時也要感謝清華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院中心實驗室的陶琨先生、苗偉副教授為本書提供了不少的素材與數(shù)據(jù)，給予我們很大的支持。劉雪靜博士、博士生李凡等為本書的審稿和編輯做出重大貢獻(xiàn)。
本書介紹的部分研究成果是作者及其合作者在“973”計劃、“863”計劃、國家自然科學(xué)基金、教育部重大項目、清華大學(xué)教改項目的大力支持下完成的。作者在此謹(jǐn)向所有給予支持的學(xué)者、朋友致以誠摯的感謝。
由于對內(nèi)容的理解有限，書中難免有不妥之處，懇請讀者批評指正。

編者
2016年6月

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